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Système de conditionnerient d'eau,
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Qualification proposée : BIVBT Dr INVJ::NTION
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L'invention est relative à un procédé et à un appareil pour conditionner de l'eau utile à la fois du point de vue domest.que et du point de vue industriel.
Dans le système habituel d'adoucissement de l'eau., comprenant un seul réservoir ou une série de réser- voirs reliés en parallèle, de l'eau dure non traitée passe sur une matière échangeuse d'ions qui se trouve dans ce ré- servoir pour obtenir de l'eau douoe du cote où se fait l'éva- cuation des reservoirs. Des ions calcium et d'autres ions s'accumulent dans la matière à échange d'ions et peuvent être enlevés périodiquement pour avoir encore une fois un produit disponible capable de s'acquitter de son rôle d'échange d'ions.
Au cours de cette régénération ou de cette réactiva- tion, de l'eau dure non traitée est d'abord introduite dans le fond d'au moins un des réservoirs pour ameublir la couche de matière à échange d'ions avant de la faire passer à tra- vers une solution de saumure, pour échanger les ions de cal- cium de la résine contre des ions sodium nécessaires pour l'adoucissement de l'eau. Dans le procédé de réactivation, on utilise habituellement de l'eau dure non traitée provenant de la distribution de la ville, et, après un certain temps, la saleté et les particules étrangères provenant de la source d'approvisionnement en eau ,se déposent et s'incrustent dans le.fond du réservoir et passent ensuite dans le système col- lecteur d'eau douce.
Cet état de choses ne requiert pas seule- ment un entretien fréquent du réservoir, mais il contribue
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également à obstruer le alves et les autres parties de fonc- tionnement dans le système d'eau.
La solution de saumure utilisée pour la réacti- vation de la matière à échange d'ions est préparée aussitôt après chaque cycle de réactivation, et reste prête à s'acquit- ter de son rôle de déionisant, quand l'appareil fonctionne à nouveau. Habituellement,un seul tonneau en matière plas- tique ou réceptable contient le sel nécessaire pour former la solution de saumure et, en gênerai, c'est aussi de 1 eau dure qui est employée pour fabriquer la solution de saumure qui contient la saleté et d'autres matières étrangères qui obstruent de petits conduits de l'appareil.
Un problème important qui se pose quand on exécute un procédé dans lequel la sol@@ion est préparée immé- diatement après le cycle de réactivation est la formation d'une croûte de sel dans le tonneau, danslaquelleles granules de sel adhèrent fermement les unes aux autres. Comme le tonneau de sel est alternativement rempli partiellement ou complètement avec de l'eau et qu'une solution de saumure est évacuée, c'est d'abord le sel qui se trouve dans le fond du tonneau qui est utilisé. Cependant, entre les cycles de réactivation, comme l'eau reste pendant des périodes relativement longues dans le fond du tonneau, l'action hygrométrique se fait sentir et une partie des granules de sel ou cristaux au-dessus du niveau d'eau devient humide, provoquant ainsi l'adhérence de ces cristaux les uns aux autres.
A la longue, une croûte ou couche de sel se forme, qui s'étend diamétralement à travers le tonneau, et forme une cavité en dessous. Si cette formation n'est pas cassée pour obliger le sel à tomber au fond du tonneau, l'eau qui est fournie au tonneau pour fabriquer la solution de saumure ne dissoudra pas assez de
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sel et le résultat sera une solution moins saturée'que les autres. Puisque-la solution de saumure est affaiblie, ou non saturée, elle ne s'acquitte pas du rôle qui lui était dévolu de réactiver complètement la matière à échange d'ions dans les réservoirs, d'adoucissement.
Un autre problème qui se pose encore dans le système actuel d'adoucissement de l'eau provient de la néces- site de rincer complètement chaque réservoir d'adoucissement d'eau des traces de saumure à la fin du cycle de réactivation.
Le poids spécifique de la saumure est plus grand que celui de l'eau, et la saumure s'accumule habituellement dans la matière à échange d'ions spécialemen sous forme de poches dans le voisinage immédiat du fond du réservoir. Tour pouvoir chasser un tel dépota un volume relativement important d'eau est envoyé à travers la matière, volume qui varie avec les différentes tailles de réservoirs, et qui demande habituelle- ment environ 15 minutes pour un réservoir de 22,5 cm de dia- mètre. Quand on emploie de l'eau dure non traitée, la matière fraîche à échange d'ions obtenue précédemment devient par- tiellement contaminée ou s'épuise avant que le réservoir soit en service.
