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Procédé et dispositif de détartrage et de dégazéification.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispo- sitif pour débarrasser l'eau soumise au chauffage des particules solides telles que celles formant ce que l'on appelle habituel- lement le tartre ainsi que des gaz nuisibles qui y sont conte- nus. Le procédé est caractérisé par trois faits : 1) l'eau est divisée pendant son parcours en de nombreux filets fluides, de préférence brusquement, 2) les filets fluides sont mis en con- tact avec une masse filtrante très poreuse et partant très active, qui d'une part absorbe et retient les particules solides contenues dans l'eau et d'autre part facilite le dégagement des gaz nuisibles (oxygène, acide carbonique etc. ) et 3) les gaz dégagés s'accumulent dans un endroit spécial, d'où ils sont évacués, de préférence automatiquement.
Le dispositif correspon- dant est constitué par un manchon de préférence de forme cylin- drique contenant intérieurement la substance filtrante amovible et comportant sur son enveloppe des trous de tamisage, ce man- chon étant moiité par son extrémité fixe en regard-de l'ouverture
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d'évacuation de la canalisation et par son extrémité ou fond libre avant immédiatement en face de l'admission de la canalisa- tion pour assurer la modification de la direction d'écoulement et la division du courant d'eau en filets nombreux ; le carter portant le filtre à l'une de ses extrémités et pouvant se rac- corder à l'avant à la canalisation, de préférence dans le sens horizontal, présente dans l'ensemble une forme plutôt cylindri- que qui entoure à distance le filtre qui vient d'être décrit.
Le dispositif de détartrage conforme à la présente inven- tion peut être utilisé sans aucune difficulté tant dans les ins- tallations existantes que dans les installations nouvelles, grâ- ce à ce qu'il est logé en dehors de la chaudière à eau chaude.
Il offre en tous cas la garantie d'une utilisation à 100 %. de la substance filtrante puisque les points d'entrée de l'eau dont les diamètres peuvent être de dimensions différentes, s'é- tendent d'une manière générale sur toute la longueur du filtre.
Les ouvertures d'entrée de l'eau peuvent d'ailleurs être établies de manière à présenter, le cas échéant, un rebord diri- gé vers l'extérieur ou vers l'intérieur ou à la fois vers l'ex- térieur et l'intérieur ou encore des parois obliques appropriées pour agir sur la direction du courant.
Ces parois obliques peuvent être formées par des éléments découpés dans le manchon et recourbés vers l'extérieur ou vers 1'intérieur.
L'intérieur des parois du carter extérieur est de préférence émaillé et offre par suite une surface lisse sur laquelle le tartre ne peut se déposer. Le manchon filtrant contient la subs- tance filtrante. Cette dernière comprend de préférence des élé- ments filtrants poreux disposés de manière à diviser le courant liquide en filets nombreux, conformément aux exigences du pro- cédé, et à lui présenter une grande surface. Ces éléments fil- trants peuvent être constitués par de la paille hachée, de la sciure, etc.. contenue dans une masse d'argile de manière qu'en
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brûlant, cette masse devienne poreuse. On peut utiliser également à la place de la paille ou de la sciure, des sels ou autres ma- tières solubles dont la dissolution produit la porosité de la masse qui les contient.
Enfin, on peut également utiliser comme remplissage filtrant de la cellulose ou des fibres de toutes sortes.
On peut facilement retirer le manchon filtrant de manière à permettre le remplacement aisé de la substance filtrante ou le nettoyage du dispositif par l'ouverture produite par l'enlè- vement du dit manchon filtrant. Grâce à la grande capacité du dispositif, celui-ci présente une zone de repos qui réduit la vitesse d'écoulement de l'eau et offre ainsi la possibilité d'une séparation plus facile du tartre et d'un dépôt des boues entraînées.
Conformément à l'invention, on peut également établir le dispositif de manière à y débarrasser l'eau des gaz en solution tels que l'oxygène et l'acide carbonique, ce qui réduit très sensiblement les phénomènes de corrosion du fer dont on a cons- taté la fréquence dans ces dernières années.
Le dispositif conforme à l'invention présente à sa partie supérieure'un évidement tel que la distance entre le manchon filtrant et la paroi du carter soit plus grande à la partie su- périeure qu'à la partie inférieure. Cet accroissement de distan- ce produit un espace libre où se rassemblent les bulles d'acide carbonique et d'oxygène dégagées dans la chaudière par l'échauf- fement de l'eau, ces bulles étant ensuite évacuées par des or- ganes appropriés. Le carter dans lequel pénètre le manchon fil- trant a une section qui est plusieurs fois plus importante que la section de la canalisation d'amenée ou d'évacuation de l'eau.
