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DISPOSITIF DE DEGRILLAGE A GRILLE MOBILE
La présente invention concerne un dispositif de dégrillage pour prise d'eau d'un équipement hydraulique, en particulier de turbine hydraulique.
Il est connu de débarrasser l'eau s'écoulant dans le bief d'alimentation d'une installation industrielle, en particulier d'une centrale hydraulique, des plus gros débris qu'elle transporte, en la faisant passer à travers une grille. La grille est périodiquement débarrassée des débris qui s'y accumulent, par un système de dégrillage.
On connaît dans la technique des dégrilleurs dans lesquels une grille fixe est nettoyée par des organes mobiles, se déplaçant le long de la grille.
Ces dégrilleurs travaillent normalement de manière satisfaisante, mais ne sont toutefois pas à même d'éliminer sans problème des débris lourds et volumineux tels que des souches, troncs d'arbres et analogues entraînés par le courant.
Dans les installations classiques, il faut dans ce cas faire appel à des moyens supplémentaires, tels qu'un engin de levage, ce qui entraîne perte de temps et frais supplémentaires.
Selon l'invention, on se propose de résoudre ce problème en prévoyant un dispositif de dégrillage dans laquelle la grille pivote autour d'un axe essentiellement horizontal, pour pouvoir passer d'une position active, abaissée en travers du bief, à une position inactive, relevée hors de l'eau au moins sensiblement jusqu'à l'horizontale, et avantageusement au-delà.
Au cours de son mouvement de pivotement vers la position relevée, la grille entraîne avec elle hors de l'eau les débris qui s'y sont accumulés.
De préférence, la grille est relevée au-delà de l'horizontale, de façon à ce que les débris s'en détachent sous l'action de la pesanteur, et glissent sur un moyen de réception tel qu'une plate-forme, une bande transporteuse ou analogue.
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Pour éviter que des débris ne parviennent à l'installation en aval, lorsque la grille est relevée, il faut prévoir, soit une vanne en amont de la grille, pour fermer le bief soit, de préférence, une seconde grille du même type, en série avec la première dans le sens du courant. Avant de relever une grille, pour la débarrasser des débris accumulés, on abaisse d'abord l'autre grille, en assurant ainsi la protection de l'installation, et la continuité du débit.
Selon l'invention, on se propose dès lors de fournir un dispositif de dégrillage pour prise d'eau d'un équipement hydraulique, en particulier de turbine, comprenant une grille disposée en travers du bief amont, pour laisser passer l'eau tout en retenant les débris entraînés par le courant, et un moyen de nettoyage de la grille, pour la débarrasser des débris accumulés, dans lequel la grille est montée à pivotement autour d'un axe horizontal pour pivoter, en entraînant les débris, entre une position active, abaissée dans le bief, et une position inactive, relevée au moins sensiblement hors de l'eau, et qui comprend de plus un moyen pour empêcher les débris de parvenir à l'équipement hydraulique lorsque la grille est relevée.
Selon d'autres aspects de l'invention, le moyen pour empêcher les débris de parvenir à l'équipement hydraulique lorsque la grille est relevée est une vanne disposée en amont de la grille, prévue pour fermer le bief lorsque la grille est relevée ; le moyen pour empêcher les débris de parvenir à l'équipement hydraulique lorsque la grille est relevée est une seconde grille, sensiblement identique à la première, disposée en série avec la première dans le sens du courant, et les deux grilles sont agencées pour que l'une soit amenée en position active avant que l'autre soit relevée ; le dispositif comprend de plus un moyen pour faire pivoter chaque grille autour dudit axe horizontal ;
chaque grille est solidaire d'un arbre horizontal, et ledit moyen de pivotement est constitué d'un vérin agissant sur une
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manivelle solidaire dudit arbre ; ledit vérin agit sur l'arbre par l'intermédiaire d'une transmission ; ledit moyen est constitué d'un organe de levage fixé à la grille à distance dudit arbre de pivotement ; chaque grille comporte de plus un pied saillant vers l'amont et sensiblement parallèle au lit du bief ; ledit pied forme avec la partie d'extrémité inférieure de la grille un organe de collecte des débris lourds, entraînés par le courant sur le lit du bief ;
le dispositif comprend une plate-forme couvrant le bief en aval de la grille, tandis que la grille comporte un déflecteur solidaire de sa partie supérieure, destiné à masquer l'intervalle entre la grille et la plate-forme au cours du mouvement de pivotement.
