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" PROCEDE ET DISPOSITIFS POUR LA REGENERATION
EMI1.1
AUTOMATIQ-OE DES CORPS ECHANGEAS DE BASE POUR
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Lt-ADOUCISSEl'u1EE'1! DE L*TSAU " -------------
La présente invention est relative à un procédé pour la régénération automatique des corps échangeurs de base employés dans les appareils adoucisseurs d'eau.
On sait que ces corps échangeurs de base perdent, au bout d'un certain temps, leurs propriétés adoucissantes et qu'il est alors nécessaire de les régénérer en les soumet- tant à l'action d'un corps régénérateur qui est généralement une solution de sel ordinaire. On sait également que toute
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régénération doit être suivie d'un rinçage des corps échan- geurs de base.
On a ainsi trois phases successives dans le fonction- nement d'un appareil adoucisseur d'eau: la marche normale avec récupération de l'eau adoucie, la régénération et enfin le rinçage.
Le procédé selon 1*invention est caractérisé par l'ap- plication, pour la commande successive et périodique de ces trois phases de fonctionnement, d'un dispositif soumis à l'action de l'eau adoucie elle-même ayant traversé l'appa- reil adoucisseur, ce dispositif commandant successivement chacune de ces différentes phases, lorsqu'une quantité d'eau déterminée variant avec le temps qui doit être consacré à la phase précédente, a traversé l'appareil.
Ce procédé de régénération automatique est caractérisé en outre par le fait que c'est simplement üne dérivation de la conduite principale de l'eau adoucie qui commande le dis- positif sus-mentionné, le débit de cette dérivation étant proportionnel au débit total de l'eau adoucie.
Ce procédé est caractérisé également par le fait que la solution de sel se trouve automatiquement préparée pen- dant le fonctionnement même, l'introduction d'une certaine quantité de solution de sel (durant la période de régénéra- tion) dans l'appareil adoucisseur étant d'ailleurs provoquée par l'eau adoucie elle-mtme qu'on envoie à cet effet dans le récipient contenant la solution de sel, en quantité égale à la quantité de solution désirée qu'elle déplace pour l'intro- duire dans l'appareil adoucisseur.
L'invention vise d'autre part, pour la réalisation du procédé de régénération automatique spécifié ci-dessus, dif- férentes formes de réalisation d'un appareil qui, dans tous les cas, comprend, en outre de l'appareil adoucisseur, du. bac à sel et du réservoir de récupération d'eau adoucie gé-
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néralement employés dans les installations du même genre:
d'une part, un dérivateur intercalé entre l'appareil adou- cisseur et le réservoir récupérateur et susceptible d'envoyer l'eau adoucie qu'il reçoit soit au réservoir récupérateur (marche normale), soit au bac à sel (régénération), soit au caniveau (rinçage), d'autre part, un dispositif de commande soumis à l'action de l'eau adoucie pour commander, après le passage dans l'appareil adoucisseur d'une certaine quantité d'eau, le dérivateur sus-mentionné, et, enfin, des moyens pour admettre, durant la période de régénération, dans la conduite d'arrivée d'eau à l'appareil adoucisseur, la quan- tité de solution de sel chassée du bac à sel par l'eau adou- cie admise dans ce bac, comme sus-mentionné.
Le dérivateur pourra être construit de différentes fa- çons, sous la forme par exemple d'un robinet à trois voies, d'un distributeur à trois compartiments, etc..., etc.. De même le dispositif de commande de ce dérivateur pourra être une roue à trois compartiments (une pour chaque phase de fonctionnement) ou un compteur ordinaire, ou des bacs à flotteurs avec basculeurs, etc..., etc...
La commande'du dérivateur par le dispositif de comman- de pourra être réalisée, soit mécaniquement, soit électrique- ment, soit de toute autre manière. Enfin, les moyens pour admettre au moment de la régénération la solution de sel dans la conduite d'arrivée d'eau pourront également être soit des moyens mécaniques (clapets commandés par des flot- teurs), soit des moyens électriques (relais, électro-aimants, etc...,).
D"autres caractéristiques et particularités de l'in- vention ressortiront de la description qui va en être faite en regard des dessins annexés dans lesquels:
La f ig. 1 est une vue schématique en élévation, d'une installation conforme à l'invention, pour la régénération
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automatique des corps échangeurs de base d'un appareil adou- cisseur du type courant.
Les figs. 2, 3 et 4 montrent respectivement en profil coupe les trois positions que peut occuper la roue de comman- de du dérivateur.
Les figs. 5, 6 et 7 montrent respectivement les posi- tions correspondantes que peut occuper ce dérivateur lui-même.
Les figs. 8, 9 et 10 sont des vues en plan représen- tant la roue et le dérivateur, respectivement dans ces trois positions.
La fig. 11 montre une variante de construction de l'ap- pareil de la fige 1.
Les figs. 12, 13 et 14 montrent une variante de cons- truction de la roue de commande.
Les figs. 1$ et 16 représentent une variante de cons- truction du dispositif de la fig. 11.
La fig.. 17 représente une autre variante de ce dispo- sitif.
La fig. 18 montre une variante de l'installation de la f ig. 1.
La fig. 19 est, en profil coupe, une vue de détail de la roue du dispositif de la fig. 18.
Les figs. 20, 21 et 22 montrent un organe de commande de ce même dispositif dans trois positions différentes.
La fig. 23 représente une autre variante des installa- tions des figs. 1 et 18.
La fig. 24 représente un autre mode d'installation de régénération automatique conforme à l'invention.
La fig. 25 est, en profil-coupe, une vue de détail de la roue et du dérivateur du dispositif de la fig. 24.
Les figs. 26 et 27 sont deux vues de détail du dériva- teur de la fige 24.
La fig. 28 représente une variante de construction du
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dérivateur supposé appliqué à l'installation de la fig. 18.
La fige 29 est une vue de détail en profil coupe de la r.bue et du dérivateur de la fig. 28.
Les figs. 30, 31 et 32 représentent l'organe de comman- de du dérivateur de cette même fig. 28 dans les trois posi- tions différentes qu'il peut occuper.
Les figs. 33 et 34 représentent une variante de cons- truction du dispositif de la fig. 28.
La fig. 35 représente un dispositif susceptible de remplacer la roue de commande que comportent les installa- tions des fig. précédentes.
La fige 36 est une vue de détail de cette fig. 35.
La fig. 37 représente une installation dans laquelle la roue commande deux dérivateurs.
La fig. 38 est une vue de détail du second dérivateur en question.
La fig. 39 représente une variante de construction du dispositif de la fig. 37.
La fig. 40 est une vue de détail de la fig. 39.
La fig. 41 représente une variante de construction du dispositif de la fig. 39.
Les figs. 42, 43 et 44 représentent, respectivement, en élévation, en profil,et en vue de détail en coupe, un autre mode de construction de l'appareil selon l'invention.
La fig. 45 représente l'application de relais électri- quespour la commande du dérivateur.
La fig. 46 représente l'application de relais électri- ques à l'installation de la fige 28.
La fige 47 représente l'application d'un moteur élec- trique pour la commande du dérivateur conforme à celui re- présenté sur la fige 18.
La f ig. 48 représente l'application de relais électri- ques à l'installation de la fig. 35.
La fig. 49 représente l'application d'un compteur, d'un
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type courant, pour l'alimentation de la roue de commande sui- vant fige 18, avec bac à sel suivant fig, 11.
Les figs. 50 et 51 représentent l'application d'un mou- vement d'horlogerie aux lieu et place du moteur électrique de la fige 47.
L'installation représentée sur la fige 1 comprend es- sentiellement un appareil adoucisseur 1 du type courant, dans lequel une pompe 2 refoule l'eau à adoucir par la con- duite 3, l'eau étant, après avoir traversé les corps échan- geurs de base contenus dans l'appareil 1, refoulée par la conduite 4. dans le réservoir 5 où s'amasse ainsi l'eau adou- cie.
Le but que se propose d'atteindre l'invention est d'ob- tenir, à des intervalles déterminés, la régénération automa- tique des corps échangeurs de base contenus dans l'appareil 1 et, après cette régénération automatique (généralement ob- tenue au moyen d'une solution de sel), un rinçage de ces corps échangeurs. L'appareil permettant d'obtenir cette auto- maticité et représenté sur la fig. 1, consiste essentielle- ment en une roue 6 comportant trois compartiments 10, 11 et 12, et calée sur un arbre creux 7 sur lequel est également calé un distributeur 8 qui comprend également trois compar- timents 21, 22 et 23.
Cette roue et ce dérivateur sont dis- posés au-dessus d'un coffre 13 comportant trois compartiments 14, 15 et 16, tandis qu'au-dessus de cette roue et de ce dé- rivateur est disposée une boîte 17 dans laquelle l'eau arri- ve directement de l'adoucisseur 1 par un robinet 18 commandé par un flotteur 19. La botte 17 comporte quatre jeux d'aju- tages 24, 25, 2&, 27. dont la différence de débit n'est due qu'à la différence du nombre des ajutages qui composent cha- cun de ces jeux.
Le jeu principal d'ajutages 27 par lesquels l'eau adoucie passera normalement est disposé à l'aplomb du dérivateur 8, tandis que les jeux 24. 25 et 26 sont disposés
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à. l'aplomb de la roue µ qui comporte, pour la distribution de 1*,eau à chacun de ses différents compartiments, un cof- fret 10a, 11a, 12a, chacun de ces coffrets comportant, en regard du jeu d'ajutages qui doit alimenter le compartiment correspondant, une chambre 10b, 11b, 12b, communiquant par un orifice 10a, 11c, 12c, avec ledit compartiment ; l'eau arrivant par le jeu d'ajutages correspondant, sera admise dans ce compartiment de la roue.
Dans le cas de la fig. l, la pompe 2 aspire l'eau dans un réservoir auxiliaire 28 dans lequel elle arrive de toute source appropriée (en charge) par la conduite 29 dont l'em- bouchure 30 est commandée par un flotteur 31. A ce récipient
28 est accolé un bac à sel 32 qui contient la solution de sel devant servir par intermittence à la régénération des corps échangeurs de base.
