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Procède de production d'eau et d'autres liquides et appareil pour la réalisation du procède.
Depuis que les navires traversent les mers la ques- tion de l'eau potable pour les marins a été un problème im- portant et des plus difficiles à résoudre. Dans les navires à voiles l'eau était nécessaire seulement pour la boisson et les applications de ménage à mais dans la suite elle a été nécessaire, outre ces applications comme eau d'alimenta- tion également pour des accumulateurs, etc. L'eau produite par distillation ne convient pas pour la boisson et l'ali- mentation bien qu'elle soit utilisable pour d'autres appli- cations.
La cause pour laquelle l'eau distillée ne convient pas pour la boisson n'est pas connue - une hypothèse est que ceci serait dû à l'absence d'air et de sels dissous dans l'eau - mais elle ne dépend évidemment pas de ceci même si ces deux circonstances sont importantes déjà parce qu'elles influencent le goût et la fraîcheur de l'eau. On a trouvé que l'eau distillée après avoir reposé quelque temps devient buvable même malgré que sa teneur en sels minéraux n'est pas- changée.
D'autre part, l'eau bouillie est potable indépendam- ment du fait qu'elle ne contient pas d'air dans une mesure digne d'être mentionnée; cette circonstance est prouvée par
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une expérience de plusieurs milliers d'années, par exemple en Chine, où en de nombreux endroits on ne boit que de l'eau bouillie vu que l'eau naturelle est infectée par des bactéries
D'une certaine manière, de l'eau distillée est complè- tement potable, c'est-à-dire l'eau météorologique telle que l'eau de pluie et la neige fondue. Cette espèce d'eau ne con- tient pas de sels minéraux mais de l'air dissous en abondance.
Le présent inventeur a recherché les causes qui rendent cette eau potable et comment il est pratiquement possible de produi- re une eau météorologique artificielle.
Dans ce but il a étudié comment l'eau météorologique est produite et comment des conditions expérimentales peuvent être rendues équivalentes.
En premier lieu l'eau météorologique est produite par de l'eau naturelle, par exemple de l'eau de mer, qui est éva- porée dans l'air (de petites quantités de vapeur d'eau pénè- trent dans l'air par ébullition en venant dés volcans par exem- ple ou par suite de l'aotivité humaine) et ensuite une con- densation a lieu autour des ions et des molécules de l'air.
Il y a également d'autres centres de condensation tels que les poussières, eto. Il est à remarquer sous ce rapport que l'eau ne vient pas en ébullition et que toute la distillation a lieu dans une grande abondance d'air et que les particules d'air sont les principaux centres de condensation. En outre l'air est dissous dans l'eau pendant tout le temps de l'opé- ration de condensation.
La raison pour laquelle l'eau météorologique est pota- ble alors que l'eau distillée ne l'est pas, doit être trouvée dans la différence de structure de ces eaux. Comme on le sait, l'eau est composée d'agrégats de molécules qui contiennent d'autant plus de moléoules que la température est plus voisine de + 4 C. Lorsque l'eau bout, ces aggrégats se décomposent et par conséquent l'eau bouillie et les vapeurs d'eau bouil- lie consistent en des molécules simples. Lorsque la vapeur d'eau bouillie est condensée à nouveau, il se forme certaine- ment de nouveau des aggrégats mais évidemment pas directement tels que ceux contenus dans l'eau naturelle. La vapeur d'eau évaporée contient déjà des aggrégats préparés qui après la condensation, reforment l'eau naturelle.
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La présente invention est caractérisée en ce que de l'eau est évaporée dans de l'air et, lorsqu'elle est refroi- die, est autorisée à se condenser principalement autour d'ions et des molécules de l'air et d'autres centres de condensation dans l'air.
Un appareil au moyen duquel de l'eau, potable - appelée eau L - est produite conformément à ces principes peut être construit suivant la description qui suit et le dessin sché- matique annexé.
La fige-1 montre un appareil pour l'emploi en labora- toire et la fig. 2 est un plus grand appareil pour les appli- cations industrielles.
