FR2764821A1 - Dispositif de dosage par introduction dans un liquide d'un reactif sous forme de galets - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de dosage comprenant un tube externe (1) doté d'un orifice supérieur (3) d'entrée du liquide à traiter et d'orifices inférieurs radiaux (9, 10) de sortie dudit liquide, et un magasin à galets (11) constitué d'un tube (12) de diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube externe (1), et doté d'une paroi inférieure (19) percée d'orifices axiaux (20), ledit magasin à galets étant agencé pour s'étendre longitudinalement à l'intérieur du tube externe (1) jusqu'au niveau des orifices radiaux (9, 10) de façon à ménager, d'une part, sur la majeure longueur dudit tube externe, un conduit annulaire (13) d'écoulement du liquide à traiter, et d'autre part, en partie inférieure de ce tube externe, une chambre (22) d'accumulation dudit liquide.
Description
DISPOSITIF DE DOSAGE PAR INTRODUCTION DANS UN
LIQUIDE D'UN REACTIF SOUS FORME DE GALETS
L'invention concerne un dispositif de dosage par introduction d'un réactif dans un liquide, du type consistant à utiliser le réactif sous forme de galets et à le dissoudre en faisant s'écouler le liquide à son contact.
LIQUIDE D'UN REACTIF SOUS FORME DE GALETS
L'invention concerne un dispositif de dosage par introduction d'un réactif dans un liquide, du type consistant à utiliser le réactif sous forme de galets et à le dissoudre en faisant s'écouler le liquide à son contact.
Les techniques de dosage consistant à dissoudre un réactif solide en faisant s'écouler un liquide à son contact sont actuellement mises en oeuvre de façon courante, notamment en vue de la désinfection de l'eau, le réactif consistant alors en un produit chloré.
Les premiers types de dispositifs de dosage conçus pour la mise en oeuvre de cette technique, tels que ceux décrits dans les brevets US-3.595.786, ZA-873.346 et
US-4.584.106 comprennent principalement un magasin à galets apte à renfermer un empilement de galets, et une enceinte communiquant avec le magasin à galets et comportant une entrée de liquide, des moyens de canalisation aptes à amener le liquide à s'écouler au contact d'au moins un galet, et une sortie de liquide.
US-4.584.106 comprennent principalement un magasin à galets apte à renfermer un empilement de galets, et une enceinte communiquant avec le magasin à galets et comportant une entrée de liquide, des moyens de canalisation aptes à amener le liquide à s'écouler au contact d'au moins un galet, et une sortie de liquide.
Le principal inconvénient de tous ces dispositifs de dosage réside dans le fait qu'ils ne permettent pas de maîtriser de façon efficace la régularité de la concentration en réactif dissous, en particulier lorsque ces dispositifs sont utilisés de façon discontinue, par exemple en vue de rendre l'eau d'un puits potable, notamment dans les pays en voie de développement.
En effet, et en premier lieu, en ce qui concerne le dispositif décrit dans le brevet zA-873.346, le galet inférieur est creusé ponctuellement par le liquide s'écoulant dans des canaux, ce qui provoque, lorsque l'épaisseur de ce galet devient relativement faible, une séparation de ce dernier en plusieurs morceaux qui tombent dans les canaux, entraînant une augmentation momentanée inacceptable de la concentration en réactif.
En ce qui concerne les dispositifs décrits dans les brevets US-4.584.106 et US-3.595.786, l'augmentation de la concentration en réactif se produit lors de chaque démarrage de l'installation de pompage.
En effet, durant les périodes de nonutilisation, une quantité de liquide reste au contact des galets de réactif et provoque un ramollissement de ces derniers et leur dissolution. Le liquide se trouve donc saturé en réactif dissous, entraînant une surconcentration en réactif des premières quantités d'eau délivrées.
Tout ceci a pour conséquence une gaspillage en réactifs et une diminution de l'autonomie de fonctionnement du dispositif. De plus et surtout, dans la pratique, de telles variations de concentration constituent un problème majeur, particulièrement lorsque les dispositifs sont utilisés pour rendre l'eau potable dans des pays en voie de développement.
En effet, une surconcentration en réactif entraîne obligatoirement une dénaturation du goût de l'eau, qui, même si elle est momentanée, peut provoquer un sentiment de méfiance des utilisateurs vis-à-vis du dispositif de dosage, et même conduire à un refus d'utiliser ce dispositif.