L'installation sus-décrite fonctionne de la façon sui- vante: En position de marche normale, la roue et le déri- vateur occupent les positions représentées sur les fig. 2, 5 et 8. Dans ces positions, la fraction d'eau principale qui passe par les ajutages 27 de la botte 17 tombe dans le com- partiment 21 du dérivateur d'où elle passe par un orifice 33, à travers l'arbre creux 7 pour s'écouler dans le réser- voir 5. Simultanément les ajutages 24, 25 et 26 alimentent le coffret 1@ du compartiment 10 de la roue. Mais on a vu que pour cette roue, seul le compartiment 10b de ce coffret 10a (qui se trouve en regard de l'ajutage 24) communiquait par l'orifice 10c avec le compartiment 10.
Le remplissage de ce dernier se fait donc uniquement par l'eau débitée par le jeu d'ajutages 24, tandis que l'eau débitée par les aju- tages 25 et 26 s'écoule dans le compartiment 10d d'où elle est évacuée par un tuyau 34 dans le compartiment 21 du déri- vateur où elle rejoint l'eau passée par les ajutages 27. Le débit du jeu d'ajutages 24 est réglé de manière que le rem- plissage du compartiment 10 nécessite un temps égal à celui
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qui doit séparer deux régénérations. La roue est maintenue pendant ce temps en équilibre grâce à la poche 10e diamétra- lement opposée au coffret 10a et qui a été précédemment rem- plie d'eau, comme on le verra plus loin.
Lorsque le compartiment 10 est rempli, l'eau déborde, grâce à une ouverture 11f, dans la poche lle qui se remplit d'eau et rompt l'équilibre de la roue, laquelle arrive alors dans la position de la fig. 3 pour laquelle c'est la poche 11e remplie d'eau qui maintient l'équilibre, tandis que la poche 10e s'est vidée par une ouverture 10g. On a compris qu'à chaque coffret 10a, lla, 12a était diamétralement oppo- sée une poche 10e, 11e, 12e et que chacune de ces poches pré- sentait, pour son remplissage, un orifice 10f, 11f, 12f et, pour sa vidange, un orifice 10g, 11g, 12g, L'eau de vidange de la poche 11e et du compartiment 10 s'écoule dans le com- partiment 14 qui déborde par un trop-plein 36, fige 5, dans le compartiment 16 muni d'un tuyau 37 allant au caniveau.
Dans la position des fige. 3 et 9 qu'occupe maintenant la roue, c'est le compartiment 11 qui est alimenté par(le jeu d'ajutages 25 qui débite dans le compartiment 11c du cof- fret-correspondant lla, tandis que l'eau arrivant par les ajutages 24 et 26 tombe dans les compartiments voisins de ce coffret qui communiquent entre eux par un by-pass 38, et avec le compartiment 22 du distributeur, qui occupe alors la position de la fig. 6, par le tuyau 39.
Dans ce compartiment 22 s'écoule également la fraction d'esuprincipale débitée par les ajutages 27, et toute l'eau reçue par ce compartiment tombe, grâce à une ouverture 40, dans le compartiment 15 muni d'un tuyau d'évacuation 41 débouchant par l'intermédiaire d'une rampe horizontale 42 à la partie inférieure du bac à sel 32. Ce bac communique par un trop-plein 43 avec un tuyau 44 débouchant dans le récipient 28 à proximité de l'orifice 45 de la conduite d'aspiration 46a de la pompe 2.
Dans ces conditions, un volume de solution de sel, égal au volume de
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l'eau envoyée par la conduite 41 dans le bac 32, s'écoule par le trop-plein 43 et est aspiré directement par la pompe 8¯qui refoule cette solution de sel dans l'appareil adoucis- seur 1, ce qui est le but cherché. Si à ce moment, le niveau , monte dans le récipient 28, le flotteur 31 réduira à la de- mande le débit de l'embouchure 30.
Le débit des ajutages 25 est calculé de manière à ce que le remplissage du compartiment correspondant 11 demande un temps égal à celui nécessaire pour l'envoi dans l'appa- reil adoucisseur de la quantité de sel voulue pour une régé- nération complète. La vitesse de passage de la solution de sel dans l'appareil adoucisseur est réglable au moyen du ro- binet 47 placé sur le tuyau 41 et par le robinet à flotteur 18-19. En effet, si l'on ferme plus ou moins le robinet 47, l'eau envoyée par le dérivateur dans le compartiment 15 ne pourra en sortir avec le même débit que celui du robinet 18.
Le niveau montera dans ce compartiment 15 jusqu'à ce que le flotteur 19, disposé dans ce compartiment, ayant fermé pro- gressivement le robinet 18, les deux débits s'équilibrent.
Le compartiment 11 étant rempli, la roue fait un tiers de tour dans les mémes conditions que précédemment ; pré- sente alors au remplissage le compartiment 12, lequel est alimenté par les ajutages 26 et par l'intermédiaire du cof- fret 12a. Le dérivateur se trouve alors dans la position de la fig. 7 pour laquelle son compartiment 23 reçoit l'eau dé- bitée par le jeu d'ajutages 27, ainsi que celle débitée par les ajutages 24 et 28 qui tombe dans le compartiment 12d du coffret 12a, lequel compartiment 12d est relié au comparti- ment 23 par un tuyau 48 (voir fig. 10). Toute l'eau reçue par le compartiment 23 passe par l'ouverture 40 sus-décrite et se déversa dans le compartiment 16 d'où elle se rend par le tuyau 0¯ au caniveau.
Pendant ce temps, le compartiment 12 de la roue qui- occupe la position de la fig. 4 est ali-
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menté par les ajutages 26 par l'intermédiaire du compartiment 12b du coffret correspondant 12a, le temps demandé pour ce remplissage étant celui nécessaire pour un bon rinçage de l'appareil adoucisseur, cette. eau de rinçage étant, comme on vient de le voir, évacuée au caniveau et n'ayant en aucun cas accès dans le réservoir 5. La vitesse de passage de l'eau de rinçage dans 1 appareil adoucisseur pourra être réglée dans les mêmes conditions que l'était précédemment celle de la solution de sel.
Il suffit à cet effet de prévoir sur la conduite d'évacuation au caniveau 37, un robinet 49, tandis qu'on dispose dans le compartiment 16 un flotteur (non repré- senté) commandant, dans les mêmes conditions que le flotteur 19, le débit du robinet 18. Si l'on ferme plus ou moins le robinet 49, le niveau de l'eau s'élevé dans le compartiment 16. et le flotteur correspondant réduit le débit du robinet la jusqu'à ce que les deux débits s'équilibrent.
Quand le compartiment 12 de la roue est plein, c'est- à-dire lorsque le rinçage- est terminé, la roue reprend sa position initiale des fig. 2, 5 et 8 et l'eau adoucie s'é- coule de nouveau dans le réservoir 5. Naturellement, lorsque le dérivateur envoie l'eau dans le réservoir 5, le comparti- ment 16 se vide et le robinet la s'ouvre complètement. quand le compartiment 10 sera plein, la régénération puis le rin- çage se feront automatiquement comme on vient de l'expliquer.
Dans ces conditions, si l'on a soin d'introduire dans le bac à sel 32 la quantité de sel nécessaire pour un grand nombre de régénérations, l'appareil fonctionnera automati- quement avec régénérations automatiques intermittentes pen- dant un temps très long. Un flotteur 35 disposé dans le ré- servoir 5 commande la fermeture du robinet 18 lorsque le niveau monte dans ce réservoir.
Dans le cas de la f ig. 1, le réglage des différents jeux d'ajutages 24, 25, 26 et du jeu d'ajutages principal 27 est obtenu en obturant un nombre plus ou moins grand
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d'ajutages dans chacun de ces, jeux. mais il est évident que l'on pourra adopter toute autre disposition; on pourra par exemple constituer chacun des différents jeux par un seul aju- tage de débit réglable. Ces ajutages sont disposés sur un même fond horizontal en sorte que leur débit reste toujours proportionnel au débit d'eau total.
Dans un autre ordre d'idées, on pourrait remplacer les différents jeux d'ajutages par un seul ajutage à débit cons- tant, le réglage de la durée de remplissage des trois compar- timents de la roue étant alors obtenu en donnant à, ces compar- timents un volume variable. C'est ce qui a été représenté sur les fig. 12, 13 et 14 dans lesquelles on voit que le compar- timent 10 a le plus grand volume, la période de marche norma- le étant la plus longue, tandis que le compartiment 11 cor- respondant à la régénération a le volume le plus faible. Dans ce cas, on a toujours un ajutage principal 27 pour le passa- ge de la fraction principale d'eau.
Il est évident que l'on pourra apporter à l'installa- tion représentée sur la fig. 1 un grand nombre de variantes.
C'est ainsi par exemple que lorsque la source d'eau à adoucir ne se trouve pas en charge par rapport à la pompe 2, on peut avantageusement adopter, pour la régénération automatique, la disposition représentée sur la fige 11. En période de ré- génération, l'eau qui doit provoquer le déplacement d'une certàine quantité de solution de sel arrive, par la conduite 41, dans une botte 50 disposée au-dessus du bac à sel 32 avec lequel elle communique par un conduit 51 qui débouche à la partie inférieure du bac 32. A sa partie supérieure, ce con- duit 51 débouche au-dessus du fond de la boite 50 à un niveau déterminé.
Dans un compartiment 53 de la botte 50 est disposé un flotteur annulaire 54 commandant, par la chaine 55, l'ou- verture du clapet 56 de la dérivation 46a de la conduite d'as- piration d'arrivée 46 de la pompe 2.
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Au début de la période de régénération, leau qui ar- rive par la conduite 41 s'élève dans la botte 50, fait mon- ter le flotteur annulaire 54 et provoque couverture du cla- pet 56. L'eau s'écoule ensuite par le conduit 51 à; la partie inférieure du bac 32 et provoque le déversement, par le trop-plein 43 et dans le compartiment 28, d'une certaine quantité de solution de sel qui est aspirée'par la pompe 2 et envoyée dans l'appareil adoucisseur. Lorsque, après la période de régénération, l'eau cesse d'arriver dans la con- duite 41, un siphon 57, qui s'est précédemment amorcé, pro- voque la vidange de la boite 50; le flotteur 54 descend et le clapet 56 se ferme.
