LU87468A1 - Water intake unit esp. for dammed reservoir - comprises frame with pivoted pipe adjustable by winch to vary level of intake end - Google Patents

Abstract

A water intake unit, for use especially in a natural or artificial reservoir held back by a dam to draw off water for treatment to produce drinking water, consists of a pipe (10) which is mounted on a frame standing in the water and able to pivot about a horizontal axis. The free end of the pipe is equipped with a strainer (12), and the pivoted end has two bearings (30). The movement of the pipe - so that the intake end remains at a certain depth in the water - is carried out by means of a winch (5) and cable (52). The supporting frame is made from stainless steel and is set in foundations on the bed of the reservoir, and its upper end, above the highest water level, has a cabin containing the winch and its equipment.

Description

DISPOSITIF......DE......PRISED'EAUDEVICE ...... OF ...... WATER TAKE

La présente invention concerne un dispositif de prise d'eau dans un réservoir d'eau naturel ou artificiel, notamment dans le réservoir d'un barrage en vue de son traitement pour la production d'eau potable et comprenant un tube de prise d'eau avec une crépine d'aspiration à l'extrémité libre du tube, ce tube étant monté sur une console immergée dans l'eau et de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal.The present invention relates to a device for taking water from a natural or artificial water reservoir, in particular from the reservoir of a dam for the purpose of its treatment for the production of drinking water and comprising a water intake tube with a suction strainer at the free end of the tube, this tube being mounted on a console immersed in water and so as to be able to pivot around a horizontal axis.

Un dispositif -de ce genre a été proposé dans la demande de brevet luxembourgeois No. 87 349. Le pivotement du tube est engendré dans ce dispositif sous l'action d'un câble qui est relié à un treuil à la surface de l'eau. La console sur laquelle le tube est monté est conçue sous forme de tour ancrée dans des fondations au fond du réservoir et portant, hors du plan d'eau, une plate-forme avec une cabine dans laquelle sont hébergés l'équipement technique et le treuil pour actionner le câble.A device of this kind has been proposed in Luxembourg patent application No. 87 349. The pivoting of the tube is generated in this device under the action of a cable which is connected to a winch on the surface of the water. . The console on which the tube is mounted is designed as a tower anchored in foundations at the bottom of the tank and carrying, outside the body of water, a platform with a cabin in which the technical equipment and the winch are housed to operate the cable.

Le but de la présente invention est de prévoir une variante du dispositif décrit ci-dessus, qui permet l'installation du poste de commande au sec à côté du réservoir d'eau et qui, de ce fait, est moins dangereux et plus facile d'accès et qui n'est pas tributaire des aléas climatiques, comme par exemple le gel du plan d'eau.The object of the present invention is to provide a variant of the device described above, which allows the installation of the dry control station next to the water tank and which, therefore, is less dangerous and easier to install. 'access which is not dependent on climatic hazards, such as the freezing of the water body.

Pour atteindre cet objectif, la présente invention propose un dispositif du genre décrit dans le préambule, qui est essentiellement caractérisé en ce que le pivotement du tube de prise d'eau est engendré par un vérin monté sur la console et actionné à l'aide de l'eau sous pression, prélevée par le tube et sous la commande d'une vanne magnétique installée au sec dans un poste de commande.To achieve this objective, the present invention provides a device of the type described in the preamble, which is essentially characterized in that the pivoting of the water intake tube is generated by a jack mounted on the console and actuated using pressurized water, taken from the tube and under the control of a magnetic valve installed dry in a control station.

Le tube de prise d'eau est, de préférence, en forme de "T" dont la sect ion transversale est logée de manière pivotante dans deux paliers fixés sur la console, cette section transversale étant reliée par un double raccord pivotant permettant des déplacements axiaux et radiaux, à une conduite fixe d'évacuation de 1'eau.The water intake tube is preferably in the shape of a "T", the transverse section of which is pivotally housed in two bearings fixed on the console, this transverse section being connected by a double pivoting connector allowing axial movements. and radial, to a fixed water evacuation pipe.