Néanmoins; dans certains cas, on ne peut encore chasser'tout à fait la saumure.Lorsqu'il n'est pas possible de- chasser complètement la saumure, on peut déceler la présence de sel au goût, quand le réservoir est relié à une installa- tion soit commerciale, soit domestique pour l'approvisionner en eau douce. Cela est peu souhaitable, particulièrement dans les restaurants ou autres établissements qui traitent de la nourriture à des fins de consommation.
En considérant les problèmes mentionnés plus haut, on s'aperçoit que le besoin existe d'un système d'a- doucissement de l'eau perfectionné, qui soit plus efficace,
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et dont les réservoirs requièrent moine d'entretien que ceux actuellement en service.
L'objet principal de la présente invention est l'élimination des problèmes mentionnée plus haut au moyen
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d'un système d t acloucisserncnt de l'eau dont le fonctiunnenient est plus efficace et plus économique que celui des systèmes du type actuel.
Un autre aspect de la présente invention est
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la. préparation d'une solution de saumure 1<ii+tihdiatement avant usage, pour ainsi diminuer les problèmes courants que pose la formation d'une croûte de sel dans la tonneau de saumure et
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pour assurer une solution de eauriure bien saturée aux réaer- voirs à des fins de réactivation. Un autre aspect de la pré- sente invention est d'incorporer au système d'eau douce une
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réserva pour chaoGr toutes les traces de oawnuro ut de matières étrangères d'un réservoir d'eau douce fraîchement traitée,avant de p1ao.'1" le rceervoir en circuit.
Aux dépeins joints au :reez;.t hnoirp Figure 1 ent une vuo cri 61Óvr:it::.o:'l, illustrant les GlélliCl1'bS qui composent le syutèttlo 01 mlouc:l.aoofl1ont de 11 eau, tous agences pour fournir de l'eau douce provenant de r6sex. voirs relias oit lr,l...e, il un secteur d'utilisation.
Figure 2 est une vue transversale, en elo- vat.on,montrnnt le modèle do valve distributrice, les parties étant poxitionn4an pour permettre l' 600ulemcnt d'eau dure d'une source d'approvisionnement à chacun des deux réservoirs reliés en parallèle.
Figure 3 cet une vue semblable à la figure 1, mais illustrant au moyen de flèches, l'écoulement de l'eau douce utilisée durant l'op6ration de lavage à contre- courant*
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Figures 4, 5, 6 et 7 respectivement sont des vues transversales en élévation d'une valve sélectrice , d'une valve d'évacuation, d'un éjecteur, d'une valve de commande de remplissage et de lavage à contre-courant utilises dans le système.
Figure 8 est une vue en élévation, illustrant au moyen de flèches l'écoulement de l'eau et de la saumure pendant la fabrication de la solution de saumure ou pendant l'opération de réactivation, ot
Figure 9 est une vue en élévation montrant le sens de l'écoulement de l'eau douce pendant les cycles de rinçage (normal et rapide).
Aux dessins, les mêmes signes de référence désignent des parties somblables ou correspondantes dans l'ensemble des vues ; à la figure 1, on montre des parties comprenant les éléments composants d'un système d'adouc'@se- ment de l'eau) comprenant lui-môme deux réservoirs 12 et 14 relies en parallèle, qui reçoivent de l'eau dure par un orifice d'entrée 16 et évacuent de l'eau douce à travers un tuyau 18 jusqu'à un socteur d'utilisation, Bion que la présente invention concerne spécifiquement un système d'adoucissement de l'eau,
on comprendra que les enseignements sont également applicables à d'autres types de systémes et à des systèmes similaires, dans lesquels un liquide est traité en chassant les impuretés qui s'y trouvent avant d'être fourni à un système d'utilisation.
Chacun des réserv@irs 12 et 14 est partiellement rempli d'une matière à échange d'ions 20 qui chasse les ions calcium et d'autres ions de l'eau avant de l'amener à un sec- teur d'utilisation. La description qui va suivre commence
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d'abord à la figure 1 qui montre une opération normale du système suivie par une explication des figures 3 et 7, con- cernant l'opération de lavage à contre-courant et les valves qui y sont associées, puis la figure 8 donnant des explica- tions à propos de la préparation d'une solution de saumure, et finalement la figure 9 montrant comment un rinçage normal et rapide est effectué pour chasser toutes les traces de saumure du système quand le cycle de réactivation est terminé.