Afin d'éviter tout désamorçage de la pompe 2 dans le cas d'une mauvaise étanchéité du clapet 56, une dérivation 58 de la conduite 3 débouche dans le compar- timent 28, le débit de cette dérivation étant réglé par un robinet 30 à flotteur 31. De même ,on peut prévoir un diapo- sitif pour fermer la conduite d'arrivée µµen période de ré- génération et la conduite 46a, pendant les autres périodes.
Dans le cas de la fig. 15, le flotteur 54 est remplacé par un entonnoir 59 disposé dans la botte 50 et muni d'un orifice de vidange 60 à faible débit, cet entonnoir comman- dant, lorsqu'il est plein d'eau, et par l'intermédiaire du levier 61, l'ouverture du clapet 56. En période de régéné- ration, l'eau qui arrive par la conduite 41 remplit cet en- tonnoir 59, ce quibuvre le clapet 56. L'eau arrive ensuite, en déversant de net entonnoir 59, à la partie inférieure du bac à sel 32, en provoquant les mêmes effets que ceux précé- demment décrits. Après la période de régénération, l'enton- noir 59 se vide par l'orifice 60 et le clapet 56 se ferme.
Une autre variante de construction du flotteur est re- présentée sur la fig. 16; selon cette variante, la conduite 41 débouche directement à la partie inférieure du bac 32, le flotteur annulaire 54 é.tant disposé dans un-bac 64 logé
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dans le compartiment 28 et dans lequel débouche le trop-plein 43 du bac 32. Ce bac 64 comporte un orifice de vidange 65 à faible débit. En période de régénération, l'eau arrive par la conduite 41, la solution de sel débitée par le trop-plein 43 remplit le bac 64 et prpvoque le aoulèvement du flotteur 54 et, par suite, du clapet 56. Après la période de régéné- ration, le bac 64 se vide par 1*orifice 65.
La fig. 17 représente une variante de construction ap- plicable dans le cas où l'eau arrive aous forte pression par la conduite 29. Dans ce cas, on peut supprimer la pompe , cette conduite 29 débouchant directement dans l'appareil adoucisseur 1. Pour la régénération automatique, il suffit de prévoir sur cette conduite 29 une dérivation 62 alimen- tant un éjecteur 63 susceptible d'aspirer par une conduite 64 la solution de sel refoulée dans. le récipient 28 dans le- quel se trouve toujours une certaine quantité d'eau arrivant. par la dérivation 58 précédemment décrite. L'éjecteur 63 re- foule la solution de sel qu'il a aspirée, par la conduite 64, lorsque le clapet 56 est soulevé dans l'appareil adoucisseur 1.
Un papillon 63a commandé en même temps que le clapet 56 by-passe l'eau sur l'éjecteur 63.
Il est évident que la position relative des différents organes que comprend l'installation pourrait être quelconque, et différente de celle représentée sur la fig. 1. En parti- culier, la position de la roue et du dérivateur pourrait être modifiée. De même, ce dérivateur lui-même pourra être rempla- cé par tout dispositif équivalent tel que robinet à trois voies, tiroir de distribution, etc...
C'est ce qu'on a représenté sur la f ig. 18 dans laquel- le la roue 1 et son coffret 13 sont disposés immédiatement au-dessus du compartiment 28 accolé au bac à sel 32. A l'ex- trémité de l'arbre 7 de la roue 6 est disposé un robinet à. trois voies 70 qui peut distribuer l'eau qui arrive de l'ap-
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pareil adoucisseur 1 par la conduite 4, soit à la conduite 14a allant vers le réservoir 5, soit à la conduite 41 allant au bac à sel 32, soit enfin à la conduite 37 allant au cani- veau.
Les trois compartiments de la roue sont encore alimen- tés par la botte 17 munie des trois jeux d'ajutages 24, 25 et 26 et elle-même alimentée par la conduite 65 recevant l'eau d'une boite 66 dans laquelle débouche la conduite 4a et qui est disposée . immédiatement au-dessus du réservoir 5.
Cette botte 36 comporte un ajutage 67 pour l'alimentation de la botte 17 et le jeu d'ajutages 27 précédemment prévu, pour le remplissage du réservoir 5. Dans ce cas, la capaci- té de la boîte 17 et le débit de l'ajutage doivent être déterminés pour que la quantité d'eau débitée par cet ajuta- ge pendant la période de marche normale, et emmagasinée par cette boite 17, soit suffisante pour assurer le remplissage successif de deux compartiments de la roue 3.
A l'extrémité de l'arbre 7 de la roue 6 est disposé un disque 68 muni d'un bouton 69 (voir figs. 19 à 22) pour la commande du clapet 56.
Le fonctionnement est le suivant : période de marche normale, le disque 68 occupe la position de la fig. 20, le clapet 56 étant fermé. Le robinet à, trois voies 70 met en communication la conduite 4 et la conduite 4a en sorte que l'eau adoucie arrive dans la boîte 66 et de là tombe dans le réservoir 5 pendant qu'une faible portion de cette eau est admise dans la botte 17. En période de régénération, le disque 68 occupe la position de la fig. 21, le clapet 56 est ouvert tandis que le robinet 70 met en communication la conduite 4 et la conduite 41. Enfin,, en période de rinçage, le disque 68 se trouve dans la position de la fig. 22, le clapet 56 étant fermé, et le robinet à trois voies 70 met en communication la conduite 4 et la conduite 37 allant au caniveau.
On remarquera qu'une conduite 71 met en communi- cation le coffre 13 avec un compartiment 72 dans lequel l'eau
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qui tombe de la botte 17 sans servir au remplissage de la roue, peut être prise par la pompe. Naturellement, cette disposition n'est pas indispensable, cette eau pouvant être directement évacuée au caniveau comme précédemment. Cette disposition permet une meilleure accessibilité des seuls organes mobiles, c'est-à-dire la roue et le dérivateur, quelle que soit la position (pour sa mise en charge) du ré- servoir 5.
La position du bac à sel pourra de même être quelcon- que et 1*'on a représenté sur la fig. 23 une variante de la fig. 18 selon laquelle ce bac à sel 32 est disposé immédia- tement au-dessus de l'appareil adoucisseur 1, tandis que la roue 6 est disposée sur le sol. Le fonctionnement de cette installation est identique à celui de l'installation de la fig. 18.
L'installation représentée sur les fig. 24 à 27 se dif- férencie des installations précédemment décrites et notam- ment de celle de la fig. 18 par les points particuliers sui- vants: a) Entre l'ajutage 24 de la botte 17 et le coffret 10a de la roue qui doit assurer le remplissage du compartiment 10 correspondant à la, marche normale, on interpose un réci- pient ou bac 73 dont le seul but est d'augmenter le temps s'écoulant entre deux régénérations sans augmentation du com- partiment 10. L'ajutage 24 de la boîte 17 qui est alimentée, comme dans le cas de la fig. 18, par la conduite 65, venant de la boite 66, débouche dans une botte intermédiaire 74 d'où un tuyau 75 amené l'eau dans le bac 73.
Lorsque ce bac est rempli, l'eau fait retour par le conduit 76 au coffret 10a et, par conséquent, au compartiment 10 qui commence seule- ment à se remplir. Naturellement., les autres ajutages 25 et 26 de la botte 17 devant alimenter les compartiments 11 et 12 de la roue débouchent directement dans les coffrets lla et 12a correspondants.
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b) Le dérivateur est constitué par une botte 77 (voir fig. 25) dans laquelle l'eau arrive par la conduite 4 et qui se trouve respectivement en communication, par les orifices 78, 79 et 80 avec chacun des compartiments 78a, 79a, 80a (voir fig. 26), de chacun desquels part une conduite de re- foulement qui est, sait la conduite 4a allant au réservoir 5, soit la. conduite 41 allant au bac à sel, soit la condui- te 37 allant au caniveau.
Les orifices de communication 78, 79 et 80 sont normalement obturés par un registre 81 calé sur l'axe 7 de la roue et comportant une lumière 82 qui, lorsqu'elle vient en regard de l'un desdits orifices, met en communication la botte 77, c'est-à-dire la conduite d'ar- rivée 4 avec l'un des compartiments 78a, 79a, 80a. On se rend donc facilement compte que, suivant la position de la roue 6, l'eau arrivant par cette conduite 4a ira soit au réservoir 5, soit au bac à sel 32, soit au caniveau. c) La botte 17 n'est alimentée par la botte 66 qu'en période de marche normale. En période de régénération et de rinçage, elle se trouve alimentée par une dérivation de l'eau allant soit au bac à sel, soit au caniveau.
Dans ce but, la conduite 41 débouche dans une botte de séparation 83 comportant une cloison 84 munie d'un orifice de commu- nication dont le débit peut être réglé au moyen d'un tiroir mobile 85. La partie principale de l'eau arrivant par la conduite 41 débouche par le trop-plein 86 dans la conduite 41a d'où elle se rend dans le bac à sel 32, tandis qu'une faible partie de cette eau emprunte l'orifice de communica- tion de la cloison 84 et tombe par le conduit 87 dans la boîte 17 qui se trouve ainsi alimentée directement pendant la période de régénération.
De même,, pour la période de rin- çage, le conduit 37 débouche dans une boîte de séparation analogue, la partie principale de l'eau pouvant alors aller directement au caniveau par le conduit 37a.
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d) Plus avantageusement, le conduit 37a débouchera dans le bac 73 dans le but ci-dessous.
Le débit de ce conduit 37a étant considérablement su- périeur à.. celui des tuyaux 75 et 76 réunis, il en résulte une brusque élévation du niveau dans le bac 73 et, par con- séquent, 1''amorçage d'un siphon 88 dont ce bac est muni; le débit de ce siphon étant insuffiaant pour absorber toute l'eau débitée par le conduit 37a, il s'ensuit que la majeu- re partie de cette eau s'écoule par le trop-plein 89 dans le tuyau 37b d'où elle arrive finalement au caniveau. L'eau faisant retour du bac 73 par les conduits 75 et 76 tombe bien dans la rous 6 mais comme celle-ci est à ee moment dans la période de. rincage, cette eau fait, retour dans le coffre la d'où elle est évacuée, soit au caniveau,, soit au réservoir 72 pour sa reprise par la pompe 2.
