<Desc/Clms Page number 1>
Chauffe-liquide avec dispositif adoucisseur d'eau.
Pour le fonctionnement sans perturbations des chauffe-liquide (chaudières, accumulateurs d'eau chaude, chauffe-eau à circulation et appareils analogues) dans les- quels l'eau est chauffée à température élevée (par exemple au-dessus de 60 C), il est nécessaire d'ajouter à l'eau à chauffer, notamment lorsque celle-ci a un degré,de dureté :.élevé, des agents chimiques (dits adoucisseurs) qui em- pêchent le dépôt d'incrustations sur les surfaces baignées d'eau du chauffe-eau, ou bien il faut de temps à autre dé- sincruster les chauffe-eau'au moyen d'un dissolvant spécial.
<Desc/Clms Page number 2>
On a déjà proposé, par exemple pour l'épuration de l'eau d'alimentation des chaudières, un grand nombre de dispositifs qui adoucissent l'eau d'alimentation préalablement à son entrée dans la chaudière. Il est également connu d'employer à cet effet, l'énergie de circulation de l'eau entrante dans des pompes à jet d'eau, tubes venturi ou dispositifs ana- logues en vue d'aspirer le produit adoucisseur à ajouter à l'eau. Dans ce domaine, on a aussi proposé de se servir des tubes venturi connus dans leur application aux chauffe-eau à circulation où ils produisent la différence de pression provoquant l'ouverture et la fermeture automatiques de la soupape à gaz, pour produire en même temps l'aspiration d'un désincrustant (par exemple de l'acide chlorhydrique) qu'on veut ajouter à l'eau, afin de redissoudre l'incrusta- tion dépo'sée dans le chauffe-eau.
L'invention concerne un tel dispositif adoucis- seur d'eau, qui convient notamment pour des chauffe-eau à circulation débitant au choix de l'eau bouillante, chaude ou tiède. Dans ces chauffe-eau à circulation, on fait cir- culer une quantité d'eau plus petite ou plus grande selon qu'on veut avoir une température de sortie plus élevée ou plus basse. On peut régler la quantité d'eau à l'aide du robinet de débit ou à l'aide d'un dispositif de réglage spécial.
Etant donné que l'effet d'aspiration d'une pompe à jet d'eau ou dispositif analogue, montée dans le trajet ,de l'eau en circulation, augmente et diminue avec le débit d'eau traversant le chauffe-eau, une faible quantité de pro- duit adoucisseur serait aspirée pendant le soutirage d'eau bouillante, tandis que pendant le soutirage d'eau tiède la quantité aspirée serait plus grande, si l'on raccordait sans interposition d'un régulateur spécial à la pompe à jet d'eau
<Desc/Clms Page number 3>
ou à un venturi la conduite d'aspiration de produit adoucisseur.
Or il est avantageux d'additionner l'eau d'une quantité de produit adoucisseur d'autant plus grande que le débit d'eau dans le chauffe-eau est faible, c'est-à-dire que la température de soutirage est élevée, étant donné en effet que la tendance de l'eau à former des incrustations est d'autant plus grande que la température à laquelle on porte l'eau est élevée.
En revanche, il ne faut aucune addition de produit adoucis- seur à l'eau quand on ne la chauffe qu'à environ 40 C. car la formation d'incrustations est alors totalement insigni- fiante. Tant qu'on ne soutire pas d'eau, la communication entre le chauffe-eau et le réservoir de produit adoucisseur doit être obturée, afin que l'eau sous pression contenue dans le chauffe-eau ne soit pas refoulée dans le réservoir.
En outre, il est utile d'aménager des organes qui obturent automatiquement la conduite allant au réservoir, quand la sortie d'eau du chauffe-eau est entièrement ou partiellement obstruée par exemple par des impuretés de l'eau ou par un dépôt d'incrustation, afin que la pression créée dans le chauffe-eau pendant le fonctionnement de celui-ci ne refoule pas l'eau dans le réservoir de produit adoucisseur.
Suivant l'invention, on produit un réglage, con- forme aux désidérata ci-dessus, de la quantité de produit adou- cisseur ajoutée à l'eau, en même temps qu'on assure le réservoir de produit adoucisseur contre l'infiltration d'eau, en mon- tant dans la conduite d'aspiration allant du dispositif d'aspi- ration au réservoir de produit adoucisseur une soupape régula- trice qui règle automatiquement l'admission de produit adoucis- seur en fonction du débit d'eau, savoir de manière que pour de faibles débits d'eau l'admission de produit adoucisseur augmenta tandis que pour de grands débits d'eau elle diminue.
