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Installation pour adoucir les eaux calcareuses 'La présente invention concerne la décalcarisation des eaux dures au moyen de permutite ou d'autres agents susceptibles d'être régénérés, après épuisement, de façon à pouvoir être réutilisés un grand nombre de fois. On connait à cet effet des appareils dits manuels dont le fonctionnement est commandé par l'action de vannes et exige des manipulations assez compliquées, qui peuvent donner lieu à des erreurs, et des appareils dits automa.tiques, d.ont la manoeuvre est simplifiée, mais exige cependant une suveillance et des interventions manuelles.
Le but de la présente invention est de réaliser une installation qui soit entièrement automatique et puisse fonctionner sans surveillance de façon continue, avec une sécurité absolue, ne nécessitant que le renouvellement de la provision du réactif utilisé pour la régénération.
L'installation suivant l'invention comporte deux cuves à permutite (ou autre agent adoucissante la permutite étant ici citée à titre d'exemple) qui sont alternativement l'une en service et l'autre en régénération. Après le passage du volume d'eau correspondant à la capacité de traitement des cuves, un compteur déclenche le fonctionnement d'appareils qui sont, de préférence, actionnés hydrauliquement et effectuent automatiquement chacune des opérations nécessaires pour assurer l'arrivée de l'eau dure à celle des cuves qui contient la permutite régénérée, la dilution du réactif, son arrivée à la cuve contenant la permutite épuisée, et le retour de chacun des appareils à sa position normale. afin qu'il soit prêt à fonctionner de nouveau lors d'un nouveau déclenchement sous l'action du compteur.
Les appareils utilisés pour effectuer ces opérations peuvent être de types divers. Afin d'assurer la dilution du réactif et son envoi, au moment voulu, à la cuve de permutite épuisée, on utilise avantageusement, suivant 1-'invention,,, un injecteur qui est mis en marche par l'admission,sous l'action d'un distributeur, d' un courant d'eau qui aspire le réactif et le dilue en même temps au degré voulu.
Dans une forue d'exécution de l'invention, les appareils automatiques comprennent un déclencheur, un injecteur de saumure, celle-ci constituant le -réactif, un distributeur avec servo-moteur hydraulique et un inverseur associés chacun à un tiroir de commande. Le déclencheur ouvre le passage de l'eau vers le distributeur, lequel met en marche l'injecteur, commande le fonctionnement du tiroir de l'inverseur et commande ensuite le retour des appareils @
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à la position normale quand ils ont rempli leurs fonctions respectives. L'inverseur dirige l'eau dure et le réactif alternati- vement vers l'une et l'autre cuve à permutite et dirigent l'eau adoucie et le réactif épuisé respectivement vers la conduite de distribution et vers l'égoût.
Ces opérations seront décrites en détail en se référant au dessin annexé qui représente schématiquement' cette forme d'exécution à titre d'exemple.
Sur le dessin, A désigne le compteur qui actionne une mi- nuterie B, C est le déclencheur, D le distributeur accouplé à un servo-moteur hydraulique E commandé lui-même par un tiroir F. G est l'inverseur qui est commandé par un tiroir H et dirige alternativement vers l'une des deux cuves à permutite 1 et 2 l'eau dure à adou- cir et vers l'autre la saumure aspirée par un injecteur J d'un bac K alimenté par une trémie à sel L.
L'eau à adoucir vient de la conduite générale 3 et se rend à la conduite d'utilisation 5 en traversant le compteur A, la conduite 4 l'inverseur G, l'une des cuves à permutite et de nouveau l'inverseur G ainsi qu'il sera expliqué plus loin. Le compteur A fait tourner la minuterie B dont lé mouvement est réglé de façon que l'axe b tourne de 180 pendant le passage du volume d'eau, dépendant de la capacité des cuves 1 et 2, dont l'installation est capable d'assurer le traitement.
L'axe ± porte deux plateaux bl et b2, dont l'un bl porte à 180 l'un de l'autre deux taquets b3-qui, chaque fois 'que l'un d'eux passe sous un cliquet b4, libérent le déclencheur
C afin de mettre en marche le distributeur D pour actionner l'injecteur de saumure J, diriger ensuite l'eau de lavage vers la cuve à permutite régénérée, commander le réenclenchement du déclencheur et les mouvements du tiroir F. Le plateau b2 porte une manivelle b5 qui; à l'aide d'une bielle b6, commande les déplacements du tiroir H.