D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description détaillée qui suit, et des dessins annexés dans lesquels des références numériques semblables sont utilisées pour désigner des éléments semblables dans les différentes figures.
La figure 1 est une vue schématique, de profil, d'un mode de réalisation d'un dispositif de dégrillage selon l'invention,
La figure 2 représente une variante du mode de réalisation de la figure 1, et
La figure 3 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, le dispositif de dégrillage selon l'invention comporte deux grilles 1, 1', disposées dans un bief 2 d'alimentation en eau pour une installation hydraulique.
Chaque grille 1, 1'est montée à pivotement autour d'un axe horizontal en étant fixée à un arbre horizontal 3, par l'intermédiaire de flasques 4, et est actionnée de chaque côté par un vérin 5 monté latéralement, sur la berge du bief, et agissant sur l'arbre 3 par l'intermédiaire d'une manivelle 6. L'arbre 3 est monté à rotation dans des paliers non représentés, à chaque extrémité.
En dehors de leur caractéristique de pivotement, les
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grilles 1, l'peuvent être de conception classique ; elles doivent toutefois être dimensionnées pour résister à la charge des débris accumulés, lors de leur pivotement en position relevée. Dans les modes de réalisation représentés, elles sont formées par une armature de poutres 7 sur laquelle sont montés des caillebotis 8 présentant le maillage souhaité.
Au dessin, on a chaque fois représenté la grille 1 en position active, et la grille l'en position relevée, de dégrillage. On comprendra que, pour que le dispositif fonctionne correctement, la grille relevée doit être abaissée avant que la grille active soit relevée pour être dégrillée, de façon à assurer la continuité du traitement de l'eau au cours de cette opération. Après dégrillage, chaque grille sera de préférence maintenue relevée jusqu'à l'opération de dégrillage de la seconde grille, pour assurer un rythme de fonctionnement régulier du dispositif.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, on voit que les grilles pivotent jusqu'en position sensiblement horizontale (position de la grille 1'). Dans cette position, les débris sont hors de l'eau et peuvent être retirés de la grille par tout moyen de collecte approprié, depuis la berge du bief.
Selon l'invention, on préfère cependant que les grilles pivotent au-delà de l'horizontale, de façon à assurer le dégrillage par l'effet de la pesanteur.
C'est ce qui a été représenté à la figure 2, où la grille l'est relevée jusqu'à la position verticale,
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sensiblement à 180 de la position abaissée, active.
En se reportant à la figure 2, chaque grille 1, 1'est associée à une plate forme fixe 11, recouvrant le bief et prévue pour récolter les débris. Pour éviter que des débris ne retombent dans l'eau, par l'intervalle"A"entre la plate-forme 11 et la grille 1, 1', chaque grille est pourvue à sa partie supérieure d'un déflecteur en saillie 9, destiné à masquer cet intervalle"A"au cours du pivotement de la grille. La largeur de la plate-forme 11
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n'est pas un paramètre de l'invention. Elle doit simplement être suffisante pour recueilli les débris accumulés sur la grille, et éventuellement donner accès au moyen prévu pour éliminer les débris, par exemple un engin mobile, un tapis transporteur, et analogue.
Dans les modes de réalisation représentés, on a également prévu un pied en saillie 10 à la partie inférieure de chaque grille 1,1'. Ce pied 10 sert à retenir les débris qui auraient tendance à glisser hors de la grille au cours du mouvement de pivotement.
Ce pied peut être constitué d'éléments séparés, par exemple solidaires des poutres d'armature 7, pour ne retenir que les débris lourds et encombrants, qui auront plus tendance à glisser ou rouler hors de la grille. Il sera cependant de préférence continu, par exemple en caillebotis, mieux en caillebotis à maille plus fine que la grille, pour recueillir et retenir les corps étrangers lourds, tels que gravier, sable grossier et analogue, entraînés par le courant sur le fond du bief.