De pré- férence, cette soupape régulatrice est actionnée par un organe de commande (diaphragme, piston ou organe analogue) qui est
<Desc/Clms Page number 4>
soumis à l'action de la pression régnant dans la conduite d'aspiration raccordée au dispositif d'aspiration (venturi, pompe à jet d'eau ou dispositif analogue). Toutefois, la soupape régulatrice peut aussi être commandée sous la dépen- dance de la température de l'eau chauffée, régnant en un certain endroit du chauffe-eau, ou bien elle peut être accouplée positivement au dispositif réglant le débit d'eau traversant le chauffe-eau.
La soupape régulatrice peut avoir la forme d'une soupape à double cône ou d'un piston-valve, qui dans sa position de repos, déterminée par la charge élastique de l'organe de commande, obture la section de passage pour le produit adoucisseur, mais qui s'ouvre com- plètement pendant le soutirage d'eau bouillante, tandis que lorsque le débit d'eau dans le chauffe-eau augmente, la soupape étrangle à nouveau la section de passage du produit adoucisseur pour l'obturer complètement.chaque fois que le débit d'eau dépasse un maximum déterminé et chaque fois que le soutirage d'eau cesse.
Afin de limiter exacte- ment les mouvements de réglage de l'organe de commande, déclenchés par l'effet d'aspiration variable du dispositif d'aspiration, on emploie suivant l'invention, pour charger l'organe de commande, plusieurs ressorts, bandés au même degré ou à des degrés différents, qui entrent en action les uns après les autres. Le régulateur peut aussi être agencé de manière que pour le soutirage d'eau "chaude" et d'eau "bouillante" il envoie la même quantité de produit adoucisseur par litre d'eau.
Les dessins annexés représentent plusieurs exemples d'exécution caractéristiques de l'invention.
Fig. 1 montre un chauffe-liquide chauffé au gaz, équipé d'un distributeur de gaz automatique à diaphragme,
<Desc/Clms Page number 5>
ainsi que d'un régulateur raccordé au venturi et actionné par la pression de la conduite d'aspiration, et d'un réservoir de produit adoucisseur.
Fig. 2 montre un autre exemple d'exécution d'un régulateur actionné par la pression de la conduite d'as- piration,
Fig. 3 montre une forme d'exécution où la soupape régulatrice montée dans la conduite d'aspiration de produit adoucisseur est reliée positivement au robinet de débit, tandisque
Fig. 4 montre un exemple d'exécution dans lequel la soupape régulatrice est actionnée par un thermostat sensible à la température de l'eau régnant en un endroit approprié du chauffe-eau.
Sur la fig.l, le chiffre de référence'10 désigne le récipient à eau en forme de serpentin et 11 désigne le brûleur à gaz du chauffe-eau. L'eau froide arrive au chauffe- eau par la conduite 12 et est soutirée par la conduite 13.
Le chiffre de référence 14 désigne le robinet de débit et 15 est un dispositif à l'aide duquel on peut régler la quantité d'eauparcourant le chauffe-eau dans l'unité de temps et, partaht, la température de débit voulue. L'eau froide parcourt un tube venturi 16. L'aspiration que le venturi provoque dans sa section la plus étranglée sert à actionner le distributeur à diaphragme 17 de la soupape à gaz 18. A la section la plus étroite du venturi 16 est raccordée, outre la conduite d'as- - piration-19 une conduite supplémentaire 20 qui va au régu- lateur 21 conforme à l'invention. La conduite 22 relie le régulateur au réservoir de produit adoucisseur 23.
Le régulateur 21 se compose d'un bottier ou boisseau 24 comportant un raccord pour la conduite20 allant
<Desc/Clms Page number 6>
au venturi et un raccord pour la conduite 22 allant au ré- servoir. Le boîtier 24 comprend deux compartiments 25, 26 séparés par un diaphragme 27 faisant office d'organe régu- lateur. Le compartiment 25 communique avec l'atmosphère par une ouverture 28, tandis que l'autre compartiment à dia- phragme 26 communique avec la conduite d'aspiration 20. Au diaphragme 27 est attachée une soupape à double cône 29, 30 qui commande les deux sièges de soupape 31, 32 constitués par le bottier. Dans le raccord pour la conduite 22 est encore montée une vis d'étranglement 33. Au repos, le ressort 34 chargeant la soupape appuie le cône 30 contre le siège 32.