De l'eau dure est fournie à travers l'orifice d'entrée 16 à une valve distributrice 21 montrée en coupe à la figure 2, avant de s'écouler à travers les tuyaux 22 et 24 qui se terminent par des distributeurs appropriés agencés au sommet de chaque réservoir. Ces parties qui s'étendent sur le côté de chaque réservoir peuvent être supprimées dans des réservoirs plus petits. Les distributeurs sont équipée d'orifices 26 agencés pour permettre la pulvérisation ou la distribution d'autre façon de l'eau dure dans la matibre à échange d'ions ou dans une autre matière en couches 20 qui jouent à la fois le rôle de filtres mécaniques etd'agents échangeurs d'ions. La saleté ou d'autres particules étran- gères se déposent sur la couche de résine.
Comme l'eau dure passe vers le bas à travers la matière à échange d'ions, les ions calcium et d'autres ions sont chassée de l'eau, adoucissant ainsi cette eau et la rundant plus acceptable pour un usage domestiqua ou commercial.
En ce qui concerne l'évacuation des réservoirs, elle est faite à travers les tuyaux 28 et 30, comprenant des clapets de ret@nue 32 et 4 qui s'ouvrent pour permettre l'é- coulement dans le sens indiqué, pour aboutir ensuite à l'orifice de sortie d'utilisation 18. L'écoulement d'eau
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continue dans cette direction , à travers à la fois les réser- voirs 12 et 14 jusqu'au moment où la réactivation de la matière à échange d'ions a lieu.
L'écoulement de l'eau douce à travers les autres tuyaux montrés est empêché par les nombreuses val- ves du système, comme on le décrit clairement ci-après*
A la figure 3, quand le moment de la réaotiva- tion de la matière arrive, un compteur 36 excite le solé- noïde approprié 38 ou 40, suivant le réservoir que l'on veut réactiver, par exemple le réservoir 40, et ouvre la valve 41, reliée à lui et établit la communication entre la valve distributrice 21 et l'évacuation 68 qui se trouve à la pression atmosphérique.
Ce 'faisant, l'opération de lavage à contre-courant commence dans le réservoir 14 dont la fonction essentielle est d'ameublir la couche de matière à échange d'ions et d'évacuer du réservoir,complètement , la saleté et d'autres matières étrangères qui ont pu se déposer dans le réservoir depuis le dernier cycle do lavage à oontre- courant.
A la fleure 2, la réduction de pression sur le côté droit de la valve 42 lorsque la valve à solénoïde 41 est ouverte, provoquée par communication avec l'évaouation, permet à la valve 42, par l'intermédiaire de la pression plue élevée qui s'exerce sur le coté gauche de la valve 42, de faire mouvement et de s'engager dans son siage 44, bloquant ainsi l'écoulomont d'eau de l'orifioe d'entrée 16 à travers le tuyau 24 jusqu'au réservoir 14.
La valve distributrice 21 compre dune enveloppe 48 renfermant un arbre 50 propre à un mouvement 'le va-et-vient . entré des paliers 52 et 53. La valve 42 est biseautée sur les faces opposées pour permettre un engagement 'tanche à
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l'eau avec les sièges de valve 44 et 54. Comme illustré, les extrémités de l'arbre sont chacunes équipées de disques 56 et 58 qui s'adaptent-de façon assez lâche à l'alésage interne de l'enveloppe. Des ressorts 60 et 62, de force égale, positionnent la valve 42 dans une position centrale dans l'enveloppe quand les valves à solénoïde 39 et 41 sont fermées, permettant ainsi l'écoulement d'eau dans le sens indiqué par les flèches, comme montré à la figure 2.
Quand l'une ou l'autre des deux valves 39 et 41 est ouvertes, la valve 42 les fait bouger vers la gauche ou vers la droite, comme expliqué précédemment. Pour rendre impossible l'accumu- lation de matières étrangères entre la périphérie des disques et la paroi de l'enveloppe, des parties décalées 64 et 66 sont usinées à leurs extrémités opposées, assurant ainsi un jeu plus important que celui qui se fait quand les disques sont agencés dans d'autres sections de l'enveloppe, permettant ainsi à de petites particules de pasper à travers l'envelop- pe de valve.
Comme mentionné précédemment, quand la valve
41 est ouverte à l'évacuation, la pression sur son côté droit, tombe et la force de l'eau admise par l'orifice d'entrée fait bouger la valve 42 vers la droite jusqu'à ce que cette valve s'engage dans son siège 44 , bloquant ainsi l'approvisionnement en eau dure du sommet du réservoir 14.