Lorsque, la période de rin- çage étant terminée, l'eau cesse d'arriver par le tuyau 37a, le siphon 88, dont le débit est supérieur à celui du tuyau 75, provoque la vidange complète du bac 73, en sorte que l'eau, arrivant en marche normale par ce tuyau 75 doit d'a- bord remplir le bac 73 avant de s*écouler par le tuyau 76 dans le compartiment 10 de la roue Sur les tuyaux 75 et 76 sont prévus des robinets réglables 75a et 76a.
Un niveau en verre 73a permet de se rendre compte de la quantité d'eau contenue dans le bac. 73 et par conséquent du temps dans le- quel une nouvelle régénération se produira. e) Remarque étant faite que la botte 17 est alimentée par trois tuyaux distincts 65, 87 et 87a, suivant la période de marche, on conçoit facilement que l'on peut supprimer la botte intermédiaire 17 ainsi que les coffrets 10a, 10b, 10c en ayant simplement soin de régler convenablement le débit de ces trois tuyaux. La construction de la roue 6 se trouve ainsi considérablement simplifiée.
Il est à remarquer que les différents perfectionnements
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qui viennent d'étre décrits en regard de la f ig. 24 peuvent être avantageusement appliqués soit séparément, soit en com- binaïson dans les différentes installations qui ont été dé- crites ci-dessus, ou qui seront décrites ci-après.
Dans le dispositif des- fig. 28 à 32, le- dérivateur est constitué par deux robinets automatiques: 90 monté à 1*extrémité de la conduite 4, allant au réservoir 5, et 91 intercalé sur la conduite 41 allant au bac à sel 32. La com- mande du robinet 90 est obtenue par un levier 92 dont la po- sition est régie par un disque 93 calé sur l'axe 7 de la roue 6 et portant deux goujons 94 et 95. Le goujon 95 est relié à la chaîne 55 de commande du clapet 56, cette chaîne com- mandant elle-même, par l'intermédiaire du levier 96, l'ou- verture ou la fermeture du robinet 91.
En position de marche normale, fig. 30, le levier 92'est abaissé et les robinets 90 et 91 sont fermés ; l'eauadoucie est refoulée par la con- duite 4¯ dans le réservoir 5. Dans la position suivante (régé- nération fige 31), le goujon 95 provoque simultanément l'ou- verture des robinets 90 et 91 et le soulèvement du clapet 56.
L'eau arrivant par le robinet 90 tombe dans une botte 97 et s'écoule par la conduite 41 dans le bac à sel 32 pour provo- quer la régénération. En position de rinçage (fig. 32), le goujon 95 a permis la fermeture du clapet 56 et du robinet 91, mais le goujon 94 maintient le robinet 90 fermé, en sorte que l'eau arrivant par ce robinet continue à s'écouler dans la botte 97 d'ou elle passe par le trop-plein 37 au ca- niveau.
On pourrait avantageusement remplacer le robinet sim- ple 90 par un robinet double dont les deux parties s'ouvrent et se ferment en sens inverse. C'est ce dispositif qui a été représenté sur les fig. 33 et 34. Dans la fig. 33, le robinet 90 est constitué par deux robinets 90a et 90b après lesquels est intercalé le trop-plein 37. Dans le cas de la fig. 34,
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le robinet 90 est un robinet à deux obturateurs et deux siè- ges. Cette disposition de robinet double permet d'éviter, de façon sûre, toute arrivée de sel dans le réservoir 5.
On pourrait remplacer, dans les installations précé- demment décrites,, la, roue de commande 2 par tout dispositif équivalent susceptible de jouer le même rôle. C'est ainsi que dans l'installation représentée sur la fig. 35, la roue 6, est supprimée et se trouve remplacée par deux bacs 98 et
98a alimentés à débits égaux par les tuyaux .99 et 99a, eux- mêmes alimentés, par la: botte 17 précédemment décrite.
A la partie supérieure de chacun de ces bacs 98 est prévu un compartiment 100 dans lequel se meut un flotteur 101 susceptible de commander, au moyen de la chaîne 102, le @ clapet 103 du bac 98 qui communique alors avee les ajutages 104 et 105 tandis que le bac 93a communique avec les ajuta- ges 104a et 105a. Au-dessous de ces ajutages sont disposés deux basculeurs 106 et 106a pouvant pivoter autour de leur arête inférieure et comportant chacun deux poches 107 et 108 et 107a et 108a. Le basculeur 106 est susceptible de comman- der, par l'intermédiaire de la chaîne 55, le clapet 56, tan- a dis que le: basculeur 106 commande, par !*'intermédiaire du levier 92, le robinet automatique 90 décrit en regard de la fig. 28.
Le fonctionnement est le suivant: En position de marche normale, les organes occupent la position représentée sur la fig. 35. L'eau qui arrive par les tuyaux 99 remplitles bacs 98, 1eau s'écoulant ensuite par le by-pass 109 dans le com- partiment 100 en soulevant le flotteur 101 qui ouvre le cla- pet 103. L'eau s'écoulé donc par les ajutages 104 et 105 de même débit et remplit progressivemebt les poches 107 et 107a.
Lorsque ces poches sont pleines, les basculeurs 106 et 106a basculent, ce qui a pour effet de provoquer simultanément l'ouverture du clapet 56 et l'ouverture du robinet 90. La régénération est alors obtenue. Les basculeurs se trouvent
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dans la position pour laquelle ce sont les poches 108 et 108a qui sont en position de remplissage par les tubulurea 104a et 105a par lesquelles s'écoule l'eau du bac 98a. Le débit des ajutages 104a et 105a est calculé de manière à ce que le bas- culeur 106 bascule avant le basculeur 106a.
En conséquence, ce basculeur 106 provoquera tout d'abord, en revenant dans sa position primitive, la fermeture du clapet 56 et du robi- net 91, l'appareil étant alors dans sa position de rinçage jusqu'à ce que, à son tour, le basculeur 106a bascule pour que l'appareil reprenne la marche normale.
On remarquera que lorsque le bac 98 est complètement vide, le flotteur .il!! qui obturait normalement le tube de vidange 111 découvre ce tube, ce qui permet la vidange du compartiment supérieur 100. Il en est de même en ce qui con- cerne le bac 98a. Naturellement ces bacs à double flotteur pourront être remplacés par tout dispositif équivalent, par exemple par un bac à flotteur tel que représenté sur la fig.
36. On pourrait même supprimer complètement ces flotteurs qui seraient remplacés, par tout dispositif convenable de siphons (non représenté). Dans le cas de la fig. 35, l'eau recueillie par les basculeurs est évacuée dans le compartiment 72 pour être reprise par la pompe, mais il est évident qu'elle pour- rait être évacuée directement au caniveau.
On a représenté sur la fig. 37 une variante de cons- truction selon laquelle le clapet 56 est remplacé par un se- cond dérivateur à registre 112, analogue au dérivateur 77 décrit en regard de la fig. 24. En position normale, le dé- rivateur 112 que l'on ne décrira pas ici en détail, met en communication l'arrivée d'eau à adoucir 29 avec l'aspiration 46 de la pompe 2 qui refoule alors cette eau dans l'adoucis- seur 1 par la conduite 3. En position de régénération, ce dérivateur 112 met en communication l'aspiration 46 de la pompe avec la tubulure 46a plongeant dans le réservoir 28 pour l'aspiration de la solution de sel.
Enfin, en position
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de rinçage, ce dérivateur 112 met à nouveau en communication la conduite 29 avec la conduite d'aspiration 46 de la pompe qui refoule dans l'appareil adoucisseur. L'autre dérivateur 77 joue évidemment le même rôle qu'il jouait précédemment pour la distribution de l'eau adoucie sortant de l'adoucis- seur 1. De même, les boites 83 et 83a jouent le même rôle que celui quelles jouaient dans l'installation de la fig.
24. On a ainsi supprimé avantageusement le clapet 56 appli- qué dans les autres installations.
Le dérivateur auxiliaire 112 pourra affecter d'autres formes de construction que celle sus-décrite. On pourra en particulier adopter, lorsque l'eau arrive sous pression, la disposition représentée sur la fig. 39 qui montre l'applica- tion du dérivateur auxiliaire 112 à l'installation de la fig.
17 dans laquelle la pompe usuelle est remplacé(par un éjec- teur 63. En se référant à la fois à cette fig. 17 et à la fig. 37, on suivra très facilement la marche de l'installa- tion. On remarquera que lorsque l'eau arrive sous pression et que le bac à sel 32 se trouve en charge sur l'appareil adoucisseur, on peut supprimer l'éjecteur 63 ainsi que le montre la fig. 41.
Sans entrer dans le ,détail du fonctionnement de chacun des deux dérivateurs, on peut schématiser le fonctionnement général de cette installation de la façon suivante: En posi- tion de marche normale, l'eau qui arrive sous pression par la tubulaire 29 passe dans la tubulure 3 d'entrée à l'adou- cisseur 1, duquel elle sort par la tubulure 4 pour être re- foulée par la conduite 4a dans le réservoir 5. En position de régénération, la communication est coupée entre la con- duite 29 et la conduite 3.
Par contre, le disque supplémen- taire 43b établit la communication entre cette conduite 3 et la tubulure 43 par laquelle la solution de sel peut arriver par simple gravité du bac à sel 32 dans l'appareil adoucis- seur 1. L'eau sortant de l'appareil 1 par la conduite 4 est
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guidée par la conduite 37 dans la boîte 117 qui l'envoie au caniveau. Enfin, en position de rinçage, le disque 43b coupe la communication avec le bac à sel 32 tandis que la conduite 4 est mise en communication avec la conduite 41 qui débite l'eau dans la botte 118 d'où elle est envoyée également au caniveau. On voit que, dans ce cas, la solution de sel est admise dans l'appareil par'simple gravité.
Les deux dérivateurs sus-mentionnés pourraient dans certains cas être remplacés (comme représenté sur les fi- gures 42, 43 et 44) par un disque 115 comportant deux canaux radiaux 113 et 114 disposés dans des plans différents, ce disque 115 pouvant occuper trois positions différentes dans un boisseau 116 dans lequel débouchent, dans des plans cor- respondants, les différentes conduites que doit comporter 1*'installation.
