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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DECLENCHAIT LA REGENERATION DES APPAREILS DE TRAITEMENT DE L'EAU
La présente invention concerne le déclenchement de la régénération dans les appareils de traitement d'eau, notamment dans les adoucisseurs d'eau .
On sait que les eaux dures ne convenant pas pour des usages domestiques- et industriels peuvent être traitées en passant par exemple à travers un lit de matière appropriés, notamment de résine échangeuse d'ions, au fur et mesure des besoins de la consommation. Le lit se sature au cours du traitement et il est nécessaire do le changer périodiquement ou de le régénérer. Il existe de nombreux procédés et dispositifs de régénération,
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onrsni g6ndraloment au cuurs d'un cycle de x6gnratian .
L du cyciis de riigénérliitiotl peut Être fait du plusisurs façons.
Bans certaines installations, le lit du matière traitante
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est visible, et son apparence extérieure, notamment sa couleur, donne une indication de son état de vitalité ou d'épuisement, Uns visite périodique permet de dire s'il y a lieu ou non d'effectuer
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une r.r:çrcïnrtà.orp, c;t d'en déclencher manuellement le cycle , 1);:fis irietallatiuns l'état du lit est vérifié en permanence ou t.!' intarvallos réguliers par un lecteur automatique a rondes qui ralùve, par exemple, la valeur d'une ou plusiEurs électriques;
la valeur de ces résistances dúpci1c13nt de l'état d'ùpuiseroent du lit, on peut ainsi déclencher mj&E)matiquem6:nt le cycle de régénération, quand il convient Il est aussi connu de commander le début de là rlgénération par unu Eaa se de temps qui avance en permanence, aussi bien antre deux rdntn6rations successives que pendant les opérations; de r'gnérat1on. En général, un moteur électrique de fuiblH puissancs tourne en permanence et commande à l'heure
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dite les opérations successives du cycle de régénération. Ce
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syclc sr produit donc à intervalles de temps égaux et pr6déter- :.ïrsiws.
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Toutes ces façons de faire ont leurs inconvénients
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propres; le déclenchement manuel suppose dos visites rêguliuras çit exige de celui qui les fait unp 8asa grande expérience
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pour arriver à juger opportunément s'il y a lieu de régénérer
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ou non. L8 lecteur automatiqul, donne en générai satisfaction,
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mais il est assez onéreux. Il arrive.qu'il se dérègle, et
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si :rien nt.' le 8i9n<118. l'installation se met à débiter ds 1''?:..'.: durs au lieu d'eau douce, ce qui peut être do., magJ1e
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aux appareils utilisant cette eau.
Quant au déclenchement à périodes de temps égales, qui a l'avantage d'Être plus simple, il ne convient que si la consommation d'eau ne varie pas trop dans le temps , Par mesure de prudence, on est conduità adop- ter, en général, un rythme de régénération plus élevé que nécessaire. Si la consommation baisse, la régénération inter-. vient trop souvent et il y a une consommation inutile de produits régénérateurs, de saumure par exemple s'il s'agit de régénérer une résine échangeuse d'ions .
Notamment, dans le cas d'une maison qui n'est occupée qu'une partie de l'année, et d'une base de temps sous la forme d'un moteur électrique, si la courant est laissé on parmanence, il se produira des régénérations inutiles ; de plus, on risque de trouver le réservoir à saumure vide au retour. Sans doute, le courant pout être coupé, ou un intorruptour spécial peut être monté sur la base de -temps. Mais en cas d'oubli au départ ou au retour, des ennuis peuvent se produire .
L'invention vise à éviter ces inconvénients, natamment dans le cas d'un dispositif de base de temps connu dans lequel un moteur électrique tourne en permanence. Elle vise à modifier ce dispositif connu et lui apporter des perfectionnements tels que le déclenchement du cycle de régénération intervienne non pas à des intervalles de temps déterminas mais quand une quantité d'eau déterminée a traversé les appareils de traitement.