L'eau dure continue à s'écouler à travers le réservoir 12 et fournit de l'eau douce à la liaison d'utilisation 18.
Par conséquent, même si la matière dans l'un des réservoirs est en train de se réactiver, l'autre réservoir fournit de l'eau douce au système d'utilisation.
Simultanément, de l'eau douce à une pres- sion relativement élevée d'environ 4,2 Kg/cm2 (distribution
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des villes) est fournie au sommet de la valve sélectrice 70, figure 4, à travers le tuyau 71 et ferme la valve 72 sur son siège 74, déplaçant ainsi la valve 76 de son siège 78. Comme indiqué par les lignes en pointillés de la figure 3, l'é- coulement d'eau douce continue à travers le tuyau 79 jusqu'à la valve 80 de commande de remplissage et de lavage à contre- courant, montrée en détail à la figure 7.
De l'eau sous une pression d'environ 0,3 kg/cm2 est évacuée de cette valve de commande dans deux directions, à savoir, de la partie supé- rieure à travers le tuyau 82 jusqu'à la valve d'évacuation 90 montrée en détail à la figure 5, le tuyau 92, la valve sélectrice 70 et à travers le tuyau 94 jusqu'au réservoir 14. Quand cette eau douce de contre-courant pénètre dans le fond du réservoir 14, elle ameublit la matière à échange d'ions 20 qui s'y trouve jusqu'à augmenter son volume normal de 50%, débarrassant la matière, de cette façon, de la saleté et des matières étrangères qui ont pu s'accumuler dans la couche pendant que se réalisait l'adoucissement de l'eau.
L'évacuation du sommet des réservoirs se fait à travers un tuyau 24, la valve distributrice 21 et la valve à solénoïde 41 jusqu'@ la conduite d'évacuation 68. La durée de réalisa- tion de l'opération de lavage à contre-courant est commandée par un compteur 36.
En se reportant aux figures 3 et 7, la valve
80 de commande de remplissage et de lavage à contre-courant comprend une enveloppe.96 présentant une conduite d'admission
79 et des conduites d'évacuation 82 et 98. Une tige 100 de soupape à flotteur maintenue dans la paroi de support 101com- ,. prenant une valve de conmande de remplissage du réservoir à saumure à une extrémité 102ferme l'ouverture 104 qui
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s'étend vers le réservoir à saumure 106. Le siège de cette val- ve est maintenu de façon amovible en position par un raccord
108 dans le fond de l'enveloppe. Le rle de la valve de commande de saumure est de commander le débit de.l'écoulement d'eau douce fournie au réservoir à saumure.
Pour différentes installations, on peut faire quelques/variations dans le débit d'écoulement en utilisant un disque 109 qui présente un orifice de dimensions appropriées.
L'autre extrémité de la tige 100 possède une . valve de commande de lavage à contre-courant 110 et un agence- ment de siège 112 (montré fermé) et un bouchon amovible 114 présentant un orifice en communication avec un couloir 116 découpé au centre de la tige. La tige de valve 100 est norma- lement sollicitée par un ressort 118 pour maintenir la valve
102 de commande de réemplissage du réservoir de saumure dans une position fermés (montrée ouverte). Si on désire des débits d'écoulement différents pour le lavage à contre-courant, l'orifice qui se trouve sur le bouchon 114 peut être remplacé par un autre orifice de dimensions différentes.
La valve de commande de lavage à contre-courant est montrée fermée puis- que la pression d'environ 4,2 Kg/cm2 qui agit sur le fond de cette valve est plus élevée que celle du ressort 118.
L'orifice choisi dans la valve montrée peut fournir au sys- tème une pression d'environ 0,3 Kg/cm2.
La valve d'évacuation 90 montrée en détail à la figure 5 est ,de façon similaire, du type à flottement libre et consiste en une tige 120 ayant une valve 122 qui repo- se dans le siège 124 quand elle est fermée par la pression de l'eau. Normalement, en raison de la pesanteur, elle repose sur le bouchon 126. L'autre extrémité de la tige est équipée
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d'un disque 128, avec un certain jeu autour duquel l'eau peut s'écouler jusqu'à l'évacuation 68 lorsque la valve 182 à adénoïde la plus basse dans le conduite est ouverte. La valve 122 est engagée dans son siège par la pression de l'eau sur le fond du disque 128 et maintenue par la pression de l'eau sur le fond du disque de valve 122.