Coaxialement au ressort 34 est encore monté un autre ressort 35 guidé sur une douille 36. Ce ressort n'entre en action qu'après une course déterminée du diaphragme 27.
Le régulateur fonctionne de la manière suivante : Pour soutirer de l'eau à une température strictement détermi- née, on règle d'abord le dispositif 15, par exemple pour le débit d'eau "bouillante". Puis on ouvre le robinet de débit 14. L'eau froide se rend par la conduite 12 et par le venturi 16 au chauffe-eau. L'aspiration produite par le venturi agit par l'intermédiaire de la conduite 19 sur le diaphragme 17.
Celui-ci se déplace de bas en haut et ouvre la soupape à gaz 18. Le gazsortant du brûleur 11 s'allume au contact de la flamme de veilleuse 11' brûlant constamment et chauffe l'eau parcourant le serpentin 10. De la même manière le venturi agit sur la conduite 20 en y créant une aspiration.
Le diaphragme 27 se déplace ainsi légèrement vers la droite à l'encontre du ressort 34,,et la soupape 30 reliée au dia- phragme, qui jusque là était serrée contre son siège, s'ouvre légèrement, de sorte que l'aspiration du venturi peut alors se propager à la conduite 22 et au réservoir 23. De cette
<Desc/Clms Page number 7>
façon, une quantité de produit adoucisseur déterminée par le degré d'ouverture de la soupape 30 est aspirée et ajou- tée de manière continue à l'eau se rendant au chauffe-eau.
Pour limiter exactement la levée de la soupape 30, il est prévu à l'intérieur du ressort de charge 34 un deuxième ressort de charge 35 guidé sur la douille 36. Quand le diaphragme 27 a exécuté la course requise pour le soutirage d'eau bouillante (par exemple une course de 1 à 2 mm., selon les dimensions de l'ensemble du régulateur), le siège de ressort discoïde 37 fixé sur la tige de guidage du diaphragme bute contre la douille 36. Etant donné que,lors d'un souti- rage d'eau bouillante l'aspiration du venturi ne suffit guère à comprimer outre le ressort 34 encore le ressort 35, la course d'ouverture du diaphragme se trouve limitée par le rencontre du siège de ressort discorde 37 avec la douille 36.
On supposera ensuite le dispositif 15 réglé pour le soutirage d'eau "chaude". Le chauffe-eau 10 et partant aussi, naturellement, le venturi 16 sont dans ces conditions parcourus par une plus grande quantité d'eau dans l'unité de temps. Par suite, le venturi exerce une plus forte aspi- ration sur la conduite 20 et le compartiment à diaphragme 26, de sorte que le ressort 35 lui-même se comprime d'une certaine quantité. De ce fait la soupape 30 s'éloigne certes encore davantage de son siège; toutefois, en même temps, la soupape 29 se rapproche de son siège 31. Les dimensions peuvent être choisies de manière que la section dégagée par le c6ne de soupape 29 pendant le soutirage d'eau chaude soit égale ou inférieure à la section que dégage le cône de sou- pape 30 lors du soutirage d'eau bouillante.
On peut aussi modifier à volonté les sections dégagées dans chaque cas
<Desc/Clms Page number 8>
considéré en employant par exemple des ressorts interchan- geables ou en rendant réglables les tensions des divers ressorts, ou encore en montant les cônes de soupape de ma- nière qu'on puisse les déplacer l'un par rapport à l'autre.
Pour limiter la course du diaphragme pendant le soutirage d'eau chaude, il peut encore être prévu une butée élastique supplémentaire.
Comme déjà mentionné, il est généralement avan- tageux de ne point ajouter de produit adoucisseur à l'eau tant que celle-ci n'est chauffée qu'à 40 à 50 C. Par suite, pour le soutirage d'eau "tiède", le régulateur doit obturer la section de passage de produit adoucisseur. Ceci s'opère évidemment de la même manière que le réglage opéré pendant le soutirage d'eau chaude et d'eau bouillante. Pendant le soutirage d'eau tiède, le chauffe-eau 10 et le venturi 16 sont parcourus par une quantité d'eau relativement importante.
Par suite, le venturi exerce une aspiration si énergique sur le diaphragme 27 que les ressorts se compriment jusqu'à ce que le cône de soupape 29 vienne appuyer sur son siège 31. Pour cette position, il n'y a pas d'aspiration de produit adoucisseur.
Lorsqu'on ferme le robinet de débit 14, la cir- culation d'eau dans le venturi cesse, le ressort 34 attire le diaphragme 27 de droite à gauche et le cône de soupape 30 ferme le siège de soupape 32. De cette façon, le réservoir 23 est mis à l'abri d'une infiltration d'eau de la conduite 12 où règne une pression d'eau.
