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La présente invention se rapporte à un appareil pour l'addition de produits chimiques pour le traitement de 1 eau dans une cuve ou dans un ré- servoir à eau, par exemple dans un tender de locomotive à vapeur, en quan- tités sensiblement proportionnelles aux quantités d'eau introduites dans le réservoir.
Dans le traitement de l'eau d'alimentation d'une chaudière par des produits chimiques pour rendre cette eau appropriée aux fins de la généra; tioy de vapeur, il est important de maintenir la concentration dans 1 eau de ces produits aussi uniforme que possibleo La concentration ne doit pas, à certains moments, tomber assez bas pour permettre à 1 eau de passer à 1 état non-conditionné dans la chaudière, ni s'élever à un point tel que 1 eau con- tienne plus de produits chimiques dissous qu'il est nécessaire pour réagir avec les substances produisant la dureté de 1 eau ou d'autres substances pré- sentes dans l'eau.
Les produits chimiques, doivent, dès lors, autant que possible, être ajoutés en proportion constante à 1 eau d alimentation, et, à cette fin, tout appareil conçu pour réaliser ce but doit être à même de maintenir un débit correspondant à la vitesse d'alimentation en eau. Pour la facilité du réglage, il est avantageux qu'un tel appareil soit automati- que et actionné, si possible, par les mouvements dé l'écoulement de l'eau d'alimentation elle-même.
Le but de la présente invention est de procurer un appareil qui puisse être placé dans la cuve ou dans le réservoir d'alimentation, par exemple, dans un tender de locomotive à vapeur et qui réponde en substance aux exigences, sans comporter de soupapes ou de parties mobiles.
Suivant la présente invention, un appareil pour l'addition de pro- duits chimiques dans une cuve ou un réservoir à eau en quantités sensible- ment proportionnelles aux quantités d'eau introduites dans cette cuve ou dans ce réservoir, est caractérisé en ce qu'il comporte deux cylindres creux de longueur égale, mais de diamètres différents, l'un étant placé entièrement à l'intérieur de l'autre suivant un axe vertical commun, le cylindre inté- rieur ayant au sommet un couvercle amovible étanche à l'air, mais étant ou- vert au fond et comportant dans ses parois, dans la région voisine du fond un ou plusieurs trous ou fentes communiquant avec le cylindre extérieur, le cylindre extérieur étant ouvert à 1 air au sommet ou près de son sommet,
mais fermé au fond à 1 exception d'un tuyau de sortie fixé au centre du fond, ce tuyau ayant l'extrémité supérieure au même niveau que le fond du cylindre extérieur et l'extrémité inférieure plongée au fond d'une petite cuvette, cette cuvette étant fixée à la face inférieure,du fond du cylindre extérieur et en communication avec la cuve ov. le réservoir.
LU appareil fonctionne de la manière suivanteo Pour un réservoir donné, les deux cylindres sont de longueur.telle que leurs sommets sont au niveau d'eau le plus haut ou légèrement en dessous, et atteignent, en pro- fondeur, une distance telle que les trous ou les fentes du cylindre inté- rieur sont encore sous eau quand 1 eau est à son niveau le plus bas. On in- troduit de l'eau pour remplir le réservoir,le couvercle du cylindre inté- rieur étant ouvert, l'eau s'élève dans les deux cylindres et les emplit.
On charge, suivant les besoins, des produits chimiques pour le traitement, de préférence sous forme de briquettes se dissolvant lentement dans le cylindre intérieur, ces produits déplaçant une certaine quantité d'eau vers le ré- servoir. On fixe alors fermement le couvercle étanche à l'eau. Il se cons- titue ainsi un baromètre d'eau,, et pour autant que la longueur du cylindre intérieur ne dépasse pas la hauteur barométrique de l'eau, ou strictement parlant de la solution saturée de produits chimiques pour le traitement de l'eau, et pour autant que la profondeur minimum d'eau dans le réservoir soit suffisante pour submerger les trous ou les fentes situés près du fond du cy-
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lindre intérieur,
ce dernier restera plein. Quand le niveau d'eau dans le réservoir s'abaisse, par exemple,. lors du transvasement d'eau dans une chaudière, 1 eau dans 1 espace annulaire entre les deux cylindres s écoule de cet espace vers le cylindre intérieur par les trous ou fentes des parois de ce cylindre intérieur, et étant moins dense que la solution de produits chimiques dans le cylindre intérieur, ne s'écoule pas dès lors par le tuyau de sortie vers la cuvette et ainsi vers le réservoir mais reste plutôt dans le cylindre intérieur et s'élève dans ce cylindre, déplaçant en même temps son propre volume de solution via le tuyau de sortie vers le récipient et de là dans le réservoir.