Suivant l'invention, la base de temps qui commando les opérations de régénération n'avance pas en permanence; elle est déclenchée par un compteur d'eau spécial pour est usage. En temps normal, la base de temps est arrêtés. Quand le compteur a compté une quantité prédéterminée d'eau depuis la précédente régénération, il déclenche la mise en route de
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la base de temps, qui est par exemple électrique; cette base de
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t+:rr ;r:
. x+.,.e leu opérations connues de régénération et en outre - Au moment 'du début de .la régénération, le compteur pro- pre ê la base de temps est mis hors circuit par un jeu d'électro- vannes, par exemple , - A la fin du cycle de régénération, le compteur propre à la base de temps est remis en circuit .
Le jeu 'de vannes mettant en circuit ou hors circuit ledit compteur est monté de façon que, en cas de coupure intempestive de courant, le compteur soit hors circuit .
Il en résulte que si le courant est coupé pendant une opération de régénération, le compteur est hors circuit! on ne risque donc pas, si une panne de courant intervient juste avant
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uns opération de régénération, que cella-ci sait sautée.
A titre d .. iu;tration,. deux exemples de dispositifs dE} dëcisnchsmunt pourvus des perfectionnements conformes à 1' invention vc,nt maintenant Être décrits en relation avec les figure-:: et dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 représente un premier exemple de base de
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tuilpi de cor'unando de cycle dti! régénération conforme à l'invention, vu par un côté; - la FiU. 2 représente le marne. vu de l'autre côté; - la Fig. 3 représente le schéma d'un ensemble de traits-
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'1';nt d'BHU crar,.JrWc par une base de temps conforff'n à l'invention; - la Fie. 4 r:C';;J.I1-t;e un 5ùGirid C3xB,T,ple do base tic temps rûcr::+rarr:
dr cycle de' t.2gùii;Eroe>1.i<:ri .y ' + 't.r., r,-ea . . 9 rrv:nt.n; - le.. Fil. 5 rtp.rt:3t;nt 1"' a:C(1ntjt"'' d3 g,,a;a+,;é basu de temps ;;,;1 ; >:t Rachec par la t3.rr:,ßrlr.;' du a rw% <ï;ra.e de la fige 4; .- 1--j Fis. 6 set uns vue d'en haut de l'exemple de rfalisa-
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''. ';.'; de la Fig. 4 ; et
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.- la Fin. 7 est le schéma 61act:d.quo corrfHipOr1d..1l1t.
En se reportant d'abord à la Fig . on voit sch6matioÓu ni 1 une installation de tXditemant d'eau, par exemple un adoucis- seur d'eau, incorporant un L'eau durs y entre par une conduite 2 l'eau adoucis en sort par une conduits 3; la régénération s'effectue quand c'est nécessaire, au coure d'un cycle qui est commandé par une basa de temps 4 associée avec un compteur 5 monts sur la conduite 2; la compteur 5 est
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du type du commerce ; il ruz 4t6 d'muni de; ses cadrans de lecture et de ses index, qui sont inutiles pour l'usagn qui on est foit selon ï,rinventr.3n.
L'effot du comptage LHd: de faire tourner un arbre qui pénètre directement dans la base de temps 4,' at qui n'est pas visible sur la Fig. 3.
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Le cumptcur 5 est rsliu à une arrivée cf' 6SU dure 7 par l'intvrméd3.airc d'une éluctra-vanna 6. Il est shunt6 par une canalisation 8 pouvant Etre ouverte ou fermée suivant la position d'une électro-vanne 9. Si l'électro-vanne 6 est ouverte
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et l'électre-vanno 9 fermée, l'eau dure arrive la canalisa- tion 2 en passant: par le cumpteur 5 et en le faisant avancer; si l'électron-vanne 6 est fermée et l'électro-vanna 9 ouverte, l'eau dure arrive à la canalisation 2 sans passer'par le campteur. Les électre-vannes 6 et 9 sont commandées par la base de temps 4 par l'intermédiaire d'une connexion électrique 41.
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En l'absence de tension sur ce circuit, l'dlectro-vanne 6 est fermée, et 116lactra-venrie 9 est ouverte. Il en résulte qu'en cas de panne de courant, le compteur 5, shunté par la conduite 8, est hors circuit. Il n'avance pas si l'on prend . de l'eau douce sur la conduite 3,
Le régénérateur incorpore dans l'appareil de 'traitement 1 est aussi commandé par la base de temps 4 par l'intermédiaire
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;r2 cciliiGxions électriques 42.