En position de marche normale, le canal 113 met en com- munication les conduites 29 et 3, l'eau à adoucir arrivant ainsi dans l'adoucisseur 1. Simultanément, le canal 114 met en communication les tuyaux 4 et 4a, l'eau adoucie se ren- dant ainsi par cette conduite 4a dans le réservoir 5. En po- sition de régénération, le canal 113 met en communication le tuyau 43a, venant du bac à sel 32 et le tuyau 3b raccor- dé avec la conduite 3, ce qui permet le passage de la solu- tion de sel dans l'appareil 1. Simultanément, le canal 114 met en communication le tuyau 4b (dérivé de la conduite 4) et le tuyau 41 allant à la boîte 117 déjà décrite en regard de la fig. 41 (envoi au caniveau).
En position de rinçage, le canal 113 met en communication le tuyau 29b (dérivé du tuyau d'arrivée 29) et le tuyau 3c relié à la conduite 3, en sorte que 11-eau arrivant par cette conduite 29 passe en- core dans l'appareil 1. Simultanément, le canal 114 met en communication le tuyau 4c et le tuyau 37 allant à la boite 118., déjà décrite en regard de la fig. 41, d'où l'eau va encore au caniveau.
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On pourra avantageusement avoir recours, pour la com- mande des installations sus-décrites, à des relais électri- ques ou similaires. C'est ainsi que sur la fig. 45 qui mon- tre l'application d'un relais électrique au dispositif de la fig. l, le clapet obturateur 56 est commandé par un électro- aimant 120 dont le circuit 121 peut être fermé par le contact
122 lorsqu'un plot mobile 123 porté par la roue 6 vient en regard de ce contact 122. Dans le cas de cette installation, l'eau qui doit provoquer en période de régénération le dépla- cement de la solution de sel n'est pas l'eau sortant de l'ap- pareil adoucisseur 1; l'eau de déplacement arrive dans ce cas à la rampe 42 d'une source quelconque par une conduite 124, cette disposition peut naturellement être applicable à toutes les installations sus-décrites.
Dans ce cas, en pé- riode de régénération, l'eau sortant de l'appareil est ren- voyée au caniveau par le conduit 41.
La fig. 46 représente l'application de relais électri- ques à l'installation de la fig. 28.
La roue 6 porte, dans ce cas, en outre du plot 123 un plot supplémentaire 124 susceptible. de fermer un contact 125 dans le circuit 126 duquel est intercalé un relais 127 pour la commande du robinet 90. Le relais 120 commande dans les mêmes conditions que précédemment le clapet 56.
Le fonctionnement est le suivant: en position de mar- che normale, aucun contact n'est fermé. En période de régé- nération, les deux contacts sont fermés de manière à ce que le clapet 56 soit ouvert ainsi que le robinet 90. Enfin, en période de rinçage,, le contact 122 est ouvert (clapet 56 fermé) tandis que le contact 125 est toujours fermé. On sui- vra facilement le fonctionnement de cette installation en se référant plus particulièrement au dispositif de la fig.
28 déjà décrit.
La fig. 47 représente l'application d'un moteur élec- trique pour la commande du dérivateur conforme à celui re-
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présenté sur la fige 18.
La roue 6 porte un plot 128 susceptible de fermer un contact 129 dans le circuit 130 duquel est intercalé un mo- teur électrique 131 commandant, avec la multiplication dési- rée, le dérivateur 70 décrit en regard de la fig. 18. En po- sition de régénération, en même temps que l'ouverture du cla- pet 56, se produit la mise en marche du moteur 131 qui amène le dérivateur 70 en position de régénération. A la position suivante de la roue 6 (rinçage), le contact 129 est encore fermé, le moteur électrique restant en marche pendant le temps nécessaire au rinçage; enfin, à la position suivante (marche normale), le contact 129 est ouvert et le moteur ar- rêté.
La fig. 48 représente l'application de relais électri- ques à l'installation de la fig. 35.
Ce sont dans ce cas les flotteurs 101 et 101a des deux compartiments 98 et 98a qui ferment, lorsqu'ils sont soule- vés, respectivement et en temps voulu, le circuit du relais 120 pour la commande du clapet 56, et le circuit du relais 132 pour la commande du robinet 90. On remarquera que la roue 6 et le dérivateur sont, dans ce cas, supprimés.
On a représenté sur la fig. 49 une variante de cons- truction selon laquelle la prise d'eau, pour la commande de la roue 6, est branchée de préférence sur la conduite 4 im- médiatement à sa sortie de l'adoucisseur 1. A cet effet, sur cette conduite est branché un compteur 133 d'un type connu quelconque et qui, chaque fois qu'une quantité d'eau l'a tra- versé, ferme un contact 134 dans le circuit 135 duquel est intercalé un électro-aimant 136 ouvrant un robinet 137 ali- mentant la botte 17 et, par conséquent, la roue 6.
On pourra avantageusement dans cette variante, cons- truire le compteur 133 de manière à ce qu'il ferme le robi- net 137 aussitôt après que le compartiment 10 de la roue a été rempli, le remplissage des autres compartiments de cette
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roue étant alors obtenu par les moyens décrits en regard de la fig. 24. Ce compteur pourrait d'ailleurs être appliqué pour commander le circuit du moteur électrique 131 dont il a été question en regard de la fig. 47.
Dans le cas des fig. 50 et 51, le moteur électrique
131 de la fig. 47 est remplacé par un mécanisme d'horloge- rie désigné d'une façon générale par 138 (fig. 51) remonté périodiquement et qui imprime au dérivateur 70 un tiers de tour chaque fois que l'ergot 139 libère la dent 140 corres- pondante d'un rochet 141 solidaire en rotation du dériva- teur 70. L'ergot 139 est commandé par un électro-aimant 142 dont le circuit 143 est fermé en temps opportun par le comp- teur 133, ainsi que sus-décrit.
On pourra même envisager dans certains cas de rempla- cer le mouvement dhorlogerie par le compteur 133 lui-même qui commandera alors directement le dérivateur 70.
On comprendra d'ailleurs que toutes les formes de réa- lisation qui ont été décrites ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemples, toutes modifications de détail pouvant y être apportées sans altérer l'esprit de l'invention.
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"PROCESS AND DEVICES FOR REGENERATION
EMI1.1
AUTOMATIQ-OE OF BASIC EXCHANGE BODIES FOR
EMI1.2
Lt-SOFTENtheu1EE'1! FROM L * TSAU "-------------
The present invention relates to a process for the automatic regeneration of the basic exchanger bodies used in water softening devices.
We know that these base exchange bodies lose their softening properties after a certain time and that it is then necessary to regenerate them by subjecting them to the action of a regenerating body which is generally a solution. of regular salt. We also know that any
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regeneration must be followed by rinsing of the base exchangers.
There are thus three successive phases in the operation of a water softener device: normal operation with recovery of the softened water, regeneration and finally rinsing.
The method according to the invention is characterized by the application, for the successive and periodic control of these three operating phases, of a device subjected to the action of the softened water itself having passed through the apparatus. - Reil softener, this device successively controlling each of these different phases, when a determined quantity of water varying with the time that must be devoted to the previous phase, has passed through the device.
This automatic regeneration process is further characterized by the fact that it is simply a bypass of the main softened water pipe which controls the above-mentioned device, the flow of this bypass being proportional to the total flow of the water. 'soft water.
This process is also characterized by the fact that the salt solution is automatically prepared during operation itself, the introduction of a certain quantity of salt solution (during the regeneration period) into the softening device. being moreover caused by the softened water itself which is sent for this purpose into the receptacle containing the salt solution, in a quantity equal to the quantity of desired solution which it displaces in order to introduce it into the salt solution. softener device.
The invention also aims, for the realization of the automatic regeneration process specified above, various embodiments of an apparatus which, in all cases, comprises, in addition to the softening apparatus, . salt tank and softened water collection tank
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generally used in installations of the same type:
on the one hand, a diverter inserted between the softening device and the recovery tank and capable of sending the softened water that it receives either to the recovery tank (normal operation) or to the salt tank (regeneration), either in the gutter (rinsing), on the other hand, a control device subjected to the action of softened water to control, after the passage through the softening device of a certain quantity of water, the diverter above mentioned, and, finally, means for admitting, during the regeneration period, in the water inlet pipe to the softening device, the quantity of salt solution expelled from the brine tank by the soft water. - cie admitted in this bac, as mentioned above.
The diverter can be constructed in different ways, for example in the form of a three-way valve, a three-compartment distributor, etc ..., etc. Likewise the control device of this diverter can be a wheel with three compartments (one for each phase of operation) or an ordinary meter, or float trays with rockers, etc ..., etc ...
The control of the diverter by the control device can be carried out, either mechanically, or electrically, or in any other way. Finally, the means for admitting the salt solution into the water inlet pipe at the time of regeneration may also be either mechanical means (valves controlled by floats) or electrical means (relays, electro- magnets, etc ...,).
Other characteristics and particularities of the invention will emerge from the description which will be given with reference to the appended drawings in which:
The f ig. 1 is a schematic elevational view of an installation according to the invention, for regeneration
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automatic control of the basic exchanger bodies of a standard type softener.
Figs. 2, 3 and 4 respectively show in cross section the three positions that the diverter control wheel can occupy.
Figs. 5, 6 and 7 respectively show the corresponding positions which this diverter itself can occupy.
Figs. 8, 9 and 10 are plan views showing the wheel and the diverter, respectively in these three positions.
Fig. 11 shows an alternative construction of the apparatus of fig 1.
Figs. 12, 13 and 14 show an alternative construction of the control wheel.
Figs. 1 $ and 16 represent an alternative construction of the device of FIG. 11.
Fig. 17 shows another variant of this device.
Fig. 18 shows a variant of the installation of fig. 1.
Fig. 19 is, in sectional profile, a detail view of the wheel of the device of FIG. 18.
Figs. 20, 21 and 22 show a control member of this same device in three different positions.
Fig. 23 shows another variant of the installations of FIGS. 1 and 18.
Fig. 24 shows another mode of automatic regeneration installation according to the invention.
Fig. 25 is, in sectional profile, a detail view of the wheel and of the diverter of the device of FIG. 24.
Figs. 26 and 27 are two detail views of the diverter of the fig 24.
Fig. 28 shows a construction variant of the
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diverter assumed applied to the installation of fig. 18.
Fig 29 is a detail sectional view of the r.bue and the diverter of FIG. 28.
Figs. 30, 31 and 32 represent the control member of the diverter of this same FIG. 28 in the three different positions it can occupy.
