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"DISPOSITIF D'INJECTION POUR MELANGER UNE SOLUTION A DE L'EAU
DANS DES PROPORTIONS DETERMINEES .
La présente invention se réfère à un dispositif d'injection destiné à mélanger, dans des proportions déterminées, de l'eau avec une solution telle qu'un hypochlorite produit électriquement, dans le cas, par exemple, où il s'agit de traiter une eau de piscine ou une eau de boisson provenant de sources suspectes, et elle vise un dispositif régulateur grâce auquel il est possible de régler et vérifier le dosage et les proportions,le dispositif comportant,de préférence,une soupape de retenue empêchant le noyage du régulateur et/ou de l'appareil d'électrolyse en cas
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d'obstruction de la canalisation par laquelle l'eau s'écoule nor- malement.
Le dispositif régulateur comporte un injecteur dans lequel on fait passer, à une vitesse connue, l'eau à mélanger et un dispositif de mesure par lequel on envoie à l'injecteur la solution à mélanger à l'eau,le dispositif de mesure étant établi de manière à indiquer la vitesse d'écoulement de la solution envoyée à l'injecteur, vitesse d'après laquelle on peut vérifier la correction du dosage ou des proportions de solution et d'eau.
Pour plus de commodité, l'injecteur peut ne recevoir qu'une fraction du courant total d'eau, les proportions étant ensuite calculées relativement au courant total.
De préférence, le dispositif de mesure est constitué par un récipient en verre ou autre matière qui reçoit la solution par une soupape réglable et qui est muni d'une soupape à air destinée à interrompre l'aspiration produite par l'injecteur, le récipient étant calibré de manière à indiquer le passage d'une quantité déterminée de solution lorsque l'on ferme la soupape à air pour rétablir l'effet d'aspiration.
Entre le dispositif de mesure et la tuyère de l'injecteur, on prévoit une soupape de retenue de manière à empêcher l'inversi on du courant d'eau vers le dispositif de mesure en cas d'obstruction se produisant vers l'orifice de sortie de l'injecteur; cette soupape de retenue peut être combinée à l'injec- teur lui-même en constituant, sur la tuyère du dit injecteur, un renflement en forme d'ampoule contenant une bille ou flotteur de forme appropriée; on peut aussi disposer la soupape de retenue entre le dispositif de mesure et l'injecteur.
L'invention est décrite ci-après , à titre d'exemple seulement, en -référence au dessin joint dans lequel:
La fig.I est une élévation, avec parties en coupe, d'un mode de construction adopté de préférenoe et comportant deux dispositifs régulateum montés sur un même panneau;
La fig.2 représente un détail de construction obtenu en
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ooupant la fig.I suivant une ligne 2-2;
La fig.3 est une coupe d'une variante du mode de oonstruction de l'injeoteur comportant une soupape de retenue.
L'appareil représenté à la fig. I comprend deux groupes similaires d'éléments montés symétriquement dans la partie droite et dans la partie gauche d'un panneau a; grâce à ces groupes d'éléments, l'hypochlorite ou autre solution peut être mélangé à deux courants fractionnaires d'eaux d'alimentation envoyés par exemple dans deux piscines distinctes ou encore deux solutions différentes peuvent être mélangées à deux fractions distinotes d'un unique courant d'eau. Le groupe d'éléments placé dans la partie droite du panneau est complètement représenté alors due le groupe placé dans la partie gauche est représenté seulement par les éléments voisins de la partie centrale du panneau, le dit panneau étant supposé arraché à gauche de la figure.
Chaque groupe d'éléments comprend une chambre d'injection b verticale, faite de préférence en verre, par laquelle on fait passer la fraction d'eau qui arrive par un rapoord c. en ébonite ou matière analogue, lequel est relié par un fort manchon d en caoutchouc à, la partie supérieure de l a chambre d'injeotion; le conduit de sortie e placé au fond de cette dernière communique par l'intermédiaire d'un autre manchon 1 en caoutchouc avec un raccord y, en ébonite allant dans la piscine.
Au voisinage de la. partie supérieure de l'injecteur b se trouve une branche horizontale h qui communique avec le dispositif d'alimentation en solution, dans des conditions qui seront indiquées plus loin; à l'intérieur de l'injecteur, cette branche s'étend autour d'une tuyère ver- ticale i qui envoie l'eau au centre de l'extrémité ouverte d'un cône el qui forme une chambre de mélange aboutissant au tube de sortie e; la solution est extraite de la branohe h d'alimentation par l'aspiration produite par le courant d'eau qui traverse l'injeoteur.