En se reportant. maintenant aux .63, 1 et 2, la basa da :rF%)# 4 cumprond dus organes monté? sur une platine 10 ellc-"ta5<"n montée Rur unu plaque 11, destinés à être fixdu ,iui" le c(yrptnur i daru.) .la base de temps psr1lHX'e un arbre de sort.!." Si du C6mpteur 5. i.¯-0 rotât i-cm du lti'JX'IJXI il, au fur st à mesure de Il
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f:Vtdlâ:é' ki#> c'."''ptt'ur, f1fïtraJ;na un platt-au 13 pax l'intorm6diairca d'un res üs> d'onpio 27,. d'un pignon 15 et d'une chotns de ±;ifir tr.ia.:.'.'s'.. .w :3,a fo!'mr. de (.t3:.i dentées telles que 121 le r;ài#1:<#..;1. ?.3 t#zc dCJhC entralnù par la rotation de l'arbre 51 '.wc';; !!:',;' t'epte dFrnru.t:i.f5?â.cati,rn. Il comporte un certain nombre Jo ;in#,,gis> tels ouc 14, r6auliGrumont diaposûs sur sa circonf6- : ¯., , ..
<3#ir 1-? pintine 10 et du rnrsYr côté de cette platine, r:rs;. ^, a.:f;i:r Dlhl =<uu>. deti-cëa 16 dont les dents ont été 0GS .:r un certain secteur angulaire 17. Cette roua dentée "2 c13vct8 aur un arbre 18 sur lequel sont montées, de l'autre cnt de 1; platine 10 (voir Fige 2) des cames 19 et 20 qui ct::'>01,1;.'n.; un eorrtact 30 appartenant au dispositif de déclenche- \1',-..1)':;' du c;;cJ.= di rêgônëration, coinm,- il est connu. Outra les c 19 et zij9 11 arbre 10 porte encore uns came 21 qui est , ;¯-v#â.-aàxe sauf un retitnit 22. A c3të de cette came, est placé un micro-contact 23 dont le galet 24 descend dans li retrait 22 :3ü:.3tYç.r..Lé? n.#iJic dentée 16 a la position qui est indiquée sur la Fie. 1.
Le ny <.n.-r.,carstaci: 23 commande la miae en route et 1'errtt d'un 33 (Fig.2); ce moteur, par l'intermédiaire de s3;ncG3a de =elaj,µ tels que 25 (Fig.l) fait tourner, quand il . <. <,;n r.:uti;, un piqnaii 26 on face dé la xtauv dentée 16. /
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Afin de bien saisir la différence de structure entre un appareil conforme à l'invention et un appareil de l'ar@@ antérieur, on précise que dans ce dernier, l'analogue du pignon 25 entraîne non seulement le plgnon 26, mais aussi le plateau 13 ; d'autre part, dans un appareil de l'art antérieur, il n'y a ni came 20, ni micro-contact 23, et le moteur 33 tourne en permanence;
donc le plate-au 13 tourne en permanence, alors que dans un appareil conforme à l'invention il ne tourne que quand l'arbre 51 tourne, c'est-à-dire quand le compteur 5 avance .
Sur la Fig. 2, on voit en outre deux cames 31 et 32 qui agissent sur un contact 34. Ces cames sont entraînées par un arbre 28 sur lequel est aussi monté un cadran réglable 29 (Fig. 1); la rotation de l'arbre 28 est liée à celle de l'arbre 18 par un jeu de renvoi qui n'a pas été représenté sur les figures pour ne pas les surchargor. En agissant sur la réglage du cadran 29 on peut modifier le déroulement du cycle de régé- nération, disposition qui est connue en soi .
Les connexions électriques de la base de temps 4 avec le dispositif de régénération de '-'appareil de traitement 1, avec les électro-vannes 6 et 9, et avec l'alimentation du sec- teur sont faites par une boîte de jonction 35.
Les organes sont représentés sur les Figs. 1 et 2 dans la position qu'ils ont entre deux opérations successives de régénération. Le; galet 24 est dans .La logement 22 de la came 20 et le contact 23 est ouvert; le moteur 33 est donc arrêté.
Les contacts 30 et 34'sont aussi ouverts. Si l'installation débits de l'eau. l'arbre 51 tuurne, entraînant le plateau 13 avec une forte démultiplication .