En outre, la seule solution permettant de pallier l'inconvénient précité qui consisterait à jeter les premiers volumes d'eau délivrés, est inenvisageable car considérée comme inacceptable par les utilisateurs pour qui l'eau est un produit rare et de première nécessité;
Une deuxième technique décrite dans le brevet FR 2.722.577 consiste à utiliser un réactif sous forme de galet présentant une section droite plane et constante, à amener le liquide à s'écouler sous la forme d'un film d'épaisseur prédéterminée au contact de la face inférieure plane de ce galet de façon que la surface dudit film affleure ladite face inférieure, et à maintenir chaque galet de façon que sous l'effet de son propre poids, sa face inférieure reste au contact permanent avec la surface du film de liquide au fur et à mesure de la dissolution du galet.
Une deuxième technique décrite dans le brevet FR 2.722.577 consiste à utiliser un réactif sous forme de galet présentant une section droite plane et constante, à amener le liquide à s'écouler sous la forme d'un film d'épaisseur prédéterminée au contact de la face inférieure plane de ce galet de façon que la surface dudit film affleure ladite face inférieure, et à maintenir chaque galet de façon que sous l'effet de son propre poids, sa face inférieure reste au contact permanent avec la surface du film de liquide au fur et à mesure de la dissolution du galet.
Une telle solution présente également plusieurs inconvénients.
En premier lieu, les dispositifs réalisés selon cette technique ne peuvent être utilisés que lorsqu'ils sont disposés dans une position parfaitement horizontale. En effet, de par leur conception, le film d'eau ne peut se former et surtout avoir une épaisseur constante qu'en position parfaitement horizontale. Une très simple inclinaison du dispositif provoque la création d'un circuit préférentiel de circulation de l'eau et une répartition non uniforme au-dessous du galet, et rend l'épaisseur du film d'eau non constante. Une partie de la base du galet à dissoudre peut ainsi se retrouver sans contact avec l'eau à traiter. Tout ceci conduit à une dissolution irrégulière du galet et, par là-même, à une irrégularité du dosage.
Un autre inconvénient de ces dispositifs réside dans le fait qu'ils ne peuvent pas fonctionner sous de forts débits et/ou sous de fortes pressions. En effet, à fort débit ou à forte pression, il n'y a pas formation, à la base du galet à dissoudre, de film d'eau. Le liquide à traiter sort des orifices de canalisation sous la forme de plusieurs jets creusant le galet en plusieurs endroits et provoquant ainsi, lorsque l'épaisseur de ce galet devient faible, une séparation de ce dernier en plusieurs morceaux qui tombent, entraînant une augmentation momentanée et inacceptable de la concentration du réactif.
Par ailleurs, tous les dispositifs de dosage actuels tels que ci-dessus décrits présentent également en commun deux inconvénients majeurs.
En premier lieu, ces dispositifs sont d'une conception relativement complexe et ne peuvent être réalisés entièrement ou en grande partie à partir d'éléments du commerce. De ce fait, leur prix de revient est relativement élevé, du fait du coût des éléments constitutifs, et incompatible avec une utilisation destinée à la désinfection de l'eau dans les pays en voie de développement.
De plus, de par leur conception, ces dispositifs ne sont pas adaptés au traitement des forages exigus car ils ne peuvent pas être placés directement dans ces derniers. Lorsque la source du liquide à traiter est située à des dizaines ou à des centaines de mètres de ces dispositifs (cas des forages par exemple), leur raccordement ne peut se faire que par l'intermédiaire de tuyauteries de très grandes longueurs, ce qui augmente, d'une part, leur encombrement, et d'autre part, les problèmes de maintenance.
