<Desc/Clms Page number 1>
" Dispositif de rgalage d'écoulement à soupapes multiples"
La présent* invention se rapporte aux commandes pour des appareils do traitement d'eau, et concerne plus particulièrement les commandes perfectionnées du type automatique ou semi-automa- tique dont le but est d'amorcer et de terminer une série d'opérations de traitassent d'une durée pré- déterminée. La présente demande apporte un perfec- tionnement à la disposition décrite date le Brevet ;
des Etats-Unis d'Amériequre N 2.999.514 du 12 Sep- tembre 1961. lies principaux buta de la présent* inven-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
*ion .ont de fournir s
EMI2.2
- des commandes aiMplifiéow au type précité comprenant un* soupape à deux voie et à plusieurs orlfioot,
qui ont mobile pour coou- per en alternance deu positions choisies nous.la seul* action des différences entre les pressions des fluide$ qui sont établies dans les diverses chambres par l'action d'un* ou plusieurs soupapes
EMI2.3
auxillairta - des commandes d'écoulement du type précité qui conviennent particulièrement pour fonctionner dans le cadra d'un système d'alimenta-
EMI2.4
tion régénératif comportant un réservoir rolil aux orifices de la soupape
principale par une série de conduite dont l'un assure l'écoulament du liquide de régénération à partir d'un raervo,r d'agent régénérant vers la soupape principale et dont un
EMI2.5
autre aasuro l'écoulement du liquide nous pression de la noupapo principale vers la dit réservoir # plus parti culiereoont,
une sou- pape à deouldmente multiples du typo ci-dessus dans laquelle une soupape principale à deux voios et à orifioas multiplae comprend un élément obturateur do forme aphdrique et d'un poids spécifique de na- turo à la faire flotter normalement à un niveau élevé prédéterminé auquel cet élément obture un passage d'écoulement dans des conditions normales de pression statique dans les chambres de la sou- pape et
EMI2.6
- un èreemble de réglage d'écou" lement du type précité dont les constituante de la
<Desc/Clms Page number 3>
soupape principale sont aisément amovibles indivi- duellement pour l'entretien ou le remplacement.
En dehors des bute précités, 1'invention mot en oeuvre un certain nombre de caractéristiques nouvelles de construction et notamment une dispo- sition inédite des passages et conduits d'écoule- ment, grâce à laquelle des conditions prédétermi- nées de différence de pressions sont maintenues dans les diverses chambres de l'installation de commande agissant sur le mouvement de l'élément obturateur do la soupape principale.
D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va en être faite ci-après, donnant à titre explicatif mais nullement limitatif un exemple de réalisation préférée d'une commande perfectionnée à plusieurs soupapes, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels s - la figure 1 est une coupe axiale verticale montrant la soupape principale, les sou- papes auxiliaires, leurs divers éléments, et enfin la cuve de traitement ; - la figure 2 est une coupe ver- tioale partielle par la ligne 2-2 de la figure 1 ;
- la figure 3 est une coupe ver- ticale par la ligne 3-3 de la figure 1 ;et - la figure 4 est une coupe ver- tioale axiale montrant les éléments d'alimentation du fluide de régénération, et notamment un réser- voir, une soupape à flotteur et l'injeoteur.
A la figure 1 on peut voir que les com- mandes perfectionnées sont enfermées dans une en-
<Desc/Clms Page number 4>
veloppe dont une portion 10 est reliée par des rac- corde filetés et des conduits au sommet d'une cuve 11 de traitement d'un liquide contenant uno matière particulaire 12 à travers laquelle on fait passer l'eau ou un autre liquide qu'on se propose de trai- ter. Des ouvos de traitement contenant de la ma- tière particulaire, de ce type général, ont déjà été utilisées, et ceci depuis des années, pour des filtres, des adoucisseurs d'eau et autres appareils de traitement. Les éléments de la soupape princi- pale dans l'installation de réglage perfectionnée dont il est question ici sont tous contenus dans la portion d'enveloppe 10.