L'éjecteur 130, montré à la figure 6, comprend un ajutage 132 vissé dans le fond de l'enveloppe 134. Cet ajutage fait saillie dans la cavité 136 et se termine juste en- deçà d'un orifice 138 agencé dans l'enveloppe. L'évacuation de la pompe se fait par un tuyau 140, figure 3, qui s'étend de préférence dans la partie centrale e chaque réservoir et se termine dans un distributeur 142 placé à peu de distance par dessus la couche de matière à échange d'ions. Compte tenu de la place relative des éléments composants du système, il est parfois plus intéressant que le tayau 140 pénètre par le sommet de chaque réservoir et se termine dans le même modèle de distributeur.
Des orifices sont agencés sur les parois latérales de chaque distributeur pour permettre l'entrée de la saumure dans le réservoir de manière uniforme, et pour diminuer l'entrée possible de matières étrangères dans ce réservoir durant le lavage à contre-courant, comme on le décrira plus clairement ci-après.
FONCTIONNEMENT
Lorsque l'eau qui se trouve du côté de l'é- vacuation du réservoir 14 eevient dure, on commence le fonc- tionnement :le compteur 36 excite le solénoïde 40 pour ou- vrir la valve 41 qui fait bouger la valve 42 vers la droite pour bloquer l'écoulement d'eau dure vers le sommet du réservoir 14. De l'eau dure est fournie continuellement à
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travers le tuyau 22 et le réservoir 12, et évacuée de ce ré- bervoir sous forme d'eau douce vers le système d'utilisation et vers la valve 80 de commande de réemplissage et de lavage à contre-courant, comme montre par les flèches.
La pression d'admission de 4, 2 Kg/cm2 sert à engager dans son siège la valve 110 et là dégager la valve 102, pressant ainsi l'éoou- lement de l'eau vers le haut à traversl'orifice 114 qui ré- duit la pression jusqu'à une valeur de 0,3 Kg/cm2. De l'eau à basse pression évacuée à partir de là s'écoule à travers les valves d'évacuation et sélectrice 90 et 70 avant de pénétrer au fond du réservoir 14 dont la matière à échange d'ions doit être réactivée, L'eau de lavage à contre-courant ainsi four- nie ameublit la matière à échange d'ions dans le réservoir pendant environ 10 à 15 minutes sous la commande d'un compteur
36.L'ameublissement entraîne les particules de matières é- .
frangeras en suspension dans l'eau de lavage 'à contre-courant et facilite leur départ du réservoir. L'écoulement du sommet du réservoir qui se fait sous une pression de 0,3 Kg/cm2 et les matières étrangères accumulées sont évacues par les tuyaux
24 et 68 vers le conduit d'évacuation.
Simultanément, la valve 102 de réemplissage de saumure dans l'enveloppe de valve de commande de réemplissage et de lavage à contre-courant est soulevée de son siège lorsque la valve 110 se ferme, et une quantité prédéterminée d'eau douce peut s'écouler à travers le tuyau 150 jusqu'au réser- voir à saumure 106. Confie représenté à la figure 3, la valve ' agencée dans le réservoir à saumure pour fermer l'écoulement d'eau lorsque celle-ci atteint un niveau prédéterminé, com- prend un tube de plastique 152 de forme généralement cylin- drique, agencé pour s'étendre sensiblement sur toute la
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longueur du réservoir.
Une enveloppe 154 présentant un ori- fice d'admission 156 et un orifice d'évacuation 158 est placée dans le tube de plastique qui la supporte, par des dispositifs appropriés. Après que l'eau ait traversé l'enveloppe 154, elle est évacuée par l'extrémité d'un tuyau 160 qui se trouve au fond du réservoir, et qui est équipé d'un fin tamis 161.
Le tamis a des mailles plus fines que l'orifice 138 du rétrécissement de l'électeur et il sert effectivement à em- pêcher l'orifice de l'éjecteur de s'obstruer avec de la saleté ou d'autres matières étrangères lorsqu'une solution s'écoule en sens opposé à travers le tamis.
Lorsque la valve 102 dans l'enveloppe de valve de commande de réemplissage et de lavage à contre-courant est soulevée de son siège, une quantité prédéterminée d'eau peut s'écouler à traversl'orifice 104 comme cela a été exposé, qui est spécialement choisi pour commander le débit d'écoulement de réemplissage du réservoir de saumure.