Le régulateur conforme à-l'invention protège le réservoir 23 contre une infiltration d'eau même dans le cas où, le chauffe-eau 10 étant en service, il s'y produit néan-
<Desc/Clms Page number 9>
moins une pression trop élevée par suite d'une obstruction partielle ou complète de la sortie d'eau par des dépôts de saletés ou de calcaire. Cette pression peut se propager dans la conduite d'eau froide 12 et pourrait provoquer une infiltration d'eau dans la conduite 20. Toutefois, aussitôt que l'aspiration du venturi cesse, le ressort 34 ferme la soupape 30, 32. Lorsque la pression élevée du chauffe-eau se propage par la conduite 20 à la chambre à diaphragme 26, elle augmente même encore la pression de fermeture de la soupape, si bien que le réservoir est d'autant plus sûrement protégé contre une infiltration d'eau.
Dans l'exemple d'exécution du régulateur, repré- senté sur la fig.2, on emploie au lieu de la soupape à double cône 29, 30 montrée sur la fig.l un piston-valve 38 qui dans la position représentée obture la section de passage du pro- duit adoucisseur. Avec les dimensions choisies, les lumières 39, 40 sont masquées quand le diaphragme a effectué la course correspondant au soutirage d'eau bouillante. Le siège de ressort discoïde 37 vient encore buter contre la douille 36. Lors d'un déplacement ultérieur du diaphragme, correspondant à un soutirage d'eau chaude, le piston-valve 38 se déplace davan- tage vers la droite et étrangle ainsi la section de passage.
Pour limiter cette deuxième course d'ouverture du diaphragme, il est encore prévu dans cet exemple d'exécution un ressort supplémentaire 41 contre lequel le piston-valve vient buter dans une position voulue. Le ressort 41 est monté dans le couvercle 42 servant à la mise en place du piston-valve, et on peut régler sa position au moyen de ce couvercle vissé (chapeau taraudée Lors d'un débit d'eau plus intense dans le venturi,correspondant à un soutirage d'eau tiède, le piston- valve se déplace encore davantage vers la droite et réobture
<Desc/Clms Page number 10>
complètement la section de passage. Le déplacement du piston- valve vers la gauche est limité par une collerette 43 venant buter contre le boisseau.
Une vis d'étranglement 33, montée dans le raccord pour la conduite 22, entre la soupape régulatrice et le ré- ervoir 23, sert à régler le débit maximum de produit adou- cisseur. Le degré de réglage de la vis dépend des conditions locales, par exemple de la dureté de l'eau, de la longueur des conduites de communication 20 et 22, de la pression de l'eau, etc. De préférence, on monte en cet endroit d'étran- glement un filtre amovible.
Dans l'exemple d'exécution représenté sur la fig. 3, la soupape régulatrice est accouplée au robinet de débit 14' servant à régler le débit d'eau dans le chauffe- eau. De manière analogue à la soupape régulatrice représentée sur la fig.l, la soupape régulatrice du présent exemple se compose d'un boisseau ou boîtier 24 comportant un raccord pour la conduite 20 allant au venturi et un raccord pour la conduite 22 allant au réservoir 23, et d'un cône 44 qui com- mande le siège de soupape 45 constitué par le boisseau 24.
Dans la position d'ouverture totale du robinet de débit 14', représentée sur le dessin, dans laquelle la grande quantité d'eau parcourant le chauffe-eau est chauffée à environ 40 à 50 C., le cône 44 obture la section de passage de produit adoucisseur. Pour soutirer de l'eau "chaude", on déplace l'obturateur conique 46 du robinet de débit 14 de manière à le rapprocher davantage de son siège 47, c'est-à-dire qu'on étrangle le débit d'eau. En même temps, le cône 44 de la sou- pape régulatrice se sépare de son siège 45 par suite de sa liaison positive avec le robinet de débit, et libère une section'de passage déterminée pour le produit adoucisseur,
<Desc/Clms Page number 11>
de sorte que le venturi 16 peut alors aspirer une certaine quantité de produit.