Figs. 33 and 34 show an alternative construction of the device of FIG. 28.
Fig. 35 shows a device capable of replacing the control wheel included in the installations of FIGS. previous ones.
Fig 36 is a detail view of this fig. 35.
Fig. 37 shows an installation in which the wheel controls two taps.
Fig. 38 is a detail view of the second diverter in question.
Fig. 39 shows an alternative construction of the device of FIG. 37.
Fig. 40 is a detail view of FIG. 39.
Fig. 41 shows an alternative construction of the device of FIG. 39.
Figs. 42, 43 and 44 show, respectively, in elevation, in profile, and in detail in section, another embodiment of the apparatus according to the invention.
Fig. 45 shows the application of electric relays for the control of the shunt.
Fig. 46 represents the application of electric relays to the installation of the pin 28.
Fig. 47 represents the application of an electric motor for controlling the diverter conforming to that shown in fig 18.
The f ig. 48 shows the application of electric relays to the installation of fig. 35.
Fig. 49 represents the application of a counter, a
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standard type, for supplying the control wheel as shown in fig. 18, with salt container as shown in fig, 11.
Figs. 50 and 51 represent the application of a clockwork movement instead of the electric motor of the freeze 47.
The installation shown in fig 1 essentially comprises a softening device 1 of the standard type, in which a pump 2 delivers the water to be softened via the pipe 3, the water being, after having passed through the exchanging bodies. basic geurs contained in the device 1, delivered through line 4. into the tank 5 where the softened water collects.
The object which the invention proposes to achieve is to obtain, at predetermined intervals, the automatic regeneration of the basic exchanger bodies contained in the apparatus 1 and, after this automatic regeneration (generally obtained by means of a salt solution), rinsing of these exchanger bodies. The apparatus making it possible to obtain this automaticity and represented in FIG. 1, consists essentially of a wheel 6 comprising three compartments 10, 11 and 12, and wedged on a hollow shaft 7 on which is also wedged a distributor 8 which also comprises three compartments 21, 22 and 23.
This wheel and this diverter are arranged above a box 13 comprising three compartments 14, 15 and 16, while above this wheel and this diverter is arranged a box 17 in which the water arrives directly from the softener 1 via a valve 18 controlled by a float 19. The boot 17 has four sets of nozzles 24, 25, 2 &, 27. the difference in flow rate of which is only due to unlike the number of nozzles that make up each of these sets.
The main set of nozzles 27 through which the softened water will normally pass is arranged directly above the diverter 8, while the sets 24. 25 and 26 are arranged.
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at. plumb with the wheel µ which comprises, for the distribution of 1 *, water to each of its different compartments, a box 10a, 11a, 12a, each of these boxes comprising, opposite the set of nozzles which must supplying the corresponding compartment, a chamber 10b, 11b, 12b, communicating through an orifice 10a, 11c, 12c, with said compartment; the water arriving through the corresponding set of nozzles will be admitted into this compartment of the wheel.
In the case of fig. 1, the pump 2 sucks the water into an auxiliary tank 28 in which it arrives from any suitable source (under load) via the pipe 29, the mouth of which 30 is controlled by a float 31. To this container
28 is attached a salt tank 32 which contains the salt solution to be used intermittently for the regeneration of the base exchange bodies.
The installation described above operates as follows: In normal running position, the wheel and the gear shift unit occupy the positions shown in fig. 2, 5 and 8. In these positions, the main water fraction which passes through the nozzles 27 of the boot 17 falls into the compartment 21 of the diverter from where it passes through an orifice 33, through the shaft. hollow 7 to flow into tank 5. At the same time, nozzles 24, 25 and 26 supply box 1 @ of compartment 10 of the wheel. But we have seen that for this wheel, only the compartment 10b of this box 10a (which is located opposite the nozzle 24) communicated through the orifice 10c with the compartment 10.
The filling of the latter is therefore done only by the water delivered by the set of nozzles 24, while the water delivered by the nozzles 25 and 26 flows into the compartment 10d from where it is discharged by a pipe 34 in the compartment 21 of the diverter where it joins the water passed through the nozzles 27. The flow rate of the set of nozzles 24 is adjusted so that the filling of the compartment 10 requires a time equal to that
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which must separate two regenerations. The wheel is kept in equilibrium during this time by virtue of the pocket 10e diametrically opposed to the box 10a and which has been previously filled with water, as will be seen later.
When the compartment 10 is full, the water overflows, through an opening 11f, into the pocket lle which fills with water and disrupts the balance of the wheel, which then arrives in the position of FIG. 3 for which it is the 11th pocket filled with water which maintains the balance, while the 10th pocket is emptied through an opening 10g. It was understood that each box 10a, 11a, 12a was diametrically opposed to a pocket 10e, 11e, 12e and that each of these pockets had, for its filling, an orifice 10f, 11f, 12f and, for its filling. drain, an orifice 10g, 11g, 12g, The drain water from the bag 11e and from the compartment 10 flows into the compartment 14 which overflows through an overflow 36, freezes 5, into the compartment 16 provided with 'a pipe 37 going to the gutter.
In the position of the freezes. 3 and 9 which the wheel now occupies, it is the compartment 11 which is supplied by (the set of nozzles 25 which flows into the compartment 11c of the corresponding box 11a, while the water arriving through the nozzles 24 and 26 fall into the neighboring compartments of this box which communicate with each other via a bypass 38, and with the compartment 22 of the distributor, which then occupies the position of Fig. 6, via the pipe 39.
In this compartment 22 also flows the fraction of esuprincipale delivered by the nozzles 27, and all the water received by this compartment falls, through an opening 40, into the compartment 15 provided with a discharge pipe 41 opening. via a horizontal ramp 42 at the lower part of the brine tank 32. This tank communicates by an overflow 43 with a pipe 44 opening into the container 28 near the orifice 45 of the pipe. suction 46a of pump 2.
Under these conditions, a volume of salt solution, equal to the volume of
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the water sent through line 41 into tank 32, flows through overflow 43 and is sucked directly by pump 8 ¯ which delivers this salt solution into the softener device 1, which is the goal sought. If at this moment the level rises in the container 28, the float 31 will reduce the flow rate from the mouth 30 on demand.
The flow rate of the nozzles 25 is calculated in such a way that the filling of the corresponding compartment 11 requires a time equal to that necessary for the delivery into the softening apparatus of the quantity of salt desired for complete regeneration. The speed of passage of the salt solution through the softening device is adjustable by means of the valve 47 placed on the pipe 41 and by the float valve 18-19. In fact, if the tap 47 is closed more or less, the water sent by the diverter into the compartment 15 will not be able to leave it with the same flow rate as that of the tap 18.
The level will rise in this compartment 15 until the float 19, placed in this compartment, having gradually closed the valve 18, the two flow rates are balanced.
The compartment 11 being filled, the wheel makes a third turn under the same conditions as above; then presents the compartment 12 for filling, which is supplied by the nozzles 26 and by the intermediary of the box 12a. The diverter is then in the position of FIG. 7 for which its compartment 23 receives the water discharged by the set of nozzles 27, as well as that discharged by the nozzles 24 and 28 which falls into the compartment 12d of the box 12a, which compartment 12d is connected to the compartment 23 by a pipe 48 (see fig. 10). All the water received by the compartment 23 passes through the opening 40 described above and flows into the compartment 16 from where it goes through the pipe 0¯ to the gutter.
During this time, the compartment 12 of the wheel which occupies the position of FIG. 4 is ali-
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mented by the nozzles 26 via the compartment 12b of the corresponding box 12a, the time required for this filling being that necessary for a good rinsing of the softening device, this. rinsing water being, as we have just seen, evacuated to the gutter and having in no case access to the tank 5. The speed of passage of the rinsing water in 1 softening device can be adjusted under the same conditions as was previously that of the salt solution.
For this purpose, it suffices to provide on the discharge pipe to the channel 37, a valve 49, while there is in the compartment 16 a float (not shown) controlling, under the same conditions as the float 19, the faucet flow rate 18. If you close faucet 49 more or less, the water level rises in compartment 16. and the corresponding float reduces the faucet flow rate la until both flow rates s 'balance.
When the compartment 12 of the wheel is full, that is to say when the rinsing is finished, the wheel returns to its initial position in FIGS. 2, 5 and 8 and the softened water flows back into tank 5. Naturally, when the diverter sends water to tank 5, compartment 16 empties and the tap opens. completely. when compartment 10 is full, regeneration then rinsing will take place automatically as has just been explained.
Under these conditions, if care is taken to introduce into the brine tank 32 the quantity of salt necessary for a large number of regenerations, the apparatus will operate automatically with intermittent automatic regenerations for a very long time. A float 35 disposed in the reservoir 5 controls the closing of the valve 18 when the level rises in this reservoir.
In the case of f ig. 1, the adjustment of the different sets of nozzles 24, 25, 26 and of the main set of nozzles 27 is obtained by closing a greater or lesser number
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nozzles in each of these sets. but it is obvious that we can adopt any other arrangement; for example, each of the different sets could be formed by a single adjustable flow rate adjustment. These nozzles are arranged on the same horizontal base so that their flow rate always remains proportional to the total water flow rate.
In another order of ideas, we could replace the different sets of nozzles by a single nozzle at constant flow, the adjustment of the filling time of the three compartments of the wheel then being obtained by giving these compartments a variable volume. This is what has been shown in FIGS. 12, 13 and 14 in which it can be seen that compartment 10 has the largest volume, the normal running period being the longest, while compartment 11 corresponding to regeneration has the smallest volume. . In this case, there is always a main nozzle 27 for the passage of the main fraction of water.
It is obvious that it will be possible to add to the installation shown in FIG. 1 a large number of variations.
Thus, for example, when the source of water to be softened is not in charge with respect to the pump 2, it is advantageously possible to adopt, for automatic regeneration, the arrangement shown in fig 11. In the period of re-conditioning. - generation, the water which must cause the displacement of a certain quantity of salt solution arrives, through the pipe 41, in a boot 50 disposed above the salt tank 32 with which it communicates by a pipe 51 which opens out at the lower part of the box 32. At its upper part, this pipe 51 opens out above the bottom of the box 50 at a determined level.
In a compartment 53 of the boot 50 is arranged an annular float 54 controlling, via the chain 55, the opening of the valve 56 of the bypass 46a of the inlet suction pipe 46 of the pump 2.