Une seconde enveloppe intérieure 13 pour la soupape principale est en l'ocourronce une enveloppe tubulaire de forme al- longée fixée de façon amovible dans un alésage mé- nagé dans la portion d'enveloppe 10. Une série de chambres et d'orifices en communication avec les diverses chambres sont pratiquées dans les portions 10 et 13 et comprennent une série de chambres en alignement vertical, dont une chambre médiane 15, une chambre supérieure 16 et une chambre inférieure 17. Des sièges de soupape supérieur 18 et infé- rieur 19, situés mutuellement en regard, sont mé- nagea dans la chambre 15 pour recevoir à tour de rôle un élément obturateur 20 qui est de préférence une bille ayant une densité inférieure à l'unité.
Par exemple la densité de l'obturateur 20 est com- prise entre 0,90 et 0,99. de sorte que lorsque l'eau remplit la chambre 15 dans des conditions statiques, l'élément obturateur 20 flotte dans sa
<Desc/Clms Page number 5>
position haute, qui est représentée en trait plein,
EMI5.1
dans laquelle il est appliqué sur la siége UP4- rieur 18. Loe légua 18 et 19 entourent d08 ori- floua circulaire augurant 1 ' <ooul oont depuis la chambre 15 on altornance à la ahax..brv 16 ou à la chambre 17.
Un grand nombre d'orifices sont ménagée
EMI5.2
dans 1* élément d'envuloppe 10. Parmi crux-ai, on signalera un orifice d'aduiasion 21 en communica- tion permanente avoo la chambre 15, un orifice de sortie 22 en communication permanente aec une chambre do sortie 23, un premier orifice 24 de liaison avec la cuve prévu dans le bas de la cham-
EMI5.3
7110 bru 17, un second orifice 25 de liaison wec la 'le cuva dans le bas d'uno quatrième chambre 26, un orifice d'admission 27 pour liquide de régénération
EMI5.4
en oOLJ.1un1c:&tion également avec la chambre 26, un orifice d'évacuation à l'égout 28 communiquant avec la chambra 17, et enfin un second orifice do sor-
EMI5.5
tri 9 29 en liaison avec la chambre 16.
Un conduit du vidange ou d'évacuation à l'égout 30 (figure 3)
EMI5.6
est r7.i & l'orifice 28 et un robinet de vidange normalement fermé 31 cet interposé dans le conduit
EMI5.7
30 pour régloir l'écoulement dans celui-ci. à aval du robinet 31, le conduit 30 est normalument ouais à uno pression sensiblement atmosphérique. Egale-
EMI5.8
mont dans l'élécant d'enveloppe 10 est ménagé un passage de dérivation 32 faisant communiquer les chambres 16 et 23 et comprenant un conduit 33 en dérivation du passage 32 et aboutissant à un rac- cord on Té 34 dont une extrémité communique avec
<Desc/Clms Page number 6>
l'orifice d'admission 27 du liquide do régénération.
Un conduit 35 prend naissance dans le raccord 34 pour aboutir à un réservoir d'alimenta- tion en liquide de régénération, réservoir qui porta la référence générale 36. Interposée dans le conduit 33 antre le passage en dérivation 32 et la racoord 34, est montée une soupape auxiliaire de lavage à contre-courant 37 (figure 2). Pour un apparuil de traitement d'eau d'un type entièrement automatique, les soupapes auxiliaires 31 et 37 sont de préférence du type normalement fermé, à réponse électrique et soue commande d'une minuterie.
Par exemple les soupapes 31 et 37 peuvent être du typo actionné électriquement par un moteur ou par un électro-almant, par due circuits comme par exemple ceux détaillées dans le brevet précité.
Un clapet du retenue 38 eat normalement appliqué sur un siège 39 qui entoure un passage 40 do liaison entre la chambre 23 et la chambre 26.
Le clapet du retunue 38 est guidé pour son mouve- ment vertical dans un raccord à capuchon fileté 41 monté dans un taraudage au sommet De l'élément 10 du l'enveloppe. Un ressort à boudin de faible puissance 42 pousse le clapet 38 vers sa position do fermeture sur son siège 39.