Quand l'installation a débita une quantité d'eau pré-
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réglée depuis la dernière régénération, un des doigts 14 du plateau 13 arriva eu contact d'un levier 36 (Fig.l), monté sur un rochet 37 claveté sur l'arbre 18; à partir de ce moment,
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b qui i ,).' t.1I1 r..l.1flt,inl-l h 1'1::\.1.+'1:I ueuitar du l'eau, cet'aru.ca est entraîne dans le sens de la flèche 38, ce qui a deux effets :
En tournant, l'arbre 18 entraîne la came 21, et le galet 24 sort du logement 22. Le micro-contact 23 se ferme et le moteur 33 est mis en route. La fermeture du micro-contact 23 a aussi pour effet de fermer 1'électro-vanne 6 et d'ouvrir
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1'élentro-vanne 9 .
D'autre part, la rotation de l'arbre 18 entraîne ce).le
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de la rouR dant6e 16 et c'est une partie dentée de cette roue dentée qui vient en regard du pignon 26, Ce dernier est entraîne par la rotation du moteur 33, en route.
Donc l'arbre 18, entraîné par le moteur 33, va faire un tour complet jusqu'à ce que le
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c3ta7rv 2.1 1'ptull1ha clurlir In Irffjtjwitnb 22 da in cnrnu 21
Pendant la révolution complète de l'arbre 18, les.cames 19,20,31 et 32 font aussi une révolution complète, fermant et
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ouvrant les cuntuct6 30 et 34, et éventuellement d'autres contracta, qui cnmoanc9er7 certaines opérations du cycle de régénération, comme cela Pct bien connu en soi .
Quand le galet 24 est retombez dans son logement '22, le ma.. iiiur 33 ak ct)up6, et les ÓlfJC trO"'VdOTlI3S 6 et 9 basculent, remett4nt i2ti circuit ils: caropteur 5, qui repart ct tntraîne nouveau 1' pliateau 13 jusqu'à en qu'un .3ut:'fi duigt 14 srrivû au contact ou levier 36, et ainsi de t¯ u ,ï. c: S'il était n6cRssa"r' cl dàc):Jnchir manuellemont une apénstinn d" ceci peu Être fait en tirant aur un levier 3P -.,.-r: *'j{? foire tr,rur.nar 1: rochet 37 et rempiscsp ainsi 3,'rfï'rt dt rai 1.." 14. Cotte disposition, connus en -,oi, est inchangée
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Les Fige. 4,5 et 6 sont relatives à un autre simple de réalisation de basa de temps conformeà l'invention.
En se reportant aux Figs. 4 et 6, la pramière en éléva- tion, la seconde en plan vue de dessus, les organes de cette base de temps sont montés sur une platine 110 analogue à la platine 10 de la Fig.l. Sur la Fig. 4, on peut voir lees organes situés d'un côté de la platine, à savoir un plateau de comptage
43 (analogue ou plateau 13¯de la Fig.1), une série de,plateaux de programme 52 à 54 montas sur le même arbre 50, et cinq étoi- les 45 à 49. Le plateau de comptage 43 petit être entraîné par une vis sans fin 44 calée sur l'arbre de sortie 51 du compteur 5; la vis sans fin 44 remplace le train d'engrenages 12 de la Fig.1.
Sur le plateau de comptage 43 sont mentes, à intervalles régu- liers, des doigts tels que 145,245, 345; quand un de cas doigts passe au voisinage de l'étoile 45 au cours de la rotation du plateau 43 dans le sens de la flèche 143, l'étoile 45 avance d' une dent .
Le plateau de programme 52 porte une graduation; ce plateau de programme 52 porte cinq doigts 147, 148, 248, 348 et
448; le plateau de programma 53 porte un doigt 149 et le plateau de programme 54 porte une graduation et parte, en outre, un doigt fixe 146 (visible sur la Fig.6); les graduations des pla- teaux 52 et 54 servent repérer les emplacements des doigts qui sont.montes sur les plateaux 52 et 53 .