Pour soutirer de l'eau "bouillant'e" on étrangle encore davantage la section de passage d'eau dans le chauffe-eau et on augmente ainsi positivement l'écartement entre le cône 44 et son siège, de sorte qu'une grande quanti- té de produit adoucisseur peut alors être aspirée. Pour que, dans la position fermée du robinet de débit 14', où en effet le cône 44 est le plus éloigné de son siège, il ne puisse se produire d'infiltration d'eau dans le réservoir 23, le cône de soupape 44 est attaché à un diaphragme 48 qui, lorsque l'effet du venturi 16 cesse,est pressé de bas en haut par la pression d'eau dans la conduite d'alimentation 12 ou dans le chauffe-eau 10 et qui appuie le cône 44 contre son siège.
Afin que ce mouvement du diaphragme puisse se produire in- dépendamment de la position du robinet de débit 14' les deux éléments, savoir le diaphragme 48 et le robinet de débit 14', sont reliés entre eux élastiquement par un, accouplement à ressort 49. Le diaphragme 48 peut ainsi se déplacer de bas en haut en 'comprimant le ressort 50, alors que le robinet de débit 14' est fermé. Cette disposition sert également à pro- téger le réservoir 23 quand une surpression se produit dans le chauffe-eau, avec le robinet de débit partiellement ou complètement ouvert, par exemple en raison d'une obstruction de la sortie d'eau. Une telle surpression se propage à la conduite d'aspiration 20 et presse le diaphragme de bas en haut jusqu'à ce que la soupape 44 se ferme en appuyant sur son siège.
Sur la fig. 4 est représenté un autre exemple d'e- xécution relatif à la disposition et à la conformation de la soupape régulatrice. En un endroit approprié du chauffe-eau 10 est monté un thermostat 51, influencé par la température
<Desc/Clms Page number 12>
de l'eau, qui actionne la soupape régulatrice 52 montée dans la conduite d'aspiration 20, 22. Plus élevée est la température d'écoulement voulue et réglable, plus élevée est la tempéra- ture de l'eau à l'endroit où est raccordé le thermostat 51.
Sur le dessin, le thermostat est représenté comme ayant la forme d'un soufflet qui se dilate sous l'influence de la chaleur de l'eau et qui soulève ainsi la soupape régulatrice 52 de son siège d'une quantité d'autant plus grande que l'eau est plus chaude. De cette façon, on envoie à l'eau circulant dans le chauffe-eau une quantité de produit adou- cisseur d'autant plus grande que la température à laquelle on porte l'eau est élevée. Pour empêcher l'eau de s'infiltrer dans le réservoir 23 il est prévu dans la conduite d'aspira- tion 20, 22 une soupape de retenue 53 qui se ferme automati- quement quand l'aspiration du venturi cesse ou qui se ferme positivement sous la pression de l'eau.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Dispositif adoucisseur d'eau, notamment pour chauffe-eau à circulation dont le dispositif d'aspiration (tube venturi ou dispositif analogue) monté dans le tuyau d'arrivée d'eau sert à aspirer automatiquement le produit adoucisseur, caractérisé en ce que la conduite d'aspiration raccordée au dispositif d'aspiration et allant au réservoir de produit adoucisseur contient une soupape régulatrice qui règle automatiquement l'admission du produit adoucisseur en fonction du débit d'eau, savoir de manière que pour de faibles débits d'eau l'admission de produit adoucisseur augmente, tandis que pour de grands débits d'eau elle diminue.
<Desc / Clms Page number 1>
Liquid heater with water softening device.
For the trouble-free operation of liquid heaters (boilers, hot water storage tanks, circulation water heaters and similar devices) in which the water is heated to a high temperature (eg above 60 C), it is necessary to add to the water to be heated, in particular when the latter has a degree of hardness:. high, chemical agents (called softeners) which prevent the deposition of encrustations on surfaces bathed in water heater, or the water heaters have to be cleaned from time to time with a special solvent.
<Desc / Clms Page number 2>
A large number of devices have already been proposed, for example for the purification of boiler feed water, which soften the feed water before it enters the boiler. It is also known to use for this purpose the energy of circulating the incoming water in water jet pumps, venturi tubes or similar devices with a view to sucking up the softening product to be added to the water. water. In this field, it has also been proposed to use the venturi tubes known in their application to circulation water heaters where they produce the pressure difference causing the automatic opening and closing of the gas valve, to produce at the same time the suction of a descaling agent (for example hydrochloric acid) that you want to add to the water, in order to redissolve the encrustation deposited in the water heater.
The invention relates to such a water softening device, which is suitable in particular for circulation water heaters delivering boiling, hot or lukewarm water as desired. In these circulation water heaters, a smaller or larger quantity of water is circulated depending on whether you want a higher or lower outlet temperature. The quantity of water can be adjusted using the flow tap or using a special adjustment device.