Un distributeur supérieur pour la cuve portant la référence générale 43 est solidarisé avec la partie inférieure de l'élément d'enveloppe 13. Un distributeur inférieur 44 de la cuve est relié de façon analogue l'extrémité inférieure d'un raccord 45 qui est relié par un coupleur 46
<Desc/Clms Page number 7>
et un embout 47 à l'orifice 26 de l'élément d'en- veloppe 10. On peut également voir à la figure 1 que le distributeur 43 est rlié à l'orifice 24 par des organes 45a, 46a et 47a identiques aux or- ganos 45, 46,47. Uno pièce annulaire 14 présente une jonction filetée 14a avec le sommet de la cuve 11 et est formée avec des taraudages 45b et 45c pour recevoir respectivement les raccords 45 et 45a avec espacement latéral l'un de l'autre.
Cha- cun des distributeurs 43 et 44 présente un grand nombre de lumières étroites qui empêchent los par- ticules de la résine échangeuse d'ions ou d'une autre matière composant le lit 12 de pénétrer dans les passages d'écoulement aboutissant aux orifices 24 et 25 de la cuve.
Les dispositifs d'alimentation en agent de régénération du type général décrit dans la
EMI7.1
présente demande de Brevet Belge déposée la ctae jour que la+ au nom de la même Demanderesse, intitulée s "Systèmo d'ali- Ides mentation on régénérant pour appareil de traitement* liquides", peuvent étre disposés en liaison d'entraînement avog la commande perfectionnée à soupapes multiples fai- sant l'objet de la présente demande, Ainsi et comme il est représenté à la figure 4, un conduit 48 peut partir du second orifice do sortie 29 pour aboutir à une soupape doseuse 49 du liquide de ré- génération incorporée dans un puits 50.
La partie inférieure de ce puits est submergée dans le liquida de régénération au sein du réservoir 36, et l'ex- trémité inférieure du conduit 48 est reliée a l'o- rifice d'admission 51 de la soupape 49 à partir de
<Desc/Clms Page number 8>
laquelle un passage 52 s'étend jusque l'entrée d'un injecteur désigné dans son ensemble par 53.
Une solution de ré énération est envoyée dans la chambre d'aspiration do l'injecteur 53 à l'aido d'une soupape à flotteur 54. Cotte soupape commu- nique à travers un passage 54a avec la chambre d'aspiration de l'injecteur 53 et elle comprend un flotteur 55 relié à une queue de soupape 56 guidée pour mouvement vertical dans un tube de guidage 57 en réponse aux changements du niveau du liquide dans oelui-ci.
Normalement l'injecteur 53 est submergé dans le liquide de régénération dans le puits 50 et il est agencé pour décharger de ce li- quide vers le haut dans l'extrémité inférieure du conduit 35, de sorte que lorsque l'injecteur est en fonctionnement, le liquide de régénération est retiré du puits 50 et refoulé dans le conduit 35 pour aboutir à l'orifice d'admission 27 qui lui est destiné de la soupape principale de commande.
Une réserve de substance régénératrice solide, par exemple des comprimés de sel ordinaire, peut être placée sur une plate-forme perforée 58 à travers laquelle la solution régénératrice passe dans la chambre 59 entourant le puita 50. De cette chambre 59, le liquide s'écoule par des ouvertures 60 pratiquées dans la partie inférieure du puits 50 et s'élève dans le puits à un niveau qui corres- pond à celui dans le réservoir 36.
Le fonctionnement du régulateur à soupa- pes multiples rassortira de la description qui va en être faite ci-après à propos d'un adoucisseur
<Desc/Clms Page number 9>
d'eau d'un type automatique comprenant un lit 12 d'une résine échanges d'ions à travers lequel on
EMI9.1
fait passer l'eau n4turollt qu'on désire adoucir, et h travers lequel on fait paaoor périodiquement
EMI9.2
une solution de régénération. L' anu naturelle est envoyée dans l'orifice d'adtaisoion 21 nous proaoion, gdndralemunt dor l'ordre do 0,7 a 3,5 kg/cm2.