Les bulles d'oxygène et d'acide carbonique dégagées dans la chaudière servant au chauffage de l'eau pénètrent dans le courant d'eau et doivent passer par le dispositif de détartrage. Etant donné que ces bulles d'acide carbonique et d'oxygène tendent à s'échapper de l'eau vers le haut, cette tendance peut être sa-
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tisfaite dans le dispositif et cela en premier lieu par le fait que la vitesse de l'eau est réduite dans le dispositif grâce à l'accroissement de sa section et que l'eau arrive ainsi pres- que à l'état de repos dans ce dispositif, tandis que la substan- ce filtrante du manchon qui y est disposé offre un obstacle à l'écoulement ; ainsi la direction d'écoulement est modifiée et les bulles d'acide carbonique et d'oxygène trouvent l'occa- sion de se dégager et de monter.
Il faut y ajouter que la subs- tance filtrante divise, comme il a été dit, le courant en cou- ches ou filets ténus, ce qui provoque la séparation des bulles d'oxygène et d'acide carbonique, en combinaison avec la réduc- tion de la vitesse de l'eau produite dans le dispositif. Par suite, les bulles d'acide carbonique et d'oxygène se rassemblent à la partie supérieure du carter et ne peuvent plus être entraî- nées dans le courant liquide puisqu'elles se trouvent alors au- dessus de la zone de passage de l'eau.
Les gaz peuvent être évacués de temps à autre par une tubu- lure dans laquelle est montée une soupape d'échappement. La sé- paration des gaz peut être également effectuée automatiquement par la soupape de sûreté nécessaire de toute manière pour tou- tes les installations de production d'eau chaude et que l'on monte dans ce cas sur l'appareil de détartrage. La pression dans l'installation d'eau chaude monte et baisse avec la température de l'eau. Par suite, il peut se produire souvent au cours de la préparation de l'eau chaude et suivant la température de l'eau, que la soupape de sûreté s'ouvre automatiquement. En ce cas, les gaz accumulés s'échapperont à chaque fois par la soupape de sûreté.
Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple un mode d'exécution de l'invention : a désigne la chaudière à eau chaude ; b la canalisation d'amenée ; c le dispositif de détartrage proprement dit dans lequel la cartouche filtrante e formant de préférence l'envelop-
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pe intérieure est entourée par un carter ou enveloppe extérieu- re d. f désigne la substance filtrante, g les points d'entrée ou de sortie de l'eau qui ne sont représentés que dans un seul de leurs modes d'exécution, h l'évidement de l'enveloppe exté- rieure et i une ouverture raccordée à un tube 1 contenant la soupape d'échappement k.
Le fonctionnement est le suivant : l'eau provenant de la chaudière a passe dans la canalisation b et le carter d et traverse les ouvertures de tamisage g de l'enveloppe intérieure qui s'étendent à peu près sur toute la longueur de celle-ci.
L'eau passe ainsi à travers la substance filtrante et arrive purifiée aux points de prélèvement.
La cartouche filtrante c se remplit ainsi uniformément de tartre de l'avant à l'arrière, ce qui empêche que la matière filtrante se remplisse très rapidement de tartre d'un seul coté au point d'entrée de l'eau et se bouche ainsi sans que la subs- tance filtrante puisse être utilisée à fond jusqu'au côté cor- respondant à l'évacuation.
Les bulles d'acide carbonique et d'oxygène contenues dans l'eau montent dans l'évidement h et s'échappent de temps à au- tre par l'ouverture i.
REVENDICATIONS. l. Procédé pour 'débarrasser l'eau soumise au chauffage des particules solides de tartre ou autres ainsi que des gaz nuisibles, caractérisé par ce que cette eau est divisée pendant son parcours en de nombreux filets fluides, et ce, de préférence brusquement, ces filets étant mis en contact avec une masse fil- trante très poreuse et partant très active qui retient les parti- cules solides et facilite le dégagement des gaz nuisibles, lesquels s'accumulent dans un endroit spécial d'où ils sont éva- cués, de préférence automatiquement.
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Method and device for descaling and degassing.
The object of the present invention is a method and a device for ridding water subjected to heating of solid particles such as those forming what is usually called scale as well as of the harmful gases contained therein. . The process is characterized by three facts: 1) the water is divided during its course into numerous fluid streams, preferably abruptly, 2) the fluid streams are put in contact with a very porous filter mass and therefore very active, which on the one hand absorbs and retains the solid particles contained in the water and on the other hand facilitates the release of harmful gases (oxygen, carbonic acid etc.) and 3) the released gases accumulate in a special place, d 'where they are discharged, preferably automatically.
The corresponding device consists of a sleeve, preferably of cylindrical shape, internally containing the removable filtering substance and comprising screening holes on its casing, this sleeve being half by its fixed end facing the opening.
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outlet of the pipe and by its end or free bottom before immediately opposite the inlet of the pipe to ensure the modification of the flow direction and the division of the water stream into numerous streams; the housing carrying the filter at one of its ends and being able to be connected at the front to the pipe, preferably in the horizontal direction, has on the whole a rather cylindrical shape which surrounds the filter at a distance which has just been described.