Le tube est, de préférence, prolongé, au-delà de son axe de pivotement, par un poids d'équlibrage, permettant au tube d'être en équilibre autour de son axe de pivotement, de sorte qu'il suffit au vérin de vaincre les forces dynamiques et les frottements.The tube is preferably extended, beyond its pivot axis, by a balancing weight, allowing the tube to be in equilibrium around its pivot axis, so that it is enough for the jack to overcome dynamic forces and friction.

La position du tube peut être déterminée à l'aide de capteurs de pression. Cette mesure se fait, de préférence, de manière différentielle grâce à un premier capteur de pression monté sur le tube à proximité de la crépine et un second capteur de pression monté sur la console.The position of the tube can be determined using pressure sensors. This measurement is preferably done in a differential manner thanks to a first pressure sensor mounted on the tube near the strainer and a second pressure sensor mounted on the console.

Un dispositif de prélèvement d'échantillons de l'eau recueillie permet une analyse permanente dans la station de commande en vue d'actionner le vérin pour assurer une position optimale de la crépine d'aspiration. D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux figures annexées dans lesquelles: la figure 1 est une vue schématique latérale d'un dispositif de prise d'eau selon la présente invention et la figure 2 représente schématiquement une coupe longitudinale à travers le tube de prise d'eau.A device for taking samples of the collected water allows a permanent analysis in the control station in order to actuate the jack to ensure an optimal position of the suction strainer. Other particularities and characteristics will emerge from the detailed description of an advantageous embodiment, presented below, by way of illustration, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 is a schematic side view of a device of water intake according to the present invention and Figure 2 schematically shows a longitudinal section through the water intake tube.

Les figures 1 et 2 montrent un tube 10 de prise d'eau pourvu, à son extrémité libre, d'une crépine d'aspiration 12 et monté, par son extrémité opposée, de façon pivotante, sur une charpente afin de pouvoir être déplacé entre les positions extrêmes supérieure et inférieure montrées respectivement en trait interrompu et en trait plein sur la figure 1. Dans 1'exemple représenté, la charpente est constituée par une console 14 réalisée par une construction tubulaire soudée en acier inoxydable comprenant éventuellement des trous d'aération pour éviter une force ascensionnelle. La console 14 est constituée de plusieurs pieds ancrés solidement dans des fondations en béton à une distance de l'ordre d'une centaine de mètres en amont de la digue d'un barrage non représenté.Figures 1 and 2 show a water intake tube 10 provided at its free end with a suction strainer 12 and mounted, by its opposite end, pivotally, on a frame so that it can be moved between the upper and lower extreme positions shown respectively in broken lines and in solid lines in FIG. 1. In the example shown, the frame is constituted by a console 14 produced by a welded tubular construction in stainless steel possibly including ventilation holes to avoid an upward force. The console 14 is made up of several feet firmly anchored in concrete foundations at a distance of the order of a hundred meters upstream of the dam of a dam not shown.

Comme représenté sur la figure 2, le tube 10 se présente sous forme d'un "T" dont la section transversale 16 est logée horizontalement dans deux paliers 18, 20 fixés au sommet de la console 14. Le tube 10 peut donc pivoter autour de l'axe horizontal 0 de sa section transversale 16 pour occuper toutes positions voulues entre les positions angulaires extrêmes représentées sur la figure 1.As shown in Figure 2, the tube 10 is in the form of a "T" whose cross section 16 is housed horizontally in two bearings 18, 20 fixed to the top of the console 14. The tube 10 can therefore pivot around the horizontal axis 0 of its cross section 16 to occupy any desired position between the extreme angular positions shown in FIG. 1.