Le tube horizontal h en dérivation est relié, par un manchon j en caoutchouc, à une boite kl à l'intérieur de laquelle
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est montée une soupape de retenue k, la boite étant munie d'un raccord horizontal k2 et d'un raccord vertical k3 . Le raccord vertical k3 est relié, .par l'intermédiaire d'un manchon 1 en caoutchouc à un tuyau vertical d' évacuation m aboutissant à la en verre partie supérieure d'un récipient de mesure n/; de la partie infé- rieure du dit récipient part un tuyau horizontal d'alimentation o relié, par un manchon * en caoutchouc, à un raccord rl plaeé sur la boite r d'une soupape régulatrice de type approprié qui sera, par exemple, une soupape x à cône ou à pointeau (voir fig.2) ré- glable au moyen d'un bouton xl;
un second raccord r2 placé sur la boite r de la soupape, est relié, par un manchon ± en caout- chouc à un tuyau vertical àboutissant à la réserve de solution qui peut être de l'hypochlorite obtenu par électrolyse. Le ré- cipient de mesure n en verre est muni d'un tube latéral t en dérivation, muni à son extrémité extérieure, d'une soupape à air u; le tuyau m placé à la partie supérieure du dit récipient des- cend intérieurement jusqu'à un point situé au-dessous du niveau du tuyau t et, au niveau de l'extrémité inférieure ouverte du tuyau m, la paroi du tube porte une marque formée par un trait horizontal v;
un autre trait w est formé sur la paroi ,à un ni- veau tel que le volume compris entre les deux traits soit, par exemple ,de 50 cm3,
Sur la figure, le panneau a a été représenté muni d'une paroi extérieure ou encadrement al, encadrement dans lequel sont logés les raccords c,g et r2; les divers éléments de l'ap- pareil sont aussi fixés sur le panneau a grâce à desagrafes appropriées ou organes analogues (non indiqués); les manchons d,f,j,l,p et s sont fixés sur leurs tuyaux ou raccords au moyen de colliers de serrage y du genre de ceux que l'on emploie pour les tuyaux souples en caoutchouc.
En ajustant la soupape régulatrice x, on peut s'arranger pour que la vitesse d'écoulement de la solution dans le réci- pient n et la vitesse de circulation de l'eau traversant l'in- jecteur soient dans un rapport répondant à des conditions déter-
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minées. La chambre b de l'injecteur recevra une fraction oonstante du courant total d'eau, le raccord c étant relié au tuyau d'alimentation du bain ou analogue par un raccord en T, de telle manière que les quantités soient dans un rapport constant; le dosage o'est à dire les proportions désirées entre la vitesse d' écoulement de la solution et celle de l'eau peut donc être maintenu grâce à la soupape régulatrice x.
Afin de vérifier l'exactitude de ce dosage ou rapport, on ouvre périodiquement la soupape à air u de façon à permettre à la colonne de solution contenue dans le récipient de mesure en verre n de s'abaisser jusqu'au trait inférieur de calibrage w; on ferme ensuite la soupape u¯, ce qui permet à la colonne de remonter dans le récipient lorsque l'air est entrainé par l'injec- teur.
En comptant le nombre de secondes qui sont nécessaires pour que la colonne atteigne le trait supérieur de calibrage v, et en calculant, d'après le débit de la pompe, la quantité d'eau qui a été envoyée dans le bain pendant le même temps, il est aisé de vérifier si la quantité mesurée de solution(par exemple 50 cm3) convient ou non pour la quantité d'eau en question et de faire toute correction requise en ouvrant et en fermant la soupape régulatrice x qui commande le débit de solution.
De préférence, les dimensions et les dispositions que l'on adopte pour l'appareil sont telles que l'air admis dans le récipient de mesure n n'atteigne la tuyère i de l'injecteur qu' après l'expiration de la période de temps mesurée; cet air est alors rapidement entrainé par l'injecteur et l'admission de la solution se poursuit sans interruption sérieuse.
Si, à un moment quelconque, le canal de sortie e de l'in- jeoteur vient à s'obstruer, l'eau qui s'élève à l'intérieur de la tuyère de l'injecteur ferme la soupape de retenue k et empêche la circulation en sens inverse de 1 eau dans le récipient de meaure n, puis, dans l'appareil d'électrolyse par la soupape régulatrice x. L'interruption de l'éooulement peut être signalée par
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tout moyen approprié actionné par exemple par un flotteur disposé dans un bassin par lequel l'eau passe du raccord de sortie g à la piscine ou analogue.
L'alésage du tube de distribution m situé à la partie supérieure du récipient de mesure n présente un diamètre plus faible que celui du canal d'entrée venant du tuyau d'alimentation, de manière à assurer un écoulement permanent.
