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DISPOSITIF DESTINÉ À EMPÊCHER ET/OU ÉLIMINER LA FORMATION
D'INCRUSTATIONS ADHÉRENTES DANS LES CANALISATIONS Ob ; et de l'invention
La présente invention concerne un dispositif appelé "anti-tartre"destiné à empêcher la formation d'incrustations adhérentes, notamment calcaires (tartre) et/ou à éliminer éventuellement le tartre déjà formé dans des canalisations et circuits de distribution de liquides et plus particulièrement d'eau.
Arrière-plan technologique
L'eau de pluie, en traversant les différentes couches du sol, dissout certains minéraux qu'elle rencontre. Cette eau se charge alors entre autres en sels de calcium (Ca), de magnésium (Mg), de sodium (Na),. de fer (Fe), de cuivre (Cu), de zinc (Zn)... rencontrés sous forme de carbonates, sulfates, chlorures, etc... La majeure partie des sels minéraux que l'on retrouve dans les eaux de distribution est généralement constituée par des bicarbonates de calcium et/ou de magnésium sous forme dissoute dans l'eau.
Dans le cas de modifications de température et/ou de pression, le C02 se libère et le bicarbonate se transforme en carbonate qui précipite en formant ainsi des incrustations dures et adhérentes le long des parois des circuits de distribution de l'eau notamment.
La précipitation des différents carbonates se présente sous diverses formes de cristallisations qui dépendent notamment de la nature et des proportions respectives des différents sels minéraux. on sait que les incrustations calcaires dues à la
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précipitation des carbonates de calcium lorsque l'eau est chauffée, provoque de nombreux inconvénients, en particulier la formation d'une couche toujours plus épaisse de tartre dans les canalisations et les appareils, ce qui à terme peut entraîner de coûteuses réparations.
Il se produit également, du fait d'un dépôt de tartre dans les canalisations, des réductions des sections des différentes tuyauteries, et dans certains cas le blocage des vannes et robinets apparaissant dans les différents circuits de distribution. On observe également une diminution du pouvoir calorique des échangeurs de chaleur.
Actuellement, pour adoucir l'eau et/ou la déminéraliser afin d'éviter la présence d'incrustations calcaires dans les tuyauteries, on utilise principalement des dispositifs à résine échangeuse d'ions qui ont pour but de transformer et de maintenir en solution les différents sels de calcium contenus dans l'eau. Ce type de dispositif a pour inconvénient de modifier la nature chimique de l'eau pouvant la rendre dans certains cas impropre à la consommation.
On connaît également des appareils utilisant des cristaux de polyphosphates destinés au traitement des eaux.
Néanmoins les cristaux perdent leur efficacité dès que la température de l'eau dépasse 60 C. De ce fait, de tels appareils ne peuvent être utilisés dans beaucoup d'applications courantes.
Il existe une troisième catégorie de dispositifs appelés conditionneurs électroniques ou magnétiques qui génèrent un champ électro-magnétique destiné à modifier la forme cristalline des différents sels de calcium.
Parmi ceux-ci on peut distinguer : - Les appareils utilisant des aimants permanents ; le-princi- pal inconvénient de tels dispositifs est le fait que le placement de ces aimants nécessite l'ouverture des condui- tes d'eau.
- les appareils dits électroniques composés d'une chambre de traitement contenant une anode et une cathode et dans la- quelle passe l'eau à traiter. Ce dispositif présente également l'inconvénient. de devoir ouvrir les canalisations
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pour placer l'appareil. En outre l'anode et la cathode se détériorent assez rapidement ce qui provoque une diminution du rendement et nécessite donc une surveillance du disposi- tif.
- Les appareils dits à ultra-sons, composés d'un générateur d'ultra-sons et d'une sonde d'émission incorporée dans la conduite. A nouveau il s'agit d'ouvrir les canalisations afin d'y incorporer la sonde d'émission d'ultra-sons.
- Les appareils à induction comprenant un générateur d'ondes électro-magnétiques et des câbles d'induction enroulés de part et d'autre du générateur autour du tuyau constituant la canalisation.
Ces appareils peuvent être à simple induction ou bien être constitués de deux circuits séparés dont l'un est directement raccordé au générateur fournissant les impulsions électriques et dont le circuit secondaire constitue le circuit oscillant. En particulier, ces différents types d'appareils à induction ont été décrits dans les demandes de brevet BE-901 884 et BE-87 00 056.
Ces différents dispositifs présentent l'avantage de ne pas devoir nécessiter l'ouverture des canalisations afin d'y placer les appareils.
Néanmoins tous ces appareils présentent une efficacité assez limitée et en particulier, après une certaine période de fonctionnement, il n'est pas rare d'observer à nouveau un ré-entartrage des conduites.
Une solution à ce problème a été en partie apportée par le document BE-89 00 258. En effet, on a observé que l'onde générée par les différents appareils fonctionnant par induction n'agissait pas directement mais qu'en réalité ce sont les harmoniques engendrées par cette onde de base qui ont le pouvoir de déstabiliser et d'empêcher les incrustations calcaires.