L'ensemble des plateaux 52 à 54 est calé sur un arbre
50 qui peut être Entraîne par un pignon 60 calé sur l'arbre de sortie d'un moteur 33 (analogue au moteur portant la même référence sur la Fig.2); le'moteur 33 n'est pas visible sur la
Fig. 4 parcequ'il est derriùré la platine 110; il est par contre visible sur la Fig.5 où on a représente les organes qui sont -derrière cette platine, celle-ci ayant été supposée enlevas .
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Sur 10 Fig.5, Uri voit, outre le moteur 331 une poire de cames 55 et 155 twutuo deux culée#: sur l'arbre de l'étoile 45# ut doa car'ca 56, 57, 5By 59, i ro:pectivemen'!; calées sur l'arbre da chacune 9D àt:>.iles 46, @?r,-48 'et 49 .
Aux anpen 55 et 155, sont respectiverlient associés des ,
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mis. 65 et 1.65, et aux camas 56, 57, 58, 59, sont rr>sprà=:;à.vi; :;iit asoKiuc das micro-cantacts 66, 67, 68 et 69; la .r#>r;,ie dtj des cernes est telle que lort1quu l'étoile qui lui ag1. "htor;;iúo av;.nC8 dur. pas, le 7nicro-'contact qui lui est éxx>Socàù buscu-'-c* LR.- sont repr6nsnt's sur la Fig,4 dans la posi- 6mn itil-lis ont quand la base 'de temps est arrêtée entre deux {'criodo i d;:: :tÓganÓ:r.:otion sucr;t:1ssÍvI?S; le doigt 146 est au voisinanL de 46j quand les plateaux 52 à 54 se mettront en ra;,.itiBifi dnnu le 'SE!t1S de la flèche 103 au début d'une période de rcf;J':!!6ratiot'), Is doigt 146 devra faire un tour presque complet 3V<<nt d..- venir agir sur l'Étoile 46.
Ld 7 7 ruprësents le schéma êlectrique des Figs. 4, 5 et 6. Sur 'la Fig. 7, lea organes de ces trois figuras sont encadres ['n-' u:) cadre 11.10; qui sont inclus dans l'installation
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, de d'eau 1 de la Fig. 3 sont encadrés par un cadre 101;
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entre le cadrs 100 et le cadre'101, est intercale un cadre 102 q;ji c!;;.ipr<.nd des crosnes inclus dans une botte ce relais ou de qu'on par, cru indispensable da représenter sur las Butr08 fiourew 1)ans le cadra 100 &unb ropriàsentés "es ornanss <1<=;; fiiçs. 4 à 6, à savoir le moteur 33, les contacts 65 et 67 '!T!)ntés en vg-et-vient. 13 contacts 66 et 165 également .ixi;>ii;; i;.i va-ct-vitrit, t les contacts 68 et 69 .
D;;>r,., la'cadr': 102 on trouve un transformateur aballascur
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de tension 70, un relais 71 pourvu d'un seul contact 711, un relais 72 avec trois contacts 721,722 et 723, et un relais 73 avec un seul contact 731.
Dans la cudru lui, on trouve par exemple un moteur d' évacuation égoût 80, une vanne de soulèvement 81 et une vanne d' aspiration rinçage 62.
L'ensemble est alimenté par une source électrique 90, qui est par exemple le secteur à 220 Volts; le transformateur 70 fournit une tension de 24 Volts par exemple, pour l'ensemble des relais.
Quand ].'installation est entre deux opérations de régéné- ration, les contacts de la base de temps sont dans la position indiquée sur l'a Fig.7. et les trois relais sont au repos .
Revenant à la Fig. 4, quand le doigt 245 du plateau de comptage 43 (qui est entraîne dans le sens.de la flèche 143 par l'arbre de sortie 51 du compteur) vient au contact de l'étoile 45 et la fait tourner d'une dent, le cycle de régénération est enclenché et se poursuit de la façon suivante - 1 temps: l'étoile 45 ayant tourné d'une dent, les cames 55 et 155 ont aussi tourné d'une dent ; lescontacts 65 et 165 ont basculé; le basculement du contart 65 fait passer le relais 73 au travail, et le contact 731 de ce relais se ferme; le bascule- ment du contact 165 met en route le moteur. 33 qui'entraîne en rotation les plateaux de programme 52 à 54 dans le sens de la flèche 103 .