La présente invention vise à pallier l'ensemble des inconvénients précités des techniques de dosage connues et a pour principal objectif de fournir un dispositif de dosage permettant d'obtenir une concentration en réactif dissous régulière dans le temps, et pouvant fonctionner même en position inclinée.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif de dosage très simple, d'utilisation et de conception très aisées, pouvant être réalisé à plus de 95 % avec des pièces du commerce.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif de très faible encombrement, pouvant être directement placé dans des forages exigus.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de dosage par dissolution d'un réactif sous forme de galet dans un liquide en écoulement, comprenant
- un tube externe longiligne présentant un tronçon d'extrémité, dit supérieur, percé d'un orifice d'entrée de liquide à traiter, et obturé au niveau de son extrémité opposée par une paroi d'extrémité, dite inférieure, ledit tube présentant une paroi périphérique percée, à égale distance de la paroi inférieure, d'orifices radiaux de sortie du liquide à traiter,
- un magasin à galets constitué d'un tube longiligne de diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube externe d'écoulement du liquide à traiter, présentant une extrémité, dite supérieure, d'introduction desdits galets, et une extrémité opposée, dite inférieure, obturée par une paroi frontale percée d'orifices axiaux,
- des moyens de maintien du magasin à galets adaptés pour que ce dernier s'étende longitudinalement à l'intérieur du tube externe jusqu'à une distance de la paroi inférieure dudit tube externe adaptée pour que la paroi frontale inférieure dudit magasin à galets soit située en regard des orifices radiaux de sortie du fluide à traiter, de façon à ménager à l'intérieur du tube externe
sur la majeure longueur dudit tube externe, un conduit annulaire interne d'écoulement du liquide à traiter,
en partie inférieure dudit tube externe, une chambre d'accumulation du liquide à traiter.
- un tube externe longiligne présentant un tronçon d'extrémité, dit supérieur, percé d'un orifice d'entrée de liquide à traiter, et obturé au niveau de son extrémité opposée par une paroi d'extrémité, dite inférieure, ledit tube présentant une paroi périphérique percée, à égale distance de la paroi inférieure, d'orifices radiaux de sortie du liquide à traiter,
- un magasin à galets constitué d'un tube longiligne de diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube externe d'écoulement du liquide à traiter, présentant une extrémité, dite supérieure, d'introduction desdits galets, et une extrémité opposée, dite inférieure, obturée par une paroi frontale percée d'orifices axiaux,
- des moyens de maintien du magasin à galets adaptés pour que ce dernier s'étende longitudinalement à l'intérieur du tube externe jusqu'à une distance de la paroi inférieure dudit tube externe adaptée pour que la paroi frontale inférieure dudit magasin à galets soit située en regard des orifices radiaux de sortie du fluide à traiter, de façon à ménager à l'intérieur du tube externe
sur la majeure longueur dudit tube externe, un conduit annulaire interne d'écoulement du liquide à traiter,
en partie inférieure dudit tube externe, une chambre d'accumulation du liquide à traiter.
Selon l'invention, le liquide à traiter est amené à s'écouler dans un conduit annulaire, remplit lors d'une phase initiale très brève la chambre d'accumulation du tube externe, puis une fois cette chambre d'accumulation remplie, est soumis au niveau de cette chambre, à un phénomène de création de courants ascendants. Or, ces courants ascendants, compte tenu de la disposition de la paroi inférieure du magasin à galets en regard des orifices de sortie du liquide, amènent, de façon surprenante, ce liquide à pénétrer au travers des orifices axiaux ménagés dans ladite paroi inférieure et à venir lécher la face inférieure du galet inférieur.
Dans la pratique, et selon les tests expérimentaux effectués, un tel dispositif conduit à l'obtention d'un dosage régulier en réactif proportionnel au débit de liquide s'écoulant dans ledit dispositif.
En outre, il est à noter que la présence de la chambre d'accumulation conduit à obtenir une répartition uniforme du liquide en partie inférieure du tube externe et ce, quels que soient les éventuels défauts de concentricité du magasin à galets à l'intérieur du tube externe.
Un tel dispositif est particulièrement adapté pour être utilisé en vue de rendre l'eau d'un puits ou d'un forage potable, notamment dans les pays en voie de développement.
Dans ce type d'utilisation, il est, en effet, particulièrement adapté pour être alimenté à partir, soit de la sortie de purge de pompes à actionnement manuel, soit par piquage sur la tuyauterie de refoulement de pompes électriques.
Dans l'un ou l'autre cas, le dispositif se trouve alimenté par un débit d'eau proportionnel au débit de la pompe, et par conséquent le débit d'eau traité est également proportionnel au débit de cette pompe, conduisant à un dosage régulier en réactif.
De plus, il constitue un dispositif de faible prix de revient car pouvant être réalisé en totalité à partir d'éléments du commerce.