L'eau continue à s'écouler dans cet' orifice jusqu'à ce que la valve à flotteur
162 s'élève à une hauteur suffisante pour élever la valve 164 de façon à ce qu'elle s'engage dans son siège 166. * L'agence- ment de valve dans'le réservoir à saumure est illustré, sans respecter 1'échelle, pour montrer son fonctionnement. En pratique, le niveau d'eau peut s'élever d'environ 5 om au- dessus du gravier 167 qui se trouve dans le fond du réservoir.
L'entrée dans la zone contenant le gravier se fait à travers une ouverture 169 équipée d'un tamis. Pour assurer la fer- meture de la source d'approvisionnement en eau au réservoir
106, une valve à flotteur supplémentaire, sous forme d'une balle à flottement libre 168, est agencée dans la partie inférieure de l'enveloppe et peut s'engager dans son siège
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1?à au 1 ou la Velve 164 ne peut jouer pleinement son rôle de dispositif d'étanchéité à l'égard de l'écoulement d'eau dans le réservoir .
L'avantage essentiol que l'on obtient en uti- lisant une construction de valve du type illustré à la figure 7 qui permet au réservoir à caumure de seremplir d'eau immédiatement avant usage, consiste en ce qu'un approvisionne- ment en saumure fraîche est disponible immédiatement avant l'usage et supprime les problèmes précédente posés par la formation par le sel dans le réservoir de croûtes s'étendant sur le diamètre du réservoir et fumant par conséquent une cavité en dessous de cette croûte, lorsque le réservoir est rempli à intervalles répétés et qu'on le laisse reposer avant de le vider.
La solution formée atteint un degré normal de saturation avant que le cycle de formation de saumure ait lieu
Le compteur 36 est agencé de façon à permettre le lavage à contre-courant de la matière à échange d'ions dans le réservoir 14 pendant une période déterminée, habituel- lement d'environ 30 minutes, au moins pendant un temps suffisant pour nettoyer la matiòre à échange d'ions et pour obtenir une solution de saumure saturée de façon normale.
On comprendra que le réservoir à saumure se remplit pendant l'opération de lavage à contre-courant La formation d'une solution saturée de saumure requiert habituellement environ 15 minutée, et cotte formation a donc lieu avant que l'opération de lavage à contre-courant du réservoir à régé-
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ndrer ait été entièremont rt1rllioGo.
Lorsque le -lavage à contre-courant ont achevée le compteur excite le solénoïde 180 pour ouvrir la valve 182 et, par conséquent, coupe l'é- nergie du solénoïde 40 pour former la valve 41.Le temps d'actionnement des valves 182 et 42 est tel que le réservoir
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14 est continuellement ouvert à l'évacuation empêchant ainsi la valve 42 de retourner à une position centrale équilibrée.
Le compteur 36 amorce le cycle de formation de saumure, figure 8, en mettant en activité le adénoïde 160 qui ouvre la valve 182 qui lui est associée. L'ouverture de cette valve établit la communication avec l'évacuation 68.
Ceci oblige la valve d'évacuation 90, figure 5,à réaliser la fermeture de la valve 122 sur son siège 124, et à stopper l'écoulement à travers le tuyau 82 en ce point. De l'eau douée s'écoule encore à travers le tuyau 79 et la valve 80 dans-le tuyau 82 et l'éjecteur 130. L'orifice 138 étant beaucoup plus petit que l'orifice 114 rend ég@le la vression de l'eau de chaque côté de ce dernier orifice. La pression devient équi- librée dans la valve 80 de commande de réemplissage et de lavage à contre-courant et le ressort 118 presse la valve 102 contre son siège, fermant ainsi l'orifice d'évacuation du réservoir à saumure 106, mais ouvrant la valve 110.
La figure 8 montre, au moyen de flèches, le trajotd'écoulement à la fois de l'eau et de la saumure dans le système. Comme montré, de l'eau douce s'écoule au fond du réservoir 12 dans le tuyau 28, et la pression de 4,2 Kg/cm2 dans la valve sélectrice 70 oblige la valve 72, fleure 4, à se fermer, ce qui a pour conséquence l'ouverture de la valve
76. De l'eau provenant du réservoir ne peut donc s'écouler vers le bas à travers l'enveloppe de valve sélectrice.
L'écoulement continuel d'eau dans le tuyau 28 est tel que de l'oau douce peut ôtre fournie à la liaison d'utilisation
18 et à la valve 80 de commande de réemplissage et de lavage à contre-courant, figure 7. Cornue le ressort 118 presse la valve 102 contre son siège, de l'eau ne peut s'écouler à
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travers l'orifice de sortie 150 vers le réservoir à saumure.