La section transversale 16 du tube 10 est reliée à une conduite fixe 22 d'évacuation de l'eau récoltée à travers la crépine 12 et le tube 10. Cette conduite 22 dirige l'eau vers une station de traitement et d'épuration, éventuellement à travers d'une station de pompage. La section pivotante 16 est connectée à la conduite fixe par l'intermédiaire de deux raccords tournants 24, 26 à rotule sphérique prévus de part et d'autre d'une section flottante 28 de manière à permettre des déplacements axiaux et radiaux relatifs entre la section pivotante 16 et la conduite fixe 22.The cross section 16 of the tube 10 is connected to a fixed pipe 22 for discharging the water collected through the strainer 12 and the tube 10. This pipe 22 directs the water to a treatment and purification station, possibly through a pumping station. The pivoting section 16 is connected to the fixed pipe by means of two rotary couplings 24, 26 with spherical ball joints provided on either side of a floating section 28 so as to allow relative axial and radial displacements between the section swivel 16 and the fixed pipe 22.

Aussi bien les paliers 18 et 20, ainsi que les raccords 24 et 26 comportent des coquilles en matière synthétique ou en bronze qui permettent des rotations ou pivotements sans nécessité de lubrification.Both the bearings 18 and 20, as well as the fittings 24 and 26 include shells of synthetic material or bronze which allow rotation or pivoting without the need for lubrication.

Le pivotement du tube 10 est engendré à l'aide d'un vérin 30 monté sur la console 14 et dont le fluide hydraulique est avantageusement de l'eau prélevée par le tube 10 à travers la conduite 22. Si le dispositif est associé à une station de pompage pour évaquer l'eau vers une station de traitement, l'eau a, en outre, la pression requise pour actionner le vérin 30. La commande du vérin 30 est effectuée à travers des conduites non-représentées, reliées par la fond du réservoir d'eau au poste de commande se trouvant à côté de la surface d'eau. Le réglage du débit d'eau actionnant le vérin 30 est effectué à l'aide d'une vanne magnétique.The pivoting of the tube 10 is generated by means of a jack 30 mounted on the console 14 and the hydraulic fluid of which is advantageously water withdrawn by the tube 10 through the pipe 22. If the device is associated with a pumping station to evacuate the water to a treatment station, the water has, moreover, the pressure required to actuate the jack 30. The actuator of the jack 30 is carried out through pipes not shown, connected by the bottom from the water tank to the control station located next to the water surface. The adjustment of the water flow activating the jack 30 is carried out using a magnetic valve.

Le tube 10 est, de préférence, prolongé au-delà de la section transversale 16 par une section 32 pourvue d'un poids 34 d'équilibrage du reste du tube 10 de manière que celui-ci se trouve en équilibre autour de son axe de pivotement. De cette manière, le vérin 30 n'aura qu'à vaincre les forces dynamiques et celles occasionnées par le frottemente au niveau des paliers et des raccords.The tube 10 is preferably extended beyond the cross section 16 by a section 32 provided with a weight 34 for balancing the rest of the tube 10 so that the latter is in equilibrium around its axis of pivoting. In this way, the jack 30 will only have to overcome the dynamic forces and those caused by friction at the bearings and fittings.

La commande du vérin 30 est effectuée par un opérateur en fonction des résultats d'analyse de l'eau de manière à placer la crépine 12 au niveau correspondant à la qualité optimale de l'eau. A cet effet, la conduite d'évacuation 22 est associée à un système de prise d'échantillon pour analyser, en permanence, l'eau prélevée. Si la qualité de l'eau baisse, on peut modifier la position du tube 10 pour rechercher un niveau ou l'eau est de meilleure qualité.The actuator 30 is controlled by an operator as a function of the water analysis results so as to place the strainer 12 at the level corresponding to the optimal quality of the water. To this end, the discharge pipe 22 is associated with a sample taking system for permanently analyzing the water withdrawn. If the quality of the water drops, the position of the tube 10 can be modified to find a level where the water is of better quality.