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At the start of the regeneration period, the water which arrives through the pipe 41 rises in the boot 50, causes the annular float 54 to rise and causes the valve 56 to cover. The water then flows through. leads 51 to; the lower part of the tank 32 and causes the discharge, through the overflow 43 and into the compartment 28, of a certain quantity of salt solution which is sucked by the pump 2 and sent to the softening device. When, after the regeneration period, the water stops arriving in the pipe 41, a siphon 57, which has been primed previously, causes emptying of the box 50; the float 54 goes down and the valve 56 closes.
In order to prevent any de-priming of the pump 2 in the event of poor sealing of the valve 56, a bypass 58 of the pipe 3 opens into the compartment 28, the flow rate of this bypass being regulated by a float valve 30. 31. Likewise, a slide can be provided to close the inlet pipe µµ in the regeneration period and the pipe 46a during the other periods.
In the case of fig. 15, the float 54 is replaced by a funnel 59 arranged in the boot 50 and provided with a low flow drain orifice 60, this funnel controlling, when it is full of water, and via the lever 61, the opening of the valve 56. During the regeneration period, the water which arrives through the pipe 41 fills this funnel 59, which drinks the valve 56. The water then arrives, discharging from a net funnel 59, to the lower part of the brine tank 32, causing the same effects as those previously described. After the regeneration period, the funnel 59 empties through the orifice 60 and the valve 56 closes.
Another alternative construction of the float is shown in fig. 16; according to this variant, the pipe 41 opens directly to the lower part of the tank 32, the annular float 54 being disposed in a tank 64 housed
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in the compartment 28 and into which the overflow 43 of the tank 32 opens. This tank 64 has a low-flow drain hole 65. During the regeneration period, the water arrives via line 41, the salt solution delivered by the overflow 43 fills the tank 64 and causes the float 54 to rise and, consequently, the valve 56. After the regeneration period - ration, the tank 64 empties through 1 * orifice 65.
Fig. 17 shows a variant of construction applicable in the case where the water arrives at high pressure through line 29. In this case, the pump can be omitted, this line 29 opening directly into the softening device 1. For regeneration automatic, it suffices to provide on this pipe 29 a bypass 62 feeding an ejector 63 capable of sucking through a pipe 64 the salt solution discharged into. the container 28 in which there is always a certain amount of incoming water. by the derivation 58 previously described. The ejector 63 sucks back the salt solution that it has sucked up, through line 64, when the valve 56 is raised in the softening device 1.
A butterfly 63a controlled at the same time as the valve 56 by-passes the water on the ejector 63.
It is obvious that the relative position of the different members that the installation comprises could be any, and different from that shown in FIG. 1. In particular, the position of the wheel and the diverter could be modified. Likewise, this diverter itself may be replaced by any equivalent device such as a three-way valve, distribution spool, etc.
This is what has been represented on f ig. 18 in which the wheel 1 and its box 13 are arranged immediately above the compartment 28 attached to the salt tank 32. At the end of the shaft 7 of the wheel 6 is arranged a valve. three-way 70 which can distribute the water coming from the
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such a softener 1 via line 4, either to line 14a going to the reservoir 5, or to line 41 going to the salt tank 32, or finally to line 37 going to the drain.
The three compartments of the wheel are still supplied by the boot 17 provided with the three sets of nozzles 24, 25 and 26 and itself supplied by the pipe 65 receiving water from a box 66 into which the pipe opens. 4a and which is arranged. immediately above the tank 5.
This boot 36 comprises a nozzle 67 for supplying the boot 17 and the set of nozzles 27 previously provided for filling the reservoir 5. In this case, the capacity of the box 17 and the flow rate of the nozzle must be determined so that the quantity of water delivered by this nozzle during the period of normal operation, and stored by this box 17, is sufficient to ensure the successive filling of two compartments of the wheel 3.
At the end of the shaft 7 of the wheel 6 is disposed a disc 68 provided with a button 69 (see figs. 19 to 22) for controlling the valve 56.
The operation is as follows: period of normal operation, the disc 68 occupies the position of FIG. 20, the valve 56 being closed. The three-way tap 70 connects the pipe 4 and the pipe 4a so that the softened water arrives in the box 66 and from there falls into the tank 5 while a small portion of this water is admitted into the tank. boot 17. During the regeneration period, the disc 68 occupies the position of FIG. 21, the valve 56 is open while the valve 70 places the line 4 and the line 41 in communication. Finally, during the rinsing period, the disc 68 is in the position of FIG. 22, the valve 56 being closed, and the three-way valve 70 connects the pipe 4 and the pipe 37 going to the channel.
It will be noted that a pipe 71 puts the trunk 13 in communication with a compartment 72 in which the water
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which falls from the boot 17 without being used for filling the wheel, can be taken by the pump. Naturally, this arrangement is not essential, this water being able to be directly discharged to the gutter as before. This arrangement allows better accessibility of the only moving parts, that is to say the wheel and the diverter, whatever the position (for its loading) of the tank 5.
The position of the brine tank may likewise be arbitrary and 1 * 'has been shown in FIG. 23 a variant of FIG. 18 according to which this salt tank 32 is placed immediately above the softening device 1, while the wheel 6 is placed on the ground. The operation of this installation is identical to that of the installation of FIG. 18.
The installation shown in fig. 24 to 27 differs from the installations described above and in particular from that of FIG. 18 by the following particular points: a) Between the nozzle 24 of the boot 17 and the box 10a of the wheel which must ensure the filling of the compartment 10 corresponding to the normal operation, a receptacle or tray is interposed 73, the sole purpose of which is to increase the time elapsing between two regenerations without increasing the compartment 10. The nozzle 24 of the box 17 which is supplied, as in the case of FIG. 18, through the pipe 65, coming from the box 66, opens into an intermediate boot 74 from which a pipe 75 brings the water into the tank 73.
When this tank is full, the water returns through line 76 to cabinet 10a and, consequently, to compartment 10 which only begins to fill. Naturally, the other nozzles 25 and 26 of the boot 17 having to supply the compartments 11 and 12 of the wheel open directly into the corresponding boxes 11a and 12a.
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b) The diverter is constituted by a boot 77 (see fig. 25) in which the water arrives via line 4 and which is respectively in communication, through orifices 78, 79 and 80 with each of the compartments 78a, 79a, 80a (see fig. 26), from each of which a discharge pipe leaves which is, knows the pipe 4a going to the reservoir 5, ie 1a. pipe 41 going to the brine tank, or pipe 37 going to the gutter.
The communication orifices 78, 79 and 80 are normally closed by a register 81 wedged on the axis 7 of the wheel and comprising a slot 82 which, when it comes opposite one of said orifices, places the boot in communication. 77, that is to say the inlet pipe 4 with one of the compartments 78a, 79a, 80a. It is therefore easy to realize that, depending on the position of the wheel 6, the water arriving via this pipe 4a will go either to the reservoir 5, or to the salt tank 32, or to the gutter. c) The boot 17 is powered by the boot 66 only during normal running. During the regeneration and rinsing period, it is supplied by a water bypass going either to the salt tank or to the gutter.
For this purpose, the pipe 41 opens into a separation boot 83 comprising a partition 84 provided with a communication orifice, the flow rate of which can be regulated by means of a movable slide 85. The main part of the incoming water through the pipe 41 opens through the overflow 86 into the pipe 41a from where it goes into the salt tank 32, while a small part of this water borrows the communication orifice of the partition 84 and falls through line 87 into box 17 which is thus supplied directly during the regeneration period.
Likewise, for the rinsing period, the conduit 37 opens into a similar separation box, the main part of the water then being able to go directly to the gutter via the conduit 37a.
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d) More advantageously, the conduit 37a will open into the tank 73 for the purpose below.
The flow rate of this duct 37a being considerably greater than that of the pipes 75 and 76 combined, the result is a sudden rise in the level in the tank 73 and, consequently, the priming of a siphon 88. with which this bin is fitted; the flow of this siphon being insufficient to absorb all the water delivered by the pipe 37a, it follows that the major part of this water flows through the overflow 89 into the pipe 37b from which it arrives finally to the gutter. The water returning from the tank 73 through the conduits 75 and 76 does indeed fall into the rous 6 but as this is at this time in the period of. rinsing, this water is done, return to the box from where it is discharged, either to the gutter, or to the tank 72 for its recovery by pump 2.
When, the rinsing period being finished, the water stops arriving by the pipe 37a, the siphon 88, whose flow rate is higher than that of the pipe 75, causes the complete emptying of the tank 73, so that the The water arriving in normal operation through this pipe 75 must first fill the tank 73 before flowing through the pipe 76 into the compartment 10 of the wheel. On pipes 75 and 76 are provided adjustable taps 75a and 76a.
A glass level 73a makes it possible to see the quantity of water contained in the tank. 73 and therefore the time in which a new regeneration will take place. e) Note being made that the boot 17 is supplied by three separate pipes 65, 87 and 87a, depending on the running period, it is easy to see that the intermediate boot 17 as well as the boxes 10a, 10b, 10c can be eliminated in simply taking care to properly regulate the flow of these three pipes. The construction of the wheel 6 is thus considerably simplified.
It should be noted that the various improvements
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which have just been described with regard to f ig. 24 can advantageously be applied either separately or in combination in the different installations which have been described above, or which will be described below.
In the device of fig. 28 to 32, the diverter is made up of two automatic taps: 90 mounted at the end of line 4, going to tank 5, and 91 interposed on line 41 going to brine tank 32. The valve control 90 is obtained by a lever 92, the position of which is governed by a disc 93 wedged on the axis 7 of the wheel 6 and carrying two studs 94 and 95. The stud 95 is connected to the chain 55 for controlling the valve 56 , this chain itself controlling, via the lever 96, the opening or closing of the valve 91.
In normal operating position, fig. 30, the lever 92 is lowered and the taps 90 and 91 are closed; the softened water is delivered through line 4¯ into tank 5. In the following position (regeneration freezes 31), the pin 95 simultaneously opens the taps 90 and 91 and the valve 56 is raised. .
The water arriving through the tap 90 falls into a boot 97 and flows through the line 41 into the brine tank 32 to cause regeneration. In the rinsing position (fig. 32), the stud 95 has enabled the valve 56 and the tap 91 to be closed, but the stud 94 keeps the tap 90 closed, so that the water coming from this tap continues to flow. in the boot 97 from where it passes through the overflow 37 at the level.