Ceci a également pour effet d'ouvrir la valve 110, et la pression complète du système est appliquée à la valve d'éva- cuation 90, figure 5, engageant la valve 122 dans son siège.
La même pression est appliquée à l'ajutage 132 de l'éjecteur, qui est le seul orifice de sortie sur le côté d'évacuation de la valve 80 .L'écoulement à travers l'ajutage 132 crée une succion par effet venturi dans le réservoir à saumure à tra- vers le tuyau 184, tirant ainsi de la salure dans la cavité de l'enveloppe 134. La vitesse de l'eau à traversées orifices 138 a pour effet de mélanger la saumure et l'eau qui, ensuite, est fournie au distributeur 182 du réservoir 14.
Une réduc- ti.on de pression intervient dans l'éjecteur de telle sorte que la pression du réservoir soit approximativement de 0,3 Kg/cm . Comme une quantité relativement petite de saumure est utilisée, le mélange résultant est filtré doucement à travers la matière 20 à échange d'ions avant d'être évacuée à travers les ouvertures dans le tuyau agencé dans le fond du réservoir.Cette action provoque l'échange d'ions dans la ma- tière à échange d'ions de la manière décrite précédemment.
Le trajet de l'écoulement se fait alors par un tuyau 94, une valve sélectrice 70, une valve d'évacuation 90, et une valve 182à solénoïde ,ouverte, vers l'évacuation. Lorsque l'opération de formation de saumure est terminée, comme déterminé par l'évacuation de la saumure dans le réservoir à saumure 106, le réservoir 14 est soumis à un rinçage lent vers le basau moyen d'eau douce à travers la matière réactivée à échange d'ions, pour chasser toutes les traces de saumure. Le temps consacré à cette opération est commandé par le compteur 36 et le trajet d'écoulement est exactement le même que pour l'opération de formation de saumure.
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On a déterminé qu'un rinçage rapide est particulièrement désirable pour chasser les poches de saumure dans le réservoir 14, figure 9, et ceci s'effectue en agençant une valve 190 à solénode, adaptée pour dépendre d'un solénoï- de 192 dans un tuyau 194, qui communique avec le tuyau 140 conduisant au réservoir d'eau douce, et le tuyau 79 qui four- nit de l'eau douce au système.Pour limiter ou commander la quantité d'eau fournie durant le cycle de rinçage rapide, un rétrécissement comprenant un orifice 196 de dimension pré- déterminée est agencé sur le tuyau 114 . Lorsque le temps nécessaire au uycle de rinçage rapide s'amorce, le compteur commande l'ouverture de la valve 190 et de l'eau douce est fournie directement à partir du réservoir 12.
Le réservoir 14 est soumis simultanément à un rinçage rapide et la seule différence réside dans le fait qu'une quantité additionnelle d'eau est fournie au réservoir 14 pour accélérer et rendre plus effectif le départ de la saumure du réservoir qui a été réactivé. Lorsque le cycle de rinçage est terminé, on coupe l'énergie des deux solénoïdes 180 et 192, les valves qui leur sont associées font alors mouvement jusqu'à une position fer- mée.Les parties sont alors dans la position montrée à la fi- gure 1 des dessina, et le système retourne à un service normal dans lequel les deux réservoirs fournissent de l'eau douce à un point d'utilisation domestique.
Lorsqu'on désire réactiver la matière à échange d'ions placée dans le réservoir 12, le même procédé est suivi, si ce n'est qu'on excite le solénoïde 38 au lieu du solénoïde
40. Cela permet au réservoir 14 de fournir de l'eau douce à une liaison d'utilisation et également de fournir de l'eau douce nécessaire pour l'opération de lavage à contre-courant,
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de formation de saumure, et pour les cycles de rinçage lent et rapide qui sont effectués pendant la réactivation de la ma- tière dans le réservoir 12.
Lorsque la matière dans le réservoir 12 est en train de se réactiver, pendant l'opération de lavage à contre-oourant, de 'l'eau douce provenant du réservoir 14 s'é- coule à travers le tuyau 30 et le clapet de retenue 34 et le tuyau 79 pour aboutir à la valve 80 de commande de réemplis- sage et de lavage à contre-courant. Il y a réduction de pression et le réservoir à saumure se remplit, comme dit précédemment.