Le déclencheur C se compose d'un cylindre muni de deux pistons cl c2 non reliés entre eux. Le piston cl est percé d'une rainure c3 qui livre passage à l'eau vers le distributeur quand elle se trouve en face des lumières c4. L'autre piston c2 est soumis à l'action d'un ressort c5 et sa tige c6 présente une encoche c7 destinée à recevoir le cliquet b4 Normalement, le cliquet b4 est engagé dans l'encoche c7, le ressort c5 est main- tenu sous tension, et le passage de l'eau est obturé en c4 par le piston c1.
Le distributeur D comprend un cylindre percé d'un orifiee d'admission d'eau d et de trois lumières de sortie dl, d2,d3 qui sont découvertes successivement par une fente d4 percée dans un obturateur coulissant d5 en forme de cylindre creux. L'obtu- rateur d5 est fixé à la tige e1 du piston e2 du servo-moteur E, qui est agencé de façon à se déplacer lentement dans un sens sous l'action de l'eau amenée par un orifice calibré e3 et rapi- dement en sens inverse quand l'eau est amenée par un orifice plus large e4, cette inversion étant commandée par le tiroir F.
L'inverseur G comporte un piston moteur g commandé au moyen du tiroir H et une série de pistons gl, g2, g3, g4, g5 qui dirigent l'eau dure vers la cuve à permutite active et la saumure vers la cuve à permutite épuisée,et dirigent aussi, l'eau adoucie à la distribution et la saumure épuisée à l'éjoût.
La trémie L, chargée de sel, est aspergée suivant les besoins par une rampe de jets d'eau m alimentée par une conduite 6 branchée sur la conduite 4. Le débit de la conduite 6 vers la rampe m est commandé automatiquement par une'vanne kl actionnée @
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par un flotteur k2 monté dansle bac K qui recueille la saumure découlant de la trémie. Du bac K la saumure passe par la conduite 7 a l'injecteur J où une aspiration est créée périodiquement par l'envoi d'un courant d'eau du distributeur.
Les cuves à penautite 1 et 2 peuvent être de tout type convenable et contenir n'importe quelle matière propre à adoucir l'eau et à être régénérée après épuisement. On a pris comme exemple la permutite qui,,après avoir fixe-les sels alcalino-terreux de l'eau, se laisse régénérer par une solution de chlorure de so-
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diJu1, mais il est évident que toute matière donnant un résultat é4uiv-l,eut peùt être utilisée dans le cadre de l'invention, quelles que soient sa nature et celle du réactif régénérateur.
Sur le dessin, toutes les conduites désignées par la
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lettre 0 sont raccord4as à l'égoût.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant.-,
Il est supposé que la permutite contenue dans la cuve 1 est franchement régénérée, tandis que celle qui se trouve dans la
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cuve 2 est arrivée'à épuisement. Après le passage par le compteur A du volume d'eau iortespondant à la capacité de traitement de cette cuve, un des taquets b3 libère la tige c6 de son engagement avec le cliquet b4. Sous l'action du ressort c5, les pistons ±2 et c1 prennent la position représentée sur le dessin et le passa-
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ge de l'eau par la conduite 8 est ouvert en c3, ç4.
L'eau est aussitôt admise par 8 et d dans le distibu ,teur et par 9 dans le tiroir F qu'elle traverse par les lumières
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fl, f2 pour se rendre par 10 à l'orifiee z3 du servo-moteur. Le piston e2 se met lentement en mouvement et pousse l'obturateur d5 dont la fente d4 découvre successivement les lumières
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dl, don, 3 qui sont ainsi successivement. mises en communication avec l'arrivée d'eau d.
Pendant que d1 est ouverte, l'eau se rend:
1 ) par 11 à l'injecteur J qui est mis en action; 2').par 12 au tiroir F dont l'équipage mobile prend la position représentée sur le dessin;
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3u) par 13 à la lumière c8 du déclencheur, dans lequel le piston c2 est repoussé en tendant le ressort ç5 jusqu'à ce que le cliquet b4 retombe dans l'encoche c7;
4 ) par 14 à la lumière hl du tiroir H que la manivelle b5 a amené dans la position du dessin, d'où l'eau ressort par h2 et passe par 15 à la'lumière g7 de l'inverseur G lequel se met dans la position du dessin (traits pleins).- .