Pont dant le cyclo d'adouciaaeuent d'eau, l'obturateur 20 occupe sa position de fermeture sur le siège oup'r1uur 18 et l'eau naturelle admise depuis la chambra 15 ouprunto ouccoealvument la chambra 17, l'orifice 24, laa conduite descendante ot le dit- tributeur 43 pour arriver dans le haut de la cuve
EMI9.3
11, d'où allô descend à travers le lit 12 des par- ticulos do traiteoont, aboutit dans la distributeur 44, rumonto par la conduit 46 ot d'autres conduite,
EMI9.4
traverse la chambre 26, paoao en regard du clapet do retenue 38 et enfin est évacuée par l'orifice 22 desservant Ion canalisations d'utilisation, cette eau étant adoucie pendant son passage à tra- vers le lit 12.
EMI9.5
Pondant ce cyclu d'adoucissement, on maintient une pression léebroment Intérieure à celle dans la chaubru d'adu1oeion 15 au eain des chàmbrue 15 ut 23. du passage do dérivation 32 et den conduits 35 et 48 qui sont en communication pOrQ4nento entre eux à travers l'injecteur 53.
Cetta différence de prousion entre la chambre 15 et la chambre 23 est 6ale â la chute de pression à travers la lit 12 par suite de la résistance à 1'écoulement offerto par ce lit et dans les passa-
<Desc/Clms Page number 10>
Son allant do la chambra 15 à la chambre 23, ainsi que par la pression exercée par lo ressort de cla- pet 42.
Pour amorcer la régénération, le robinet normalement ferme 31 doit être ouvort pour établir l'écoulement par le conduit 30 vers la vidange et pour provoquer par la môme occasion uno baisse de pression dune la cuve 11. attendu quo les chambres 16 ot 23 sont, après l'ouverture du robinet 31, nous une pression plue élége que cellu régnant dana la cuva 11, 1'obturateur 20 ont poussé vers le bas, est décollé do son siège 18 et est appliqua sur lo siège 19 par le fluide noue pression scie- sont dans Ion chambras 15 et 16.
L'obturateur 20 étant décollé du sié ge 18, l'eau naturelle admise par l'orifice 21 et la chambre 15 est contrainte à passer par l'orifice 29, le conduit 48 et les passages 51 et 52 pour alimenter l'injecteur 53 en eau sous pression. La saumure est alors aspirée par la soupape 54 et le passage 54a vers la chambre d'aspiration de l'in- .} acteur et est déchargée vers lo haut dans et à travers le conduit 35, si bien que la solution ré- génératrice pénètre dans la soupape principale par l'orifice 27.
Le liquide de régénération des- cend par le conduit 46 et arrive par le distribu- tour 44 dans la bas du lit 12, refont.) ensuite à travers ce lit pour traverser le distributeur 43, l'orifice 24, la cnambre 17, l'orifice 28, le ro- binet de vidange 31 et le conduit d'évacuationà l'égout 30. Cet écoulement du liquida régénérateur
<Desc/Clms Page number 11>
peut 3tre suivi par une chasse d'eau et se poursuit pendant une durés déterminée ou aussi longtemps qua lo robinet 31 roste ouvert ainsi une quantité prédéterminée do la solution régénératrice est pré- levée do la chambre de réservoir 59 sous la commande de la soupape 49 à flottaur.
Dans des installations où la lit 12 doit être lavé à contra-courant, on peut ouvrir la sou- pape 37 de commande d'un tel lavage pondant que le robinet de vidange 31 est encore ouvert. Comme il est représente à la figure 2, un dispositif régu- lateur do débit 33a sensible à la pression est monté dans le bras du raccord 34 qui aboutit à, l'orifice 27. Pendant le lavage à contre-courant, l'obtura- tour 20 est maintenu on position d'application sur son siége inférieur 19 par la différence de pres- sion existant ntre les chambres 15 et 17, diffé- ronoo qui est établie en partie par le régulateur de débit 33 interposé entre le conduit de lava&e à contre-courant 33 et l'orifice 27.