Since the suction effect of a water jet pump or the like, mounted in the path, of circulating water increases and decreases with the flow of water through the water heater, a a small amount of softening product would be sucked in while drawing off boiling water, while during drawing off lukewarm water the quantity sucked would be greater, if a special regulator was connected to the jet pump without interposition. water
<Desc / Clms Page number 3>
or to a venturi, the softener product suction line.
However, it is advantageous to add a quantity of softening product to the water, the greater the lower the water flow rate in the water heater, that is to say the high draw-off temperature. , given in fact that the tendency of the water to form encrustations is all the greater as the temperature to which the water is brought is high.
On the other hand, no water softener should be added to the water when it is only heated to about 40 ° C., since the formation of encrustation is then completely insignificant. As long as no water is drawn off, the communication between the water heater and the softening product tank must be closed, so that the pressurized water contained in the water heater is not forced back into the tank.
In addition, it is useful to provide members which automatically block the pipe going to the tank, when the water outlet of the water heater is completely or partially blocked, for example by impurities in the water or by a deposit of water. encrustation, so that the pressure created in the water heater during operation does not force water back into the water softener tank.
According to the invention, an adjustment is made, in accordance with the above desiderata, of the quantity of softening product added to the water, at the same time as securing the tank of softening product against the infiltration of water. 'water, by fitting in the suction line going from the suction device to the softening product tank a regulating valve which automatically regulates the admission of softening product according to the water flow, know so that for low water flows the admission of softening product increased while for large water flows it decreases.
Preferably, this regulating valve is actuated by a control member (diaphragm, piston or the like) which is
<Desc / Clms Page number 4>
subjected to the action of the pressure prevailing in the suction line connected to the suction device (venturi, water jet pump or similar device). However, the regulating valve can also be controlled depending on the temperature of the heated water prevailing in a certain place of the water heater, or it can be positively coupled to the device regulating the flow of water passing through the water heater. water heater.
The regulating valve may have the form of a double cone valve or of a piston-valve, which in its rest position, determined by the elastic load of the control member, closes the passage section for the softening product. , but which opens completely during the drawing off of boiling water, while when the water flow in the water heater increases, the valve again throttles the passage section of the softening product to completely close it. each time the water flow exceeds a determined maximum and each time the water withdrawal stops.
In order to limit exactly the adjustment movements of the control member, triggered by the variable suction effect of the suction device, according to the invention, several springs are used to load the control member, bandaged to the same degree or to different degrees, which come into action one after the other. The regulator can also be arranged so that for drawing off "hot" water and "boiling" water it sends the same quantity of softening product per liter of water.
The appended drawings represent several exemplary embodiments characteristic of the invention.
Fig. 1 shows a gas-heated liquid heater, equipped with an automatic diaphragm gas distributor,
<Desc / Clms Page number 5>
as well as a regulator connected to the venturi and actuated by the pressure of the suction line, and a softener tank.
Fig. 2 shows another example of execution of a regulator actuated by the pressure of the suction line,
Fig. 3 shows an embodiment where the regulating valve mounted in the softener product suction line is positively connected to the flow valve, while
Fig. 4 shows an exemplary embodiment in which the regulating valve is actuated by a thermostat sensitive to the temperature of the water prevailing in a suitable location of the water heater.
In fig.l, the reference numeral '10 denotes the coil-shaped water container and 11 denotes the gas burner of the water heater. Cold water arrives to the water heater through line 12 and is drawn off through line 13.
Reference numeral 14 denotes the flow valve and 15 is a device with the aid of which one can adjust the quantity of water flowing through the water heater in the unit of time and, partaht, the desired flow temperature. The cold water passes through a venturi tube 16. The suction that the venturi causes in its most constricted section serves to actuate the diaphragm distributor 17 of the gas valve 18. The narrowest section of the venturi 16 is connected, besides the suction line 19 an additional line 20 which goes to the regulator 21 according to the invention. Line 22 connects the regulator to the softener product tank 23.
The regulator 21 consists of a housing or plug 24 comprising a connection for the pipe 20 going
<Desc / Clms Page number 6>
to the venturi and a connection for line 22 going to the tank. The housing 24 comprises two compartments 25, 26 separated by a diaphragm 27 acting as a regulator. Compartment 25 communicates with the atmosphere through opening 28, while the other diaphragm compartment 26 communicates with suction line 20. Attached to diaphragm 27 is a double-cone valve 29, 30 which controls both. valve seats 31, 32 formed by the housing. In the connection for the pipe 22 is still mounted a throttle screw 33. At rest, the spring 34 loading the valve presses the cone 30 against the seat 32.