The single tap 90 could advantageously be replaced by a double tap, the two parts of which open and close in the opposite direction. It is this device which has been shown in FIGS. 33 and 34. In fig. 33, the tap 90 is constituted by two taps 90a and 90b after which the overflow 37 is interposed. In the case of FIG. 34,
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valve 90 is a two-seat, two-shutter valve. This double tap arrangement makes it possible to safely avoid any salt entering the tank 5.
In the installations described above, the control wheel 2 could be replaced by any equivalent device capable of playing the same role. Thus, in the installation shown in FIG. 35, wheel 6, is deleted and is replaced by two trays 98 and
98a supplied at equal flow rates by pipes .99 and 99a, themselves supplied, by the boot 17 previously described.
At the top of each of these tanks 98 is provided a compartment 100 in which moves a float 101 capable of controlling, by means of the chain 102, the valve 103 of the tank 98 which then communicates with the nozzles 104 and 105 while that the tank 93a communicates with the nozzles 104a and 105a. Below these nozzles are arranged two rockers 106 and 106a which can pivot about their lower edge and each comprising two pockets 107 and 108 and 107a and 108a. The rocker 106 is able to control, by means of the chain 55, the valve 56, while the: rocker 106 controls, by! * 'The intermediary of the lever 92, the automatic valve 90 described opposite. of fig. 28.
The operation is as follows: In normal operating position, the components occupy the position shown in FIG. 35. The water which arrives through the pipes 99 fills the tanks 98, the water then flowing through the bypass 109 into the compartment 100 by lifting the float 101 which opens the valve 103. The water s' therefore passed through the nozzles 104 and 105 of the same flow rate and progressively fills the pockets 107 and 107a.
When these pockets are full, the rockers 106 and 106a tilt, which has the effect of simultaneously causing the opening of the valve 56 and the opening of the valve 90. Regeneration is then obtained. The rockers are located
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in the position for which it is the pockets 108 and 108a which are in the filling position by the tubulurea 104a and 105a through which the water from the tank 98a flows. The flow rate of nozzles 104a and 105a is calculated so that rocker 106 tilts before rocker 106a.
Consequently, this rocker 106 will first of all cause, by returning to its original position, the closing of the valve 56 and of the valve 91, the apparatus then being in its rinsing position until, in turn , the rocker 106a switches so that the device resumes normal operation.
It will be noted that when the tank 98 is completely empty, the float .il !! which normally closed the drain tube 111 uncovers this tube, which allows the upper compartment 100 to be emptied. The same is true of the tank 98a. Of course, these double-float tanks could be replaced by any equivalent device, for example by a float tank as shown in FIG.
36. We could even completely eliminate these floats which would be replaced by any suitable siphon device (not shown). In the case of fig. 35, the water collected by the rockers is discharged into the compartment 72 to be taken up by the pump, but it is obvious that it could be discharged directly to the gutter.
There is shown in FIG. 37 an alternative construction according to which the valve 56 is replaced by a second diverter with register 112, similar to the diverter 77 described with reference to FIG. 24. In the normal position, the diverter 112, which will not be described in detail here, puts the water inlet to be softened 29 in communication with the suction 46 of the pump 2 which then forces this water back into the inlet. The softener 1 via line 3. In the regeneration position, this diverter 112 places the suction 46 of the pump in communication with the pipe 46a plunging into the reservoir 28 for the suction of the salt solution.
Finally, in position
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rinsing, this diverter 112 again puts the line 29 in communication with the suction line 46 of the pump which delivers into the softening device. The other diverter 77 obviously plays the same role that it played previously for the distribution of the softened water leaving the softener 1. Similarly, the boxes 83 and 83a play the same role as that which they played in the installation of fig.
24. The valve 56 applied in the other installations has thus been advantageously omitted.
The auxiliary diverter 112 may affect other forms of construction than that described above. In particular, when the water arrives under pressure, the arrangement shown in FIG. 39 which shows the application of the auxiliary diverter 112 to the installation of FIG.
17 in which the usual pump is replaced (by an ejector 63. Referring both to this fig. 17 and to fig. 37, the progress of the installation will be very easily followed. when the water comes under pressure and the brine tank 32 is loaded on the softening device, the ejector 63 can be omitted as shown in Fig. 41.
Without going into the detail of the operation of each of the two taps, we can schematize the general operation of this installation as follows: In the normal operating position, the water which arrives under pressure through the tubular 29 passes into the inlet pipe 3 to the softener 1, from which it exits through pipe 4 to be returned through pipe 4a into tank 5. In the regeneration position, communication is cut between pipe 29 and driving 3.
On the other hand, the additional disc 43b establishes communication between this pipe 3 and the pipe 43 through which the salt solution can arrive by simple gravity from the brine tank 32 into the softening device 1. The water coming out of device 1 via line 4 is
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guided by the pipe 37 in the box 117 which sends it to the gutter. Finally, in the rinsing position, the disc 43b cuts off communication with the salt tank 32 while the pipe 4 is placed in communication with the pipe 41 which delivers the water into the boot 118 from where it is also sent to the gutter. . It is seen that, in this case, the salt solution is admitted into the apparatus by simple gravity.
The two aforementioned shifts could in some cases be replaced (as shown in Figures 42, 43 and 44) by a disc 115 comprising two radial channels 113 and 114 arranged in different planes, this disc 115 being able to occupy three positions. different in a plug 116 into which open, in corresponding planes, the different pipes that must be included in the installation.
In the normal operating position, the channel 113 connects the pipes 29 and 3, the water to be softened thus arriving in the softener 1. Simultaneously, the channel 114 puts the pipes 4 and 4a in communication, the water softened thus flowing through this pipe 4a in the reservoir 5. In the regeneration position, the channel 113 places the pipe 43a, coming from the brine tank 32 and the pipe 3b connected with the pipe 3, in communication, which allows the passage of the salt solution into the apparatus 1. Simultaneously, the channel 114 places the pipe 4b (derived from the pipe 4) and the pipe 41 going to the box 117 already described with regard to communication. fig. 41 (sending to the gutter).
In the rinsing position, the channel 113 places the pipe 29b (derived from the inlet pipe 29) and the pipe 3c connected to the pipe 3 in communication, so that the water arriving via this pipe 29 still passes into the pipe. Apparatus 1. Simultaneously, the channel 114 places the pipe 4c in communication with the pipe 37 going to the box 118., already described with reference to FIG. 41, from where the water still goes to the gutter.
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Use may advantageously be made, for controlling the installations described above, of electric relays or the like. Thus in FIG. 45 which shows the application of an electric relay to the device of FIG. 1, the shutter valve 56 is controlled by an electromagnet 120, the circuit 121 of which can be closed by the contact
122 when a movable stud 123 carried by the wheel 6 comes opposite this contact 122. In the case of this installation, the water which must cause the displacement of the salt solution during the regeneration period is not the water coming out of the softener 1; the displacement water arrives in this case at the ramp 42 from any source through a pipe 124, this arrangement can of course be applicable to all the installations described above.
In this case, during the regeneration period, the water leaving the device is returned to the gutter via pipe 41.
Fig. 46 shows the application of electric relays to the installation of fig. 28.
The wheel 6 carries, in this case, in addition to the stud 123 an additional stud 124 susceptible. to close a contact 125 in the circuit 126 of which is interposed a relay 127 for controlling the valve 90. The relay 120 controls the valve 56 under the same conditions as previously.
The operation is as follows: in the normal operating position, no contact is closed. During the regeneration period, the two contacts are closed so that the valve 56 is open as well as the valve 90. Finally, during the rinsing period, the contact 122 is open (valve 56 closed) while the contact 125 is still closed. The operation of this installation can be easily followed by referring more particularly to the device of FIG.
28 already described.
Fig. 47 shows the application of an electric motor for controlling the shifter conforming to that re-
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shown on fig 18.
The wheel 6 carries a stud 128 capable of closing a contact 129 in the circuit 130 of which is interposed an electric motor 131 controlling, with the desired multiplication, the diverter 70 described with reference to FIG. 18. In the regeneration position, at the same time as the opening of the valve 56, the engine 131 is started which brings the diverter 70 into the regeneration position. At the next position of wheel 6 (rinsing), contact 129 is still closed, the electric motor remaining on for the time required for rinsing; finally, in the next position (normal operation), contact 129 is open and the engine stopped.
Fig. 48 shows the application of electric relays to the installation of fig. 35.
It is in this case the floats 101 and 101a of the two compartments 98 and 98a which close, when they are lifted, respectively and in due time, the circuit of the relay 120 for the control of the valve 56, and the circuit of the relay. 132 for controlling the valve 90. It will be noted that the wheel 6 and the diverter are, in this case, omitted.
There is shown in FIG. 49 a variant of construction according to which the water intake, for controlling the wheel 6, is preferably connected to the pipe 4 immediately at its outlet from the softener 1. For this purpose, on this pipe is connected a meter 133 of any known type and which, each time a quantity of water has passed through it, closes a contact 134 in the circuit 135 of which is interposed an electromagnet 136 opening a valve 137 feeding the boot 17 and, consequently, the wheel 6.
In this variant, it will be possible, advantageously, to construct the counter 133 so that it closes the valve 137 immediately after the compartment 10 of the wheel has been filled, and the other compartments of this compartment are filled.
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wheel then being obtained by the means described with reference to FIG. 24. This counter could moreover be applied to control the circuit of the electric motor 131 which was discussed with reference to FIG. 47.
In the case of fig. 50 and 51, the electric motor
131 of fig. 47 is replaced by a clock mechanism generally designated by 138 (fig. 51) which is wound up periodically and which gives the diverter 70 a third of a turn each time the lug 139 releases the corresponding tooth 140. of a ratchet 141 integral in rotation with the diverter 70. The lug 139 is controlled by an electromagnet 142, the circuit 143 of which is closed in due time by the counter 133, as described above.
In certain cases, it will even be possible to envisage replacing the watch movement by the counter 133 itself which will then directly control the differentiator 70.
It will moreover be understood that all the embodiments which have been described above are given only by way of example, any modifications of detail being able to be made thereto without altering the spirit of the invention.