Alternativement, il est possible d'effectuer de temps en temps, un balayage du tube 10 entre les deux positions extrêmes afin de déterminer le niveau ou la qualité de l'eau est la meilleure.Alternatively, it is possible from time to time to scan the tube 10 between the two extreme positions in order to determine the level or the quality of the water is the best.

Le dispositif est, de préférence, associé à un dispositif de détection de la position du bras 10 et de la crépine 12 afin de renseigner, en permanence, l'opérateur au poste de commande de la position exacte du tube 10 ou bien pour actionner le vérin 30 de manière à placer le tube 10 dans une position déterminée. Ce dispositif de mesure est basé avantageusement sur le fait que la pression dans l'eau augmente progressivement avec la profondeur. A cet effet, on peut prévoir un capteur de pression disposé à proximité de la crépine 12 sur le tube 10 et un capteur fixe disposé sur la console 14, la lecture de la position étant basée sur la différence de pression indiquée par les deux capteurs.The device is preferably associated with a device for detecting the position of the arm 10 and the strainer 12 in order to permanently inform the operator at the control station of the exact position of the tube 10 or else to actuate the cylinder 30 so as to place the tube 10 in a determined position. This measuring device is advantageously based on the fact that the pressure in the water gradually increases with depth. For this purpose, it is possible to provide a pressure sensor disposed near the strainer 12 on the tube 10 and a fixed sensor disposed on the console 14, the reading of the position being based on the pressure difference indicated by the two sensors.

Claims (6)

1. Dispositif de prise d'eau dans un réservoir d'eau naturel ou artificiel, notamment dans le réservoir d'un barrage en vue de son traitement pour la production d'eau potable et comprenant un tube de prise d'eau (10) avec une crépine d'aspiration (12) à l'extrémité libre du tube (10), ce tube étant monté sur une console (14) immergée dans l'eau et de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal O, caractérise, en ce que le pivotement du tube (10) est engendré par un vérin (30) monté sur la console (14) et actionné à l'aide de l'eau sous pression prélevée par le tube (10) sous la commande d'une vanne magnétique installée au sec dans un poste de commande.1. Device for taking water from a natural or artificial water reservoir, in particular from the reservoir of a dam for its treatment for the production of drinking water and comprising a water intake tube (10) with a suction strainer (12) at the free end of the tube (10), this tube being mounted on a console (14) immersed in water and so as to be able to pivot around a horizontal axis O, characterized , in that the pivoting of the tube (10) is generated by a jack (30) mounted on the console (14) and actuated using pressurized water taken from the tube (10) under the control of a magnetic valve installed dry in a control station. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tube de prise d'eau (10) est en forme de "T" dont la section transversale (16) est logée de manière pivotante dans deux paliers (18), (20) fixés sur la console (14), cette section transversale (16) étant reliée par un double raccord pivotant (24), (26) permettant des déplacements axiaux et radiaux à une conduite fixe (22) d'évacuation de l'eau.2. Device according to claim 1 characterized in that the water intake tube (10) is in the shape of a "T" whose cross section (16) is pivotally housed in two bearings (18), (20) fixed on the console (14), this cross section (16) being connected by a double pivoting connection (24), (26) allowing axial and radial movements to a fixed pipe (22) for discharging the water. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (10) est prolongé au-delà de son axe de pivotement O, par un poids d'équilibrage (34).3. Device according to claim 1, characterized in that the tube (10) is extended beyond its pivot axis O, by a balancing weight (34). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position du tube (10) est déterminée à l'aide de capteurs de pression.4. Device according to claim 1, characterized in that the position of the tube (10) is determined using pressure sensors. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par un premier capteur de pression monté sur le tube (10) à proximité de la crépine (12) et un second capteur de pression monté sur la console (14).5. Device according to claim 4, characterized by a first pressure sensor mounted on the tube (10) near the strainer (12) and a second pressure sensor mounted on the console (14). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par un dispositif de prélèvement d'échantillons de l'eau recueillie en vue de leur analyse dans le poste de commande.6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized by a device for taking samples of the water collected for analysis in the control station.