La fig.3 représente une variante du mode de construction de l'injecteur, variante dans laquelle l'arrivée d'eau se fait par une branche latérale b2 qui se prolonge vers le haut, à partie du sommet de la chambre b1 d'injection, la solution étant introduite à la partie supérieure , jusqu'à une tuyère il se prolongeant vers le bas dans l'extrémité ouverte du tube ou cône mélangeur el placé à la partie inférieure de la chambre.
La tuyère il présente un r.enflement 12 en forme d'ampoule contenant une bille ou flotteur z ayant une forme telle que lorsqu'il est soulevé par l'inversion du courant, il obture le passage de la solution, tandis que, lorsqu'il est abaissé par le courant descendant de solution, il permet à celle-ci d'atteindre l'extré- mité de la tuyère il et de se mélanger avec l'eau qui s'écoule vers le bas de la chambre d'injection bl en produisant l'effet d'appiration.
Le dispositif régulateur suivant l'invention est spécialement établi en vue de contrôler le dosage du mélange d'une eau destinée aux bains ou d'une eau destinée à la boisson avec une solution d'hypochlorite, mais il peut évidemment être employé pour ajouter une ou plusieurs autres solutions(d'alun ou de sulfate d'aluminium par exemple) à de l'eau en vue d'obtenir un effet quelconque; ce dispositif permet de vérifier et de régler aisément la proportion pendant l'opération. Lorsque l'on mélange une solution seulement à un courant d'amenée d'eau, il suffit que l'appareil régulateur comporte un seul groupe d'éléments au lieu des deux groupes qui sont représentés sur la fig.I.
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"INJECTION DEVICE FOR MIXING A SOLUTION WITH WATER
IN DETERMINED PROPORTIONS.
The present invention relates to an injection device intended to mix, in determined proportions, water with a solution such as an electrically produced hypochlorite, in the case, for example, where it is a question of treating a swimming pool water or drinking water from suspect sources, and is aimed at a regulating device by which it is possible to adjust and check the dosage and proportions, the device preferably comprising a check valve preventing flooding of the regulator and / or the electrolysis device in case
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obstruction of the pipe through which the water flows normally.
The regulating device comprises an injector through which the water to be mixed is passed at a known speed and a measuring device by which the solution to be mixed with the water is sent to the injector, the measuring device being established. so as to indicate the speed of flow of the solution sent to the injector, speed according to which one can check the correction of the dosage or the proportions of solution and water.
For convenience, the injector may receive only a fraction of the total stream of water, the proportions then being calculated relative to the total stream.
Preferably, the measuring device consists of a container made of glass or other material which receives the solution via an adjustable valve and which is provided with an air valve intended to interrupt the suction produced by the injector, the container being calibrated so as to indicate the passage of a determined quantity of solution when the air valve is closed to restore the suction effect.
Between the measuring device and the nozzle of the injector, a check valve is provided so as to prevent the reversi on of the flow of water towards the measuring device in the event of an obstruction occurring towards the outlet port. the injector; this check valve can be combined with the injector itself by constituting, on the nozzle of said injector, a bulb-shaped bulge containing a ball or float of suitable shape; it is also possible to place the check valve between the measuring device and the injector.
The invention is described below, by way of example only, with reference to the accompanying drawing in which:
Fig.I is an elevation, with parts in section, of a preferred method of construction and comprising two regulateum devices mounted on the same panel;
Fig. 2 shows a construction detail obtained in
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ooupant fig.I along a line 2-2;
Fig.3 is a sectional view of a variant of the mode of construction of the injector comprising a check valve.
The apparatus shown in FIG. I comprises two similar groups of elements mounted symmetrically in the right part and in the left part of a panel a; thanks to these groups of elements, the hypochlorite or other solution can be mixed with two fractional streams of feed water sent for example to two separate swimming pools or two different solutions can be mixed with two distinct fractions of a single water current. The group of elements placed in the right part of the panel is completely represented then due the group placed in the left part is represented only by the neighboring elements of the central part of the panel, the said panel being supposed to be torn off on the left of the figure.
Each group of elements comprises a vertical injection chamber b, preferably made of glass, through which the fraction of water which arrives through a rapoord c is passed. of ebonite or similar material, which is connected by a strong rubber sleeve to the upper part of the injection chamber; the outlet duct e placed at the bottom of the latter communicates by means of another rubber sleeve 1 with a connection y, made of ebonite going into the swimming pool.
In the vicinity of the. upper part of the injector b there is a horizontal branch h which communicates with the solution supply device, under conditions which will be indicated later; inside the injector, this branch extends around a vertical nozzle i which sends the water to the center of the open end of a cone el which forms a mixing chamber ending in the tube of output e; the solution is extracted from the feed branohe h by the suction produced by the stream of water which passes through the injector.