En ce qui concerne l'entraînement de la grille en pivotement, il est évident que le pivotement de 180 selon le mode de réalisation de la figure 2 ne peut être obtenu directement à partir des vérins 5, mais demande une transmission, non représentée. De même, l'invention n'est pas limitée à un mode d'actionnement particulier et l'on peut utiliser par exemple un entraînement de l'arbre 3 par moteur électrique, hydraulique ou analogue, ou encore un système de levage par câble fixé à la partie inférieure de la grille, ceci n'étant pas une caractéristique de l'invention.
Egalement, un système de levage par câble peut en tout état de cause être prévu en appoint, pour le cas où, en présence d'une grille trop lourdement chargée, le système d'actionnement normal ne suffirait pas, ou soumettrait la grille à une charge de flexion trop importante.
Dans ce qui précède, on n'a considéré que le cas d'un dispositif à deux grilles, alternativement abaissées et
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relevées. Une telle installation est préféré parce qu'elle permet un fonctionnement continu de l'équipement situé en aval. Si un fonctionnement discontinu de l'équipement situé en aval ne pose pas de problème, le dispositif de dégrillage peut éventuellement être simplifié en ne prévoyant qu'une grille pivotante 1, et une vanne 12 en amont de celle-ci, comme représenté à la figure 3 dans laquelle la grille est représentée en position relevée à l'horizontale ; dans ce cas, la vanne 12 est fermée avant l'opération de dégrillage, et n'est réouverte qu'après que la grille 1 nettoyée ait été rabaissée en position active.
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SCREENING DEVICE WITH MOBILE GRID
The present invention relates to a screening device for taking water from hydraulic equipment, in particular from a hydraulic turbine.
It is known to rid the water flowing in the supply reach of an industrial installation, in particular a hydraulic power station, of the largest debris that it transports, by passing it through a grid. The grid is periodically cleared of debris which accumulates there, by a screening system.
Bar screens are known in the art in which a fixed grid is cleaned by movable members moving along the grid.
These screens normally work satisfactorily, but are however not able to easily remove heavy and bulky debris such as stumps, tree trunks and the like entrained by the current.
In conventional installations, it is necessary in this case to use additional means, such as a lifting device, which leads to loss of time and additional costs.
According to the invention, it is proposed to solve this problem by providing a screening device in which the grid pivots about an essentially horizontal axis, in order to be able to pass from an active position, lowered across the reach, to an inactive position. , raised out of the water at least substantially to the horizontal, and advantageously beyond.
During its pivoting movement towards the raised position, the grid carries with it out of the water the debris which has accumulated there.
Preferably, the grid is raised beyond the horizontal, so that the debris detaches under the action of gravity, and slides on a receiving means such as a platform, a conveyor belt or the like.
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To prevent debris from reaching the installation downstream, when the grid is raised, it is necessary to provide either a valve upstream of the grid to close the reach or, preferably, a second grid of the same type, series with the first in the direction of the current. Before raising a grid, to rid it of accumulated debris, first lower the other grid, thus ensuring the protection of the installation, and the flow continuity.
According to the invention, it is therefore proposed to provide a screening device for taking water from hydraulic equipment, in particular from a turbine, comprising a grid disposed across the forebay, to let the water pass while retaining the debris entrained by the current, and a grid cleaning means, to rid it of accumulated debris, in which the grid is pivotally mounted about a horizontal axis to pivot, entraining the debris, between an active position , lowered into the reach, and an inactive position, raised at least substantially out of the water, and which further comprises means for preventing debris from reaching the hydraulic equipment when the grid is raised.
According to other aspects of the invention, the means for preventing debris from reaching the hydraulic equipment when the grid is raised is a valve arranged upstream of the grid, intended to close the reach when the grid is raised; the means for preventing debris from reaching the hydraulic equipment when the grid is raised is a second grid, substantially identical to the first, arranged in series with the first in the direction of the current, and the two grids are arranged so that the one is brought into the active position before the other is raised; the device further comprises means for pivoting each grid around said horizontal axis;
each grid is integral with a horizontal shaft, and said pivoting means consists of a jack acting on a
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crank secured to said shaft; said cylinder acts on the shaft via a transmission; said means consists of a lifting member fixed to the grid at a distance from said pivot shaft; each grid further comprises a foot projecting upstream and substantially parallel to the reach bed; said foot forms with the lower end part of the grid a member for collecting heavy debris, entrained by the current on the bed of the reach;
the device comprises a platform covering the reach downstream of the grid, while the grid comprises a deflector secured to its upper part, intended to mask the interval between the grid and the platform during the pivoting movement.