The descaling device according to the present invention can be used without any difficulty both in existing installations as well as in new installations, by virtue of its being housed outside the hot water boiler.
In any case, it offers the guarantee of 100% use. of the filtering substance since the water entry points, the diameters of which may be of different dimensions, generally extend over the entire length of the filter.
The water inlet openings can moreover be established so as to present, where appropriate, a ledge directed towards the outside or towards the inside or both towards the outside and the inside. 'interior or suitable oblique walls to act on the direction of the current.
These oblique walls can be formed by elements cut in the sleeve and curved outwards or inwards.
The inside of the walls of the outer casing is preferably enamelled and therefore provides a smooth surface on which scale cannot be deposited. The filter sleeve contains the filter medium. The latter preferably comprises porous filter elements arranged so as to divide the liquid stream into numerous streams, in accordance with the requirements of the process, and to present a large surface area thereto. These filtering elements may consist of chopped straw, sawdust, etc., contained in a mass of clay so that
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burning, this mass becomes porous. It is also possible to use instead of straw or sawdust, salts or other soluble materials, the dissolution of which produces the porosity of the mass which contains them.
Finally, cellulose or fibers of all kinds can also be used as filter filling.
The filter sleeve can be easily removed so as to allow easy replacement of the filter material or the cleaning of the device through the opening produced by the removal of said filter sleeve. Thanks to the large capacity of the device, it has a resting zone which reduces the speed of the water flow and thus offers the possibility of easier separation of scale and deposition of entrained sludge.
In accordance with the invention, the device can also be set up so as to rid the water therein of gases in solution such as oxygen and carbonic acid, which very appreciably reduces the phenomena of iron corrosion which has been observed - noted the frequency in recent years.
The device according to the invention has at its upper part a recess such that the distance between the filter sleeve and the wall of the casing is greater at the upper part than at the lower part. This increased distance produces a free space in which the carbonic acid and oxygen bubbles given off in the boiler by the heating of the water collect together, these bubbles then being discharged by suitable organs. The casing into which the filter sleeve enters has a section which is several times greater than the section of the water supply or discharge pipe.
The oxygen and carbonic acid bubbles released in the boiler used to heat the water enter the water stream and must pass through the descaling device. Since these bubbles of carbonic acid and oxygen tend to escape from the water upwards, this tendency can be damaging.
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satisfied in the device and this in the first place by the fact that the speed of the water is reduced in the device by virtue of the increase in its section and that the water thus arrives almost in the state of rest in this device. device, while the filtering substance of the sleeve which is disposed therein provides an obstacle to the flow; thus the direction of flow is changed and the bubbles of carbonic acid and oxygen find the opportunity to disengage and rise.
It must be added that the filtering substance divides, as has been said, the stream into thin layers or streams, which causes the separation of the bubbles of oxygen and carbonic acid, in combination with the reduction. tion of the speed of the water produced in the device. As a result, the carbonic acid and oxygen bubbles collect in the upper part of the housing and can no longer be entrained in the liquid stream since they are then located above the passage zone of the liquid. water.
The gases can be vented from time to time through a pipe in which an exhaust valve is fitted. The gas separation can also be carried out automatically by means of the safety valve which is required in any case for all hot water production systems and which is mounted in this case on the descaling device. The pressure in the hot water installation rises and falls with the water temperature. Consequently, it can often happen during the preparation of hot water and depending on the temperature of the water, that the safety valve opens automatically. In this case, the accumulated gases will escape each time through the safety valve.
The accompanying drawing shows by way of example one embodiment of the invention: a designates the hot water boiler; b the supply line; c the actual descaling device in which the filter cartridge e preferably forming the envelope
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inner pe is surrounded by an outer casing or casing d. f designates the filtering substance, g the water inlet or outlet points which are shown in only one of their embodiments, h the recess in the outer casing and i a connected opening to a tube 1 containing the exhaust valve k.
The operation is as follows: the water from the boiler a passes through the pipe b and the casing d and passes through the screening openings g of the inner casing which extend approximately over the entire length of the latter. .
The water thus passes through the filter medium and arrives purified at the sampling points.
The filter cartridge c thus fills evenly with scale from front to back, preventing the filter material from filling up very quickly with scale from one side only at the point of water entry and thus becoming clogged without the filtering medium being able to be fully used up to the side corresponding to the drain.
The bubbles of carbonic acid and oxygen contained in the water rise in the recess h and escape from time to time through the opening i.
CLAIMS. l. Process for 'ridding the water subjected to heating of solid particles of scale or the like as well as harmful gases, characterized in that this water is divided during its journey into numerous fluid streams, and this, preferably abruptly, these streams being brought into contact with a very porous and therefore very active filtering mass which retains solid particles and facilitates the release of harmful gases, which accumulate in a special place from which they are evacuated, preferably automatically .
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