Coaxially with the spring 34 is also mounted another spring 35 guided on a sleeve 36. This spring comes into action only after a determined stroke of the diaphragm 27.
The regulator operates as follows: To draw off water at a strictly determined temperature, the device 15 is first adjusted, for example for the flow of "boiling" water. Then the flow valve 14 is opened. The cold water goes through line 12 and through venturi 16 to the water heater. The suction produced by the venturi acts through the conduit 19 on the diaphragm 17.
This moves from bottom to top and opens the gas valve 18. The gas leaving the burner 11 ignites on contact with the pilot flame 11 'burning constantly and heats the water flowing through the coil 10. In the same way the venturi acts on the pipe 20 by creating a suction therein.
The diaphragm 27 thus moves slightly to the right against the spring 34, and the valve 30 connected to the diaphragm, which until then was tight against its seat, opens slightly, so that the suction of the diaphragm opens slightly. venturi can then propagate to the pipe 22 and to the tank 23. From this
<Desc / Clms Page number 7>
In this way, an amount of softener determined by the degree of opening of the valve 30 is sucked and added continuously to the water going to the water heater.
To exactly limit the lifting of the valve 30, there is provided inside the load spring 34 a second load spring 35 guided on the sleeve 36. When the diaphragm 27 has executed the stroke required for the withdrawal of boiling water (for example a stroke of 1 to 2 mm., depending on the dimensions of the regulator assembly), the discoid spring seat 37 attached to the guide rod of the diaphragm abuts against the bush 36. Since, during a withdrawal of boiling water the suction of the venturi is hardly enough to compress besides the spring 34 again the spring 35, the opening stroke of the diaphragm is limited by the meeting of the discord spring seat 37 with the bush 36 .
It will then be assumed that the device 15 is set for drawing off "hot" water. The water heater 10 and therefore also, naturally, the venturi 16 are under these conditions traversed by a greater quantity of water in the unit of time. As a result, the venturi exerts a stronger suction on the line 20 and the diaphragm compartment 26, so that the spring 35 itself compresses by a certain amount. As a result, the valve 30 certainly moves further away from its seat; however, at the same time, the valve 29 moves closer to its seat 31. The dimensions can be chosen so that the section released by the valve cone 29 during the withdrawal of hot water is equal to or less than the section released by the valve. valve cone 30 when drawing off boiling water.
We can also modify at will the cleared sections in each case
<Desc / Clms Page number 8>
considered by employing, for example, interchangeable springs or by making the tensions of the various springs adjustable, or by mounting the valve cones so that they can be moved with respect to one another.
To limit the travel of the diaphragm during the drawing off of hot water, an additional elastic stop can also be provided.
As already mentioned, it is generally advantageous not to add any softening product to the water as long as the latter is only heated to 40 to 50 C. Consequently, for drawing off “warm” water , the regulator must block the softening product passage section. This obviously takes place in the same way as the adjustment made during the withdrawal of hot water and boiling water. During the withdrawal of lukewarm water, the water heater 10 and the venturi 16 are traversed by a relatively large quantity of water.
As a result, the venturi exerts such a forceful suction on the diaphragm 27 that the springs compress until the valve cone 29 comes to rest on its seat 31. For this position, there is no suction of the valve. softener product.
When the flow valve 14 is closed, the water flow in the venturi ceases, the spring 34 draws the diaphragm 27 from right to left and the valve cone 30 closes the valve seat 32. In this way, the reservoir 23 is protected from water infiltration from the pipe 12 where water pressure prevails.
The regulator according to the invention protects the tank 23 against water infiltration even in the event that, the water heater 10 being in service, it nevertheless occurs.
<Desc / Clms Page number 9>
minus too high a pressure due to partial or complete obstruction of the water outlet by deposits of dirt or lime. This pressure can propagate in the cold water line 12 and could cause water to infiltrate the line 20. However, as soon as the suction of the venturi ceases, the spring 34 closes the valve 30, 32. When the pressure The high pressure of the water heater propagates through line 20 to the diaphragm chamber 26, it even further increases the closing pressure of the valve, so that the tank is all the more reliably protected against water infiltration.