- 2 temps: le doigt 149 du plateau 52 fait tourner d'une dent l'étoile 49 et la came 59; le contact 69 se ferme, le relais
71 passe au travail et ferme son contact 711. Il en résulta que le moteur évacuation égoût 80 est alimenta (contacts 711 et 731 fermée), et que l'électro-vann'e 81 s'ouvre (contacts 711 et 723
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fermés). Les vannes 6 et 9 s'inversent (voir aussi Fig.3) .
- 3 temps! le doigt 146 du plateau 52 fait tourner d' une dent l'étoile 48 et la came 58; le contact 68 se ferme et le
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rcinia 72 P"P5B au trravaill srln contnct 722 ao ferme; non cnntagta 72.i et 723 s'ouvrent, De ce fait l'électro-venne 82 s'ouvre, Il électro-vanne 81 se ferme, et le moteur 80 s'arrête.
- 4 temps: le doigt 248 du plateau 52 fait tourner d' une seconda dent l'étoile 48 et la came 58; le contact 68 s'ouvre,
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tri riJàai.: 72 1:'0 1..urllu", ra.r, nn as retrouva dans Iriu conditions du deuxième temps .
- 59 temps: le doigt 147 du plateau 52 fait tourner d'une dent l'étoile 47 et la came 57 ; le contact 67 bascule; le relais 73 retombe et le mot'eur 80 s'arrête, - 6 temps.1 le doigt 348 du plateau 52 fait 'tourner d'une troisième dent l'étoile 48 et la carne 58; le contact 68 se ferme;
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le râlais 72 passn au travail; ,1'C:lev:tru.-vannr; QI se ferme et 1' 6'C3t:.d'C7.all?ttltt! BK ut tHJV1'f' .
- 7 temps: le doigt 147 fait. tourner d'une deuxième dent l'étoile 49 et la came 59; le contact'69 s'ouvre et le relais 71
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rf1tr"be. Tous les ornanes du cadre 101 sont hors circuit. Les van- nes 6 et 9 reviennent dans l'état initial.
- 8 temps: le doigt 448 fait, tourner d'une quatrième dent l'étoile 48 et la came 58; lu relais 72 retombe.
'OR temps: le doigt 146 du plateau de programma 54 fait
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tourner d'une dent .i'r:'cx.:l.r 4f et j sa'ne 56; le contact 66 bas- '±l1G' moteur 33 :'ar:d:to, cd. fin -J8 ,T't't,7'JUv::; dans ir-,s conditions ? itt. 4l.;3irJ:," L iCl:J.âf9Cl:%:C'1:.'Î (>');; f11:t à y:rr:.: c:^uri:',fi un nouveau cycle' .
({fE',ilj 1. fjtel;.-t 345 du plateau (h cu'tpenae 43 viendra faire avancer d'ur.-i dt'nt l'ëtHilf 45.
Cn :rt1tr1éJrqw;u.'e que. dans loc eX3mpl;fj de réalisation J de
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dispositifs pourvu:: de perfectionnotnnnta conformas l'invention qui viennent d'Être décrits, le compteur 5 a pour unique fonction d'sntratner su rotation nait la plateau .1.3 (F3,g,i) soit le platc:at 43 (Fis.4), par l'intermédiaire de hun arbre 51 et d'une cha!nu de dmu7.tàp.y;.ctt;.ran. Cs.compteur, ainsi que Le plateau 13 ou 43 qui lui net amsncié, n'as!; an marchu qu'Entra deux opérations de x:gnr3t:crn successives, et à condition que de l'
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eau soit débitée par l'installation.
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Il est clair que la comptur, i"dépandamm#nt du d±cLemchoment de la régénération, pourrait servir à régler' d'autres opérations zur intervenir entre dieux rëg6nërations succsasivca.
Ainsi, dans une installation de traitement d'eau qui compren-
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drait non seulement un adoucisseur d'eau, mais aussi l'addition
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ù l'eau drzngxr4diente chimiques 'par exemple, le dosage de ces ingrédients pourrait 1.tre r6gl6 par ce m6fns compteur, soit en munisant. le plateau 13 ou le plateau 43 d'autres doigta que
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les doigts 14, ou 145, 245,345 agissant sur d'autres levier'? que le levier 36 ou sur d'autres étoiles telles que l'étoila 45, soit de toute autre façon