Un ventilateur 1 (à la fig. 1) refoule l'air en-dessous de la surface du liquide dans un bouilleur 2. Du bouilleur, le mêlange d'air et de vapeur d'eau se rend à un condenseur 3.
L'eau oondensée est séparée de l'air dans le séparateur 4 d'ou. l'eau sort par un tuyau inférieur 5. L'air est renvoyé au ventilateur 1 et ainsi l'eau. se trouvant encore dans l'air peut être utilisée. Cet appareil convenant pour le laboratoire est toutefois peu avantageux au point de vue de l'économie de chaleur et pour cette raison un appareil plus efficace a été construit pour l'emploi réel comme on l'a décrit ci-après.
L'appareil est destiné à la distillation d'eau ou d'au- tres liquides de telle manière que le liquide est évaporé dans l'air ou dans un autre gaz à une température inférieure au point d'ébullition et est ensuite condensé en liquide. Pour ob- tenir ce résultat, un double principe de contre-courant est ap- pliqué de telle manière que -le liquide chauffé et le gaz froid sont conduits en contre-courant de telle sorte que le liquide est refroidi et que le gaz est chauffé tandis qu'il devient saturé en vapeur du liquide.
Le gaz chaud ainsi saturé est con- duit à l'installation de refroidissement où le liquide brut destiné à la distillation agit comme fluide de refroidisse- ment et est conduit en contre-courant par rapport au gaz, le tout de telle manière que le liquide et le gaz ne viennent pas en contact direct l'un avec l'autre. La vapeur est ainsi con- densée et peut être récupérée tandis que le liquide brut est en même temps chauffé et peut - par l'emploi d'un peu de cha- leur supplémentaire - être conduit plus loin pour 1'évapora- tien.
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L'appareil représenté à la fig. 2 consiste en deux compartiments dont l'un est appelé le compartiment d'éva- poration et l'autre le compartiment de condensation, ces compartiments étant reliés entre eux par une ou plusieurs fentes pourvues de soupapes régulatrices électriques. Il y a en outre dans la partie supérieure du compartiment d'éva- poration un bouilleur de chauffage et des agencements de chauffage et un tube condenseur s'élevant de la partie in- férieure en serpentins et munis d'un dispositif pour une transmis sion supplémentaire de chaleur.
Ce tuyau agit éga- lement comme conduit pour le liquide brut et se termine dans le bouilleur de chauffage. Le compartiment d'évaporation est en outre muni de plateaux pour le liquide, qui sont atta- chés alternativement aux parois opposées et le long des- quels le liquide s'écoulant par-dessus le bord du bouilleur circule en formant ainsi des cascades aux extrémités libres des plateaux. Le compartiment de condensation est muni de plateaux horizontaux analogues le long desquels le distillat s'écoule en formant des cascades aux extrémités libres des plateaux. A l'appareil appartiennent en outre une ou deux pompes pour les liquides, un ventilateur, etc. dont la po- sition et le fonctionnement sont expliqués ci-après.
Pour l'explication du fonctionnement de l'appareil on l'a supposé utilisé dans le cas de la production d'eau potable à partir d'eau de mer. L'eau de mer brute est d'abors pompée à travers le tube de condenseur 6 s'étendant dans le compartiment de condensation. En même temps le ventilateur à air 7 est mis en marche et également le dispositif de chauffage, électrique par exemple, du bouilleur 8, dès que celui-ci est rempli d'eau brute. Le ventilateur aspire l'air du compartiment de condensation 9 et le conduit par le compartiment d'évaporation 10 de nouveau dans le compar- timent de condensation en passant par les ouvertures 11 qui relient les deux compartiments.
L'air retournant au compar- timent de condensation est chaud et saturé de vapeur d'eau et comme il s'écoule près du tube condenseur rempli d'eau brute, les vapeurs acqueuses contenues dans l'air sont con- densées en partie sur des partioules d'air en formant un brouillard pour commencer et en partie directement sur les
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parois du tube condenseur d'où. l'eau, s'écoule vers le bas en remplissant les plateaux horizontaux 12 qui sont pourvus de bords verticaux.