L'évacuation à partie de la valve 80 se fait par un tuyau 82 et une valve 90 dont l'élément 122 ne s'engage pas dans son siège, puis dans la valve 70 et, à son sommet, par le tuyau 71 vers le réservoir 12. lette eau ne peut re- tourner vers la droite en venant du tuyau 71, à travers le clapet de retenue 32, parce qu'elle est soumise à une pression de 0,3 Kg/cm , tandis que l'autre côté est soumis à la pleine pression de 4,2 Kg/cm2du réservoir 14. Après ameublissement de la couche de matière à échange d'ions, cette eau s'écoule à travers la valve 21 et la valve ouverte 39 jusqu'à l'éva- cuation.
Le compteur 36 commence alors le cycle de for- mation de saumure en excitant le solénoïde 180 pour ouvrir sa valve 182, puis il coupe l'énergie du solénoïde 38, en fermant la valve 39. Par cette action, le réservoir 12 reste ouvert, à l'évacuation et il est à peu près impossible que la pression du réservoir augmente.
L'eau douce utilisée pour obtenir une solution de saumure employée dans la réactivation d'une matière à échange d'ions dans le réservoir 12, s'écoule du fond du
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réservoir 14 par les tuyaux 30 et 79 jusqu'à la valve 80 de commande de réemplissage et de lavage à contre-courant. Comme les pressions sont équilibrées sur les cotes opposés de la valve 110, le ressort 118 oblige la valve 110 à s'ouvrir et la pression complète de 4,2 Kg/cm2 est fournie à l'éjeo- teur.L'éjecteur fonctionne comme décrit précédemment, l'ac- tion de l'eau s'écoulant à travers l'ajutage créant un vide pour tirer la saumure du réservoir à saumure et pour mélanger les deux avant de fournir le mélange à travers le tuyau 140 au réservoir 12.
La solution de saumure s'écoule en travers de la matière à échange d'ions dans le réservoir, à travers le tuyau 1, les valves 70,90 et 182 4usqu'à l'évacuation.
Les valves 70 et 90 sont ouvertes pour per- mettre à l'écoulement de se faire dans cette direction par- ce que la pression duréservoir 14 est transmise à travers le tuyau 94, obligeant la valve 76 à s'engager dans son siège et ouvrant la valve 72. Quand la solution évacuée du réser- voir 12 et de la valve 70 s'écoule dans la valve 90, la pres- sion agit sur le disque 128, et élève l'élémentde valve 122 jusqu'à occuper son siège 124. La haute pression du réservoir 14 agit également contre le clapet de retenue 32 et le main- tient fermé. Pour la même raison, l'écoulement à basse pres- sion de l'éjecteur ne pénétrera pas dans le réservoir 14 parce que la haute pression de ce dernier maintient le clapet de retenue 189 fermé.
Lorsque la saumure est évacuée, le cycle de rinçage lent a lieu. Ce faisant, les valves restent dans la même position que pour la formation de saumure et aucune valve additionnelle ou partie ne doit être commandée. L'eau provenant, du réservoir 14 s'écoule par les mêmes voies, la seule diffé- rence est qu'une solution de saumure n'est pas introduite
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dans le système.
Après un temps prédéterminé, le compteur 36 excite le solénoïde 192 pour ouvrir la valve 190 et le cycle de rinçage rapide a ensuite lieu. Cela permet seulement à l'eau de s'écouler du réservoir 14 par les tuyaux 28 et 79, la valve 190 et le tuyau 140 jusqu'au distributeur 142 du réservoir 12.
Le compteur permet le rinçage rapide pendant environ 15 minutes, après quoi le réservoir 12 peut être à nouveau placé dans le circuit avec un approvisionnement nouveau de matière échangeuse d'ions à l'intérieur. Pour que les parties retournent à une position permettant une opération normale, le compteur coupe l'alimentation des solénoïdes 180 et 192 pour fermer les valves 182 et 190. La haute pression du réservoir 12 agit sur la valve 72 pour l'engager dans son siège et la valve 122 tombe sous l'effet de la pesanteur jusqu'à une position ouverte parce que la pression de l'eau forçant sur les valves 70 et 80, sur les côtés opposés de ces valves .est équilibrée.
Le ressort 118 du dispositif 80 a déjà ouvert la valve 110 et formé la valve 102 du réservoir à saumure. Avec ces parties dans ces positions, les deux réservoirs sont à même d'approvisionner en eau douce l'orifi- ce de sortie d'utilisation 18. On notera qu'un écoulement léger se fera continuellement à travers l'éjecteur. Le rôle d'un tel écoulement est de maintenir les orifices des dis- tributeurs 142 exempts des particules étrangères.