Le volume de solution ainsi déplacé à tout moment est toujours égal au volume d'eau qui a quitté 1 espace annulaire et qui, à son tour, est évidemment directement proportionnel au volume d eau qui a quitté le réservoir. Donc une quantité de solution proportionnelle au volu- me d'eau qui a quitté le réservoir pour pénétrer dans la chaudière, s'est écoulée vers le réservoiro
La cuvette dans laquelle plonge le tuyau de sortie remplit une fonction importante. Sans elle, la solution tend à diffuser sous l'action de la gravité et à descendre dans le réservoir même quand le niveau d'eau. dans le réservoir ne baisse pas.
Mais avec la cuvette, on a constaté que la diffusion de la solution par le tuyau a lieu uniquement jusqu au moment où la cuvette contient assez de solution pour recouvrir l'extrémité du tuyau de sortie; la diffusion cesse alors.
Chaque fois que le réservoir est rempli, 1 eau s'élève à partir de ce réservoir via le récipient et le tuyau de sortie dans le fond du cy- lindre intérieur. Une certaine quantité d eau peut alors s'écouler direc- tement par les trous ou fentes du cylindre intérieur dans 1 espace annulai=- re, une certaine quantité d eau peut déplacer de la solution du cylindre in- térieur vers l'espace annulaire Il importe peu que la solution dans le cylindre intérieur soit temporairement diluée pendant que le réservoir est en train d'être alimenté parce que toute quantité nouvelle d'eau ainsi in- troduite, va bientôt dissoudre une certaine quantité de produits chimiques déjà présents, et au moment où le réservoir est prêt à décharger,
la concen- tration de la solution dans 1 ensemble aura atteint la valeur désirée. Il n'importe pas non plus si la solution est déplacée dans 1 espace annulaire, parce que lorsqu'une quantité de cette solution quitte l'espace annulaire, à la suite d'une chute de niveau de l'eau dans le réservoir, elle va soit s'élever dans le cylindre intérieur, si elle est moins dense que la solution à cet endroit, soit descendre dans le tuyau de sortie si elle est plus den- se, apportant, dans chaque cas, sa propre contribution à 1 écoulement géné- ral -(le solution vers le réservoir.
Pour réduire 1 écoulement de solution de l'appareil vers le réser- voir, il suffit de réduire le volume-de l'espace annulaire, parce qu'il y aurait alors moins de liquide disponible pour 1 écoulement hors de 1 espace annulaire, chaque fois que le niveau baisse dans le réservoir. Une telle ré- duction du volume de 1 espace annulaire peut être obtenue rapidement en in- troduisant une ou plusieurs lames mobiles dans cet espace, chaque lame dimi- nuant l'espace disponible pour le liquide d'une valeur égale au volume de cette barre.
De telles barres peuvent être suspendues à un support appro- prié au sommet du cylindre extérieur ou être déposées en position verticale dans 1 espace annulaire, leurs extrémités inférieures étant prises dans de petits trous forés au fond du cylindre.
Dans le dessin, 1 appareil est représenté fixé au couvercle 1 d'un réservoir d'une manière telle qu'il est suspendu verticalement, la cuvette touchant presque le fond 13 du réservoir. Le cylindre extérieur est repré- senté par 2 et le cylindre intérieur par 3, les trous ou fentes dans ce der-
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nier sont représentés par 4. Le tuyau de sortie et la cuvette sont repré- sentés respectivement par 5 et 6, et 7 représente les trous au sommet du cy- lindre extérieur qui communiquent avec l'atmosphère. Le couvercle étanche à 1 air et son joint sont représentés respectivement par 9 et 10, et 11 re- présente un dispositif de serrage à écrou pour maintenir le couvercle.
Le niveau minimum d9eau dans le réservoir est représenté par la ligne en poin- tillé 12. Le chiffre 8 représente une barre mobile.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil pour l'addition de produits chimiques dans une cuve ou dans un réservoir à eau de manière sensiblement proportionnelle à l'ali- mentation en eau de cette cuve ou de ce réservoir, caractérisé en ce qu'il comporte deux cylindres creux d'égale longueur mais de diamètres différents, placés 1 un entièrement à l'intérieur de l'autre suivant un axe vertical commun, le cylindre intérieur ayant au sommet un couvercle amovible étanche à l'air, mais étant ouvert au fond, et ayant dans la région de ses parois voisines du fond un ou plusieurs trous ou fentes communiquant avec le cy- lindre extérieur, le cylindre extérieur étant ouvert à l'atmosphère au som- met ou dans le voisinage du sommet, mais fermé au fond sauf pour un tuyau de sortie fixé au centre de ce fond,
l'extrémité supérieure de ce tuyau étant au même niveau que le fond du cylindre extérieur et son extrémité inférieu- re étant plongée au fond d'une petite cuvette, cette cuvette étant fixée à la face inférieure du fond du cylindre extérieur et communiquant avec la cu- ve ou le réservoir.