Other aspects, characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows, and from the appended drawings in which similar reference numerals are used to designate similar elements in the different figures.
FIG. 1 is a schematic view, in profile, of an embodiment of a screening device according to the invention,
FIG. 2 represents a variant of the embodiment of FIG. 1, and
Figure 3 is a plan view of another embodiment of the device of the invention.
In the embodiment of Figure 1, the screen device according to the invention comprises two grids 1, 1 ', arranged in a reach 2 of water supply for a hydraulic installation.
Each grid 1, 1 is pivotally mounted around a horizontal axis while being fixed to a horizontal shaft 3, by means of flanges 4, and is actuated on each side by a jack 5 mounted laterally, on the bank of the reach, and acting on the shaft 3 via a crank 6. The shaft 3 is rotatably mounted in bearings not shown, at each end.
Apart from their pivoting characteristic, the
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grids 1, the can be of conventional design; however, they must be sized to withstand the load of accumulated debris when pivoted to the raised position. In the embodiments shown, they are formed by a frame of beams 7 on which are mounted gratings 8 having the desired mesh.
In the drawing, each time the grid 1 is shown in the active position, and the grid in the raised position, for screening. It will be understood that, for the device to function correctly, the raised grid must be lowered before the active grid is raised to be screened, so as to ensure the continuity of water treatment during this operation. After screening, each grid is preferably kept raised until the screening operation of the second grid, to ensure a regular operating rhythm of the device.
In the embodiment of FIG. 1, it can be seen that the grids pivot to a substantially horizontal position (position of the grid 1 '). In this position, the debris is out of the water and can be removed from the grid by any suitable collection means, from the bank of the reach.
According to the invention, however, it is preferred that the grids pivot beyond the horizontal, so as to ensure screening by the effect of gravity.
This is what has been represented in FIG. 2, where the grid is raised to the vertical position,
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approximately 180 from the lowered, active position.
Referring to Figure 2, each grid 1, 1 is associated with a fixed platform 11, covering the reach and provided for collecting debris. To prevent debris from falling back into the water, through the gap "A" between the platform 11 and the grid 1, 1 ', each grid is provided at its upper part with a projecting deflector 9, intended to hide this interval "A" during the pivoting of the grid. The width of the platform 11
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is not a parameter of the invention. It must simply be sufficient to collect the debris accumulated on the grid, and possibly give access to the means provided for removing the debris, for example a mobile machine, a conveyor belt, and the like.
In the embodiments shown, there is also provided a projecting foot 10 at the bottom of each grid 1,1 '. This foot 10 is used to retain debris which would tend to slide out of the grid during the pivoting movement.
This foot can be made up of separate elements, for example integral with the reinforcing beams 7, in order to retain only heavy and bulky debris, which will be more likely to slide or roll out of the grid. It will however preferably be continuous, for example in gratings, better in gratings with finer mesh than the grid, for collecting and retaining heavy foreign bodies, such as gravel, coarse sand and the like, carried by the current on the bottom of the reach. .
As regards the drive of the grid in pivoting, it is obvious that the pivoting of 180 according to the embodiment of FIG. 2 cannot be obtained directly from the jacks 5, but requires a transmission, not shown. Likewise, the invention is not limited to a particular actuation mode and it is possible, for example, to use a drive of the shaft 3 by electric, hydraulic or similar motor, or even a lifting system by fixed cable at the lower part of the grid, this not being a characteristic of the invention.
Also, a cable lifting system can in any case be provided as a backup, in the event that, in the presence of a grid that is too heavily loaded, the normal actuation system would not be sufficient, or subject the grid to a too much bending load.
In the above, we have only considered the case of a device with two grids, alternately lowered and
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noted. Such an installation is preferred because it allows continuous operation of the equipment located downstream. If discontinuous operation of the equipment located downstream does not pose a problem, the screening device can possibly be simplified by providing only a pivoting grid 1, and a valve 12 upstream thereof, as shown in FIG. Figure 3 in which the grid is shown in the raised horizontal position; in this case, the valve 12 is closed before the screening operation, and is only reopened after the cleaned grid 1 has been lowered to the active position.