Dans cette position l'eau dure venant du compteur par 4, traverse l'inverseur en g9, g10 et se rend par 16 à la cuve 1 contenant la permutite active. De'là l'eau adoucie se rend par 17 et l'inverseur (en g11 et gl2) à la conduite d'utilisation 5.
Pendant que la communication dans le distributeur reste ouverte en d1, l'injecteur J est .actionné et débite la. saumure par
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18, 19, l'inverseur ,(par 15, gaz) et la conduite 20 à la cuve 2 contenant la permutite à regénérer. La saumure épuisée sort par 21, traverse l'inverseur (en g15, g16) et se rend à l'égoût.' Aprèsquelques minutes, la lumière dl est obturée et le fonc- tionnement de l'injecteur interrompu.
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Ensuite la luire d2 est démasquée par la fente d4 du .
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distributeur, à.1o passage de la saumure par 18 et 1;3 est suoshitué. le passage d'eau par 22 et 19 vers la cuve 2, par g13, g14 et 16,
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cette eau servant au lavage de la permutite régénérée. et .allant ensuite à l'égoût par 21, Z16.
Après le temps nécessaire ,Du lavage la =1 c o : . ùo;-in L c -# t 1 .J n est couple en 2 et établie en g6. L'eau se rend: lu) par 25 à la lumière c9 du déclencheur où elle repous- se le piston c1 et coupe le passage de l'eau par c4. Le déclencheur a ainsi repris sa position normale.
2 ) par 24 et f4 dans le tiroir F dont elle repousse l'équipage mobile vers la droite. Ce mouvement @ pour effet d'ob-
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turer ¯f2 et de démasquer f3 par où l'eau se rend par .5 em e4 où elle agit sur le piston e2 pour ramener le distributeur dans la position du dessin. L'eau se trouvant derrière le piston d'échappé
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par e5, 26, f5 et f6 à l'cgoût.
Le déroulement automatique des opérations est alors ter- miné et reprendra quand la permutite en 1 sera épuisée et que le moment sera venu de mettre la cuve 2 en service et d'injecter- la saumure dans la cuve 1.
Ceci se. produira de nouveau automatiquement, lors du de-
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clenchement de C par le passage du taquet b'--' suivait. D¯D.3 ce cas, les opérations se repéteront comme précédemment, mais. comme alors la manivelle b5 occupera une position à 180 de celle représentée
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au dessin,' la lumière Ja2 sera obturée et la lumière 17 découverte. Lors de l'ouverture de dl, l'eau admise par 14 en h1 sortira par
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h3 et passera pa.r 7 aa, la lumière 18, ce qui aura pour effet de repouser l'équipage mobile de l'inverseur dans la positio-i indique en traits pointillés.
On voit que dans ce cas: 1") la lumière g14 est obturée, tandis qu'une communication est établie entre gl3 et g10 pour amener la saumure puis l'eau ne lavage par 16 à la cuve 1;
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2") une communication est établie entre g9 et L¯17,. à l'effet de faire passer l'eau dure de 4 par 28 et @0 à la cuve 2 chargée de permutite active;
OU) l'eau adoucie se rend par 21, g15 et 1-12 à la conduited'utilisation 5;
4") la saumure épuisée et l'eau de lavage se rendent par
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17, gel et glE3 à l'égoût.
Le fonctionnemt de l'installation est donc automati- que et continu, chacune des cuves servant à son tour au traitement de l'eau dure et à la régénération du produit adoucissant.
Aucune manoeuvre n'est nécessaire, de même il ne faut aucun entretien, excepte le remplissage de la trémie à sel après quelques semaines. L'installation est peu encombrante et son fonctionnement est très économique.
Il est évident que des modifications peuvent; être apportées à la forme et à la disposition des appareils, ainsi qu à la nature des matières employées dans les cuves et ces
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réactifs utilisés pour leur régunuration, sans sortir du cadre de l'invention.On pourrait aussi utiliser une commande électrique au lieu de la commande hydraulique, mais celle-ci a l'avantage de rendre l'installation indépendante de toute autre source de force motrice.