In the exemplary embodiment of the regulator, shown in fig. 2, instead of the double cone valve 29, 30 shown in fig. 1, a piston-valve 38 is employed which, in the position shown, closes off the valve. section of passage of the softening product. With the dimensions chosen, the slots 39, 40 are masked when the diaphragm has performed the course corresponding to the withdrawal of boiling water. The discoid spring seat 37 still abuts against the sleeve 36. During a subsequent displacement of the diaphragm, corresponding to a withdrawal of hot water, the piston-valve 38 moves further to the right and thus throttles the section. of passage.
To limit this second opening stroke of the diaphragm, there is also provided in this exemplary embodiment an additional spring 41 against which the piston-valve abuts in a desired position. The spring 41 is mounted in the cover 42 serving for the installation of the piston-valve, and its position can be adjusted by means of this screwed cover (threaded cap During a more intense water flow in the venturi, corresponding when lukewarm water is drawn off, the piston valve moves even further to the right and closes the
<Desc / Clms Page number 10>
the passage section completely. The movement of the piston-valve to the left is limited by a collar 43 which abuts against the plug.
A throttle screw 33, mounted in the connection for the pipe 22, between the regulating valve and the reservoir 23, is used to adjust the maximum flow rate of softener product. The degree of adjustment of the screw depends on local conditions, for example on the hardness of the water, the length of the communication pipes 20 and 22, the water pressure, etc. Preferably, a removable filter is mounted at this constriction location.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the regulating valve is coupled to the flow valve 14 'for regulating the flow of water into the water heater. Analogously to the regulator valve shown in fig.l, the regulator valve of the present example consists of a plug or housing 24 having a connection for the line 20 going to the venturi and a connection for the line 22 going to the tank 23 , and a cone 44 which controls the valve seat 45 formed by the plug 24.
In the fully open position of the flow valve 14 ', shown in the drawing, in which the large quantity of water flowing through the water heater is heated to approximately 40 to 50 C., the cone 44 closes the passage section of softening product. To draw off "hot" water, the conical shutter 46 of the flow valve 14 is moved so as to bring it closer to its seat 47, that is to say the water flow is throttled. At the same time, the cone 44 of the regulating valve separates from its seat 45 as a result of its positive connection with the flow valve, and releases a specific passage section for the softening product,
<Desc / Clms Page number 11>
so that the venturi 16 can then suck up a certain quantity of product.
To withdraw "boiling" water, the section of water passage in the water heater is further constricted and the distance between the cone 44 and its seat is thus positively increased, so that a large amount - tee of softening product can then be sucked. So that, in the closed position of the flow valve 14 ', where in fact the cone 44 is furthest from its seat, water cannot infiltrate into the reservoir 23, the valve cone 44 is attached to a diaphragm 48 which, when the effect of the venturi 16 ceases, is pressed from bottom to top by the water pressure in the supply line 12 or in the water heater 10 and which presses the cone 44 against its seat.
In order that this movement of the diaphragm can occur independently of the position of the flow valve 14 'the two elements, namely the diaphragm 48 and the flow valve 14', are elastically connected to each other by a spring coupling 49. The diaphragm 48 can thus move up and down by compressing the spring 50, while the flow valve 14 'is closed. This arrangement also serves to protect the tank 23 when an overpressure occurs in the water heater, with the flow valve partially or completely open, for example due to an obstruction of the water outlet. Such an overpressure propagates to the suction line 20 and presses the diaphragm up and down until the valve 44 closes by pressing on its seat.
In fig. 4 is shown another exemplary embodiment relating to the arrangement and configuration of the regulating valve. In a suitable place of the water heater 10 is mounted a thermostat 51, influenced by the temperature
<Desc / Clms Page number 12>
of water, which actuates the regulating valve 52 mounted in the suction line 20, 22. The higher the desired and adjustable flow temperature, the higher the water temperature at the point where the thermostat 51 is connected.
In the drawing, the thermostat is shown as having the form of a bellows which expands under the influence of the heat of the water and which thus lifts the regulating valve 52 from its seat by a correspondingly greater amount. that the water is hotter. In this way, a quantity of softening product is sent to the water circulating in the water heater, the greater the higher the temperature to which the water is brought. To prevent water from seeping into the tank 23, a check valve 53 is provided in the suction line 20, 22 which closes automatically when the suction from the venturi ceases or which closes positively. under water pressure.
CLAIMS ---------------------------
1.- Water softening device, in particular for circulation water heaters whose suction device (venturi tube or similar device) mounted in the water inlet pipe is used to automatically suck the softening product, characterized in that that the suction line connected to the suction device and going to the softening product tank contains a regulating valve which automatically adjusts the admission of the softening product according to the water flow, namely so that for low flow rates of water the admission of softening product increases, while for large water flows it decreases.