Dans le cadre d'une utilisation en vue de rendre l'eau d'un puits ou d'un forage potable, un tel dispositif présente, par ailleurs, les avantages suivants d'être précis, efficace, économique, et de conduire à un traitement automatique in situ et en toute sécurité de forages ou de puits. En effet
- ce dispositif permet d'introduire automatiquement dans le forage ou le puits et à chaque pompage la dose de chlore nécessaire à la désinfection,
- ce dispositif est sans défaillance ni risques, car ne nécessitant pas d'électricité, et ne comportant pas d'organes en mouvement.
- ce dispositif permet d'introduire automatiquement dans le forage ou le puits et à chaque pompage la dose de chlore nécessaire à la désinfection,
- ce dispositif est sans défaillance ni risques, car ne nécessitant pas d'électricité, et ne comportant pas d'organes en mouvement.
- de plus, il n' existe aucun contact du dispositif avec l'extérieur. En effet, ce dernier se trouve directement dans le puits ou le forage, d'où une protection contre les intempéries, le vent, le sable, le soleil et le vandalisme.
- ce dispositif conduit à l'absence de contact avec l'utilisateur, d'où une protection de ce dernier contre tout danger d'émanation de chlore lié à l'augmentation de la température, de l'humidité...
- ce dispositif, de par sa conception, ne nécessite aucun degré de technicité pour son installation, ni aucun entretien,
- ce dispositif conduit à une réduction importante de la consommation de chlore ; en effet le dosage est proportionnel à la quantité d'eau pompée,
- l'injection directe du chlore dans la nappe assure un temps de contact et de séjour de l'eau suffisant pour détruire les micro-organismes. L'eau pompée peut ainsi être immédiatement bue à la pompe sans attente et sans risques,
- de plus, le dispositif permet la désinfection automatique et régulière < a chaque pompage) des tuyauteries et autres organes situés dans le forage, évitant ainsi tout développement bactérien sur ces derniers et la contamination de la nappe,
- le dispositif permet aussi de protéger les nappes contre le développement bactérien et de lutter contre les pollutions microbiennes accidentelles de ces nappes pouvant survenir lors du forage des puits, lors de l'installation des pompes ou lors de leur amorçage.
- ce dispositif conduit à une réduction importante de la consommation de chlore ; en effet le dosage est proportionnel à la quantité d'eau pompée,
- l'injection directe du chlore dans la nappe assure un temps de contact et de séjour de l'eau suffisant pour détruire les micro-organismes. L'eau pompée peut ainsi être immédiatement bue à la pompe sans attente et sans risques,
- de plus, le dispositif permet la désinfection automatique et régulière < a chaque pompage) des tuyauteries et autres organes situés dans le forage, évitant ainsi tout développement bactérien sur ces derniers et la contamination de la nappe,
- le dispositif permet aussi de protéger les nappes contre le développement bactérien et de lutter contre les pollutions microbiennes accidentelles de ces nappes pouvant survenir lors du forage des puits, lors de l'installation des pompes ou lors de leur amorçage.
- ce dispositif autorise une autonomie de longue durée simplement fonction de la longueur du magasin à galets.
Il est à noter, en outre, qu'un tel dispositif peut être utilisé dans des puits ou forages inclinés, moyennant l'utilisation, pour la réalisation du tube externe et du magasin à galets, de tubes souples aptes à se déformer selon les courbures du forage ou du puits.
Dans ce cas, tel qu'explicité ci-dessus, la chambre d'accumulation permet de pallier les éventuels défauts de concentricité du tube externe et du magasin à galets.
Par ailleurs, bien que le dispositif selon l'invention soit plus particulièrement conçu pour être utilisé dans une position où il s'étend verticalement, il peut également être disposé horizontalement moyennant un écoulement de liquide sous forte pression et/ou fort débit.
Dans cette hypothèse, il suffit d'intégrer dans le magasin à galets des moyens élastiques aptes à maintenir le galet d'extrémité en contact avec la paroi inférieure dudit magasin, et à obturer le tronçon supérieur de moyens d'étanchéité.
Dans ces conditions, on obtient la formation d'un jet dans la chambre d'accumulation qui conduit à un fonctionnement identique à celui d'une utilisation en position verticale.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi inférieure du magasin à galets comporte une face supérieure portant des plots en saillie par rapport à ladite paroi, répartis de façon à