Lorsque l'eau s'écoulé d'un plateau à l'au- tre, elle forme des cascades à travers lesquelles le brouil- lard -et l'air saturé doivent circuler, de sorte que tout ex- cès d'eau est sépare de l'air, et l'air est de nouveau con- duit au moyen du ventilateur au compartiment d'évaporation.
La chaleur libérée par la condensation est transférée à l'eau brute dans le tube condenseur en chauffant celle-ci à une température qui -est proohe de celle de l'eau dans le bouilleur de sorte qu'il est nécessaire d'ajouter seulement des quantités de chaleur relativement petites à l'eau qui S'écoule de l'extrémité supérieure du tube condenseur 6 à travers le bouilleur pour obtenir la température désirée de l'eau dans le compartiment d'évaporation. Le compartiment d'évaporation possède également des plateaux horizontaux 13 le long desquels l'eau descend en cascades. Le courant d'air s'élevant du bas passe à travers ces cascades, est chauffé et en même temps saturé de vapeur d'eau et passe au comparti- ment de condensation par les ouvertarea 11 comme on l'a déjà mentionné.
Pour qu'on puisse évaporer dans l'air des'quantités d'eau aussi grandes qu'il est pratiquement possible, il con- fient de conduire l'air du compartiment d'évaporation au compartiment de condensation par plusieurs ouvertures.
Comme on désire faire se condenser des quantités d'eau aussi grandes que possible autour des ions de l'airet d'au- tres centres de condensation dans l'air, et comme il est évi- dent que le nombre de ceux-ci est réduit pendant la circula- tion continuelle de l'air, il est à recommander d'ajouter du nouvel air constamment au compartiment de condensation et d'autre part d'enlever une quantité correspondante d'air usa- gé du compartiment d'évaporation.
L'eau potable - l'eau L- est recueillie à la partie inférieure de la citerne du compartiment de condensation d'où elle est conduite à l'extérieur par un séparateur de liquide 15 et une fermeture hydraulique 14. L'eau recueillie à la base'du compartiment d'évaporât ion est évacuée de l'ins- tallation par une fermeture hydraulique16.
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L'appareil peut également être employa d'une autre manière'par l'emploi d'une méthode dite à eau de circulation en vue d'augmenter l'économie de chaleur de l'appareil et de le faire fonctionner aveo moins d'eau brute,. Dans ce cas une partie de l'eau résiduaire qui contient encore naturellement plus de chaleur que l'eau brute est renvoyée par une pompe 17 vers un endroit tel dans le tube oondenseur 6 du com- partiment de condensation que la température y correspond approximativement à celle de l'eau résiduaire, en vue de lui permettre de circuler à nouveau dans l'appareil. Grâce à cette disposition une plus petite quantité d'eau brute est suffisante, et finalement la quantité en excès qui doit être évacuée de l'appareil est plus petite.
Il est évident par soi-même que dans cette méthode, on peut employer d'autres gaz que l'air à. la place de l'air ou supplémentairement à celui-ci et comme liquide de distil- lation n' importe quel fluide à volonté. De la même manière, le distillat lui-même et dans certaine cas le liquide rési- duaire subsistant peuvent être considérés comme des produits.
Cette méthode de distillation - distillation au gaz - peut également être employée lorsqu'on envisage une réaotion chi- mique du gaz et du fluide. Lorsque le but est de dissoudre un gaz par exemple de l'acide carbonique, dans le liquide distillé, elle peut s'employer également. Pour faciliter la condensation et améliorer le produit, il est possible d'ioniser l'air au moyen d'un ioniseur approprié, tel qu'une lampe à quartz, des matières radioactives, des bobines d'in- duction, etc.
Lorsque l'appareil est utilisé pour la distillation d'alcool le but est d'obtenir plus que d'habitude de substan-' ces aromatiques distillées avec le produit et d'oxyder en marne temps des alcools en substances aromatiques. Il est à remarquer que l'eau distillée avec l'alcool sera de l'eau L et non de l'eau distillée ordinaire.
Revendications.
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