Un courant est ainsi établi de bas en haut à travers le lit 12, en provonanou de l'orifice d'admission 21,et à travers les chambres 15 et 16, la dérivation 32, le conduit 33, la soupape 37, le raccord 34, le régulateur de débit 33a, l'orifice 27, la chambre 26, l'orifice 25, le conduit 46 et le distributeur 44. Du distributeur 44, l'écoulement so poursuit vers lu haut, d'abord à travers le lit et ensuite à l'égout à travers le distributeur 43, l'orifice 24, la chambre 17, l'orifice 28, le robinet 31 et le conduit 30.
Pendant le lavage à contre-courant
<Desc/Clms Page number 12>
ou pendant que le robinet 31 est encore ouvert, l'eau sous pression est admise dans la soupape 49 du réservoir du régénérateur on passant par les deux conduits 49 et 48, do sorti que la solution régénératrice qui a été utilisée au cours du cycle précédant de régénération est replacée par do l'eau qui remplit le réservoir à un niveau pr6dé- terminé au-dessus de la plate-forma 58 qui nupporto les comprimés solides de régénération.
On peut remettre l'appareil pour fonc- tionner en cycle d'adoucissement d'eau simplement en fermant les robinets 31 et 37 automatiquement à un moment préalablement déterminé. On rétablit ainsi la pression de canalisation dans la cuve 11 et on oblige l'obturateur 20 à quitter le sigége inférieur 19 pour se reformer sur le siège supé- rieur 18.
Il est maintenant évidant que la régu- lateur d'écoulement à soupapes multiples du type perfectionné décrit ci-desaus permet do supprimer l'injecteur pour la solution de régénération en tant que constituant de l'ensemble de la soupape principale associé à l'appareil de traitement; du liquide.
La commande se trouve grandement sim- plifiée par l'utilisation de l'obturateur flottant monté dans la chambre médiane d'une soupape prin- cipale à deux voies, à orifices multiples et 4 trois chambres. 'Ce réglage présente la caracté- ristique avantageuse supplémentaire de coopérer avec l'installation éloignée d'alimentation en li- quide régénérateur, comprenant un injeoteur norma-
<Desc/Clms Page number 13>
EMI13.1
logent ôubnorgl dtna 14 liquida do régénération et
EMI13.2
destins \ recevoir unu quantité dont* de liquide
EMI13.3
r5,6n6rrat.lur Jour chaque ayala de r\->tSn'rat1on.
EMI13.4
Une minuterie appropriée d'un typo quel-
EMI13.5
conque peut âtre oonnect'e aux élootro-soupa)a 31 at 37 pour amorcer et tu1ner automaticuument les cyc-ae do ré 6n.ration. rh l!va.gfJ à. contre-courant et d'adoucinueuant L'une durée) rrddeitunainée.
R 2 3 U K 2 A - Dispositif du r'61nge d'-'ooulement h soupapes multiples pour un a.,paroil dc traiteront d'un liquidj, c'rctrie par les pointe :3suivante, 0 Ipirrumt ou on combinaisons 1) Il comprend unu onvuloppe due- finissant une cérii de charâbron ootlprenant uno charabre iaddiinù, unu chanbru ourr1eura et unu eh.rabr3 1nr.ri.Jurù ; uno quatrièlue chaubro ; un pr13..ier orifice d' ad;.1s.r1on comrauniquant avise la chaubrtl r.iinna , un preu1..Jr orifice do sortie ; unu prtriéru d.1ri v:tion reliant la chanbre aup4- ricura h l'orifice do sortie ; des orifices supé- rieur ut inférieur faisant coomuniquer les chan- brun aupriuurj et 1nf$rieur, rcepectivement, avec lr chambra n diano ;
des sièges de soupape
EMI13.6
supérieur et inférieur, disposas en regard l'un de l'autre et entourant lus orifices supérieur et
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.