Cependant cette dernière solution n'est pas totalement satisfaisante ; en effet, on a observé que dans certains cas il se produisait encore une ré-incrustation calcaire au bout d'un certain temps de fonctionnement.
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Buts de l'invention
La présente invention vise à fournir un dispositif destiné à éliminer et/ou empêcher les incrustations calcaires dans les canalisations et circuits de distribution de liquides et plus particulièrement de l'eau, en évitant les inconvénients de l'art antérieur.
En particulier, la présente invention vise à fournir un dispositif qui permet d'obtenir des résultats satisfaisants pour de longues périodes de fonctionnement.
Un autre but de l'invention vise à fournir un dispositif qui ne nécessite pas l'ouverture des canalisations pour son placement.
Un autre but complémentaire est de proposer un dispositif qui puisse s'adapter à des débits d'eau variables et dont la nature se modifie également au cours du temps.
Solution proposée par l'invention
La solution apportée par la présente invention repose essentiellement sur la constatation suivante :
Pour de longues périodes de fonctionnement, les appareils à simple ou multiple induction présentent des baisses de rendement et même dans certains cas on observe un ré-entartrage des canalisations.
Ainsi que mentionné précédemment ces phénomènes peuvent être déjà réduits en utilisant des appareils à induction dont la fréquence varie. Néanmoins cette solution n'est pas totalement satisfaisante.
D'autre part, on a remarqué, de manière tout à fait inattendue et surprenante que les phénomènes de ré-entartrage disparaissaient lorsque l'on faisait varier l'amplitude de l'onde électro-magnétique au cours du temps.
Par conséquent, la présente invention concerne un dispositif destiné à éliminer et/ou empêcher les incrustations calcaires dans des circuits de distribution de liquides et notamment d'eau fonctionnant par induction simple ou multiple d'ondes électro-magnétiques au travers des canalisations du circuit caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique générateur d'ondes dont l'amplitude varie au cours du temps.
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Cette variation peut être continue ou se produire par paliers entre une valeur minimale qui peut être éventuellement nulle et une valeur maximale.
1 La variation périodique de l'amplitude de l'onde électro-magnétique peut être régulière ou irrégulière en fonction des impératifs constitués par la nature et le débit de la composition et la dureté du liquide circulant dans les canalisations mais également en fonction des les conditions extérieures de température et de pression.
De préférence, cette variation de l'amplitude est commandée automatiquement par le générateur. Eventuellement, on peut également envisager une commande manuelle de la variation de l'amplitude.
Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, on peut faire varier simultanément la fréquence de l'onde électro-magnétique ou bien créer plusieurs harmoniques dont la fréquence peut elle-même également varier.
En particulier on peut envisager le cas de dispositifs munis de générateurs produisant simultanément deux ou plusieurs ondes de fréquence différente.
Selon un autre mode d'exécution préféré, ces variations de l'amplitude et/ou de la fréquence des ondes électromagnétiques peuvent être asservies par une commande extérieure en fonction entre autres de la température et de la dureté de l'eau.
Brève description des figures - La figure 1 représente une vue schématique du dispositif d'ensemble selon l'invention disposé sur une canalisation.
- La figure 2 représente une vue schématique du générateur d'ondes électro-magnétiques.
Description détaillée d'un mode d'exécution selon l'invention
Dans le mode d'exécution décrit à la figure 1, le générateur d'ondes électro-magnétiques 1 est placé de préférence directement sur la tuyauterie 3.
Deux inducteurs 5 et 7 reliés au générateur 1 sont enroulés sur la tuyauterie 3 de part et d'autre du généra- teur. Les inducteurs sont dans le mode préféré de l'invention
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simplement des câbles conducteurs à spires jointives.
Mais selon d'autres formes d'exécution, les inducteurs peuvent être plus nombreux ou même on peut envisager le cas où un seul inducteur est disposé autour de la tuyauterie.
Selon d'autres variantes d'exécution complémentaires, les inducteurs peuvent être constitués de plaques, souples ou rigides et de préférence de forme cylindrique de manière à pouvoir s'adapter à la tuyauterie.
Bien entendu une combinaison de plusieurs variantes d'exécution décrites précédemment est également envisageable.
La figure 2 représente le générateur 1 d'ondes électro-magnétiques. Ce générateur. est relié à une alimentation de courant alternatif classique de 220 V.
A l'aide d'un transformateur 13 et d'un redresseur 15 de type classique, on transforme le courant alternatif en une alimentation 21 de courant continu de 24 V par exemple.
Un microcontrôleur 17 disposé dans le circuit permet d'obtenir une variation, en particulier par paliers, de l'amplitude des ondes électro-magnétiques générées.
Ce microcontrôleur commande des témoins LED 19 (light emission device) afin de permettre une surveillance du fonctionnement du dispositif.
Le microcontrôleur commande également l'étage de sortie 23 auquel sont reliés les deux inducteurs 5 et 7.
Il est bien entendu que la description qui précède n'est décrite qu'à titre d'illustration et ne limite d'aucune manière la portée de la présente invention.