The horizontal tube h in bypass is connected, by a rubber sleeve j, to a box kl inside which
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a check valve k is mounted, the box being provided with a horizontal connection k2 and a vertical connection k3. The vertical connection k3 is connected, by means of a rubber sleeve 1 to a vertical discharge pipe m leading to the glass upper part of a measuring vessel n /; from the lower part of the said receptacle leaves a horizontal supply pipe o connected, by a rubber sleeve *, to a fitting r1 placed on the box r of a regulating valve of suitable type which will be, for example, a x cone or needle valve (see fig. 2) adjustable by means of an xl knob;
a second connector r2 placed on the box r of the valve, is connected, by a rubber sleeve ± to a vertical pipe ending in the reserve of solution which can be hypochlorite obtained by electrolysis. The glass measuring vessel n is provided with a side tube t in bypass, provided at its outer end with an air valve u; the pipe m placed at the upper part of said receptacle descends internally to a point below the level of the pipe t and, at the level of the open lower end of the pipe m, the wall of the pipe bears a mark formed by a horizontal line v;
another line w is formed on the wall, at a level such that the volume between the two lines is, for example, 50 cm3,
In the figure, the panel has been shown provided with an outer wall or frame a1, a frame in which the connectors c, g and r2 are housed; the various elements of the apparatus are also fixed to the panel a by means of appropriate clips or similar members (not indicated); the sleeves d, f, j, l, p and s are fixed to their pipes or fittings by means of clamps y of the kind used for flexible rubber pipes.
By adjusting the regulating valve x, it can be arranged that the speed of flow of the solution in the container n and the speed of water flow through the injector are in a ratio corresponding to the requirements. conditions
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mined. The chamber b of the injector will receive an oonstant fraction of the total water flow, the connector c being connected to the supply pipe of the bath or the like by a T connector, so that the quantities are in a constant ratio; the dosage o, that is to say the desired proportions between the flow rate of the solution and that of the water can therefore be maintained thanks to the regulating valve x.
In order to verify the accuracy of this dosage or ratio, the air valve u is periodically opened so as to allow the column of solution contained in the glass measuring vessel n to drop down to the lower calibration line w ; valve ū is then closed, which allows the column to rise back into the receptacle when air is drawn in by the injector.
By counting the number of seconds it takes for the column to reach the upper calibration line v, and calculating, from the pump flow rate, the amount of water that has been sent to the bath during the same time , it is easy to check whether the measured quantity of solution (for example 50 cm3) is suitable or not for the quantity of water in question and to make any required correction by opening and closing the regulating valve x which controls the flow of solution .
Preferably, the dimensions and arrangements adopted for the apparatus are such that the air admitted into the measuring vessel n does not reach the nozzle i of the injector until after the expiration of the period of measured time; this air is then rapidly entrained by the injector and the admission of the solution continues without serious interruption.
If at any time the outlet channel e of the injector becomes blocked, the water which rises inside the nozzle of the injector closes the check valve k and prevents circulation in the reverse direction of 1 water in the measuring vessel n, then in the electrolysis apparatus via the regulating valve x. The interruption of the flow can be indicated by
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any suitable means actuated for example by a float arranged in a basin through which the water passes from the outlet connection g to the swimming pool or the like.
The bore of the distribution tube m located at the top of the measuring vessel n has a smaller diameter than that of the inlet channel coming from the supply pipe, so as to ensure a permanent flow.
Fig. 3 shows a variant of the method of construction of the injector, a variant in which the water inlet is via a side branch b2 which extends upwards, from the top of the injection chamber b1 , the solution being introduced at the upper part, up to a nozzle extending downwards into the open end of the tube or mixing cone and placed at the lower part of the chamber.
The nozzle has a bulb-shaped swelling 12 containing a ball or float z having a shape such that when it is lifted by the reversal of the current, it closes the passage of the solution, while, when ' it is lowered by the downward flow of solution, it allows the latter to reach the end of the nozzle there and to mix with the water which flows down from the injection chamber bl by producing the draw effect.
The regulating device according to the invention is specially established with a view to controlling the dosage of the mixture of a water intended for baths or of a water intended for drinking with a hypochlorite solution, but it can obviously be used to add a or several other solutions (alum or aluminum sulphate for example) to water in order to obtain any effect; this device makes it possible to easily check and adjust the proportion during the operation. When mixing a solution only with a water supply stream, it is sufficient that the regulating apparatus comprises a single group of elements instead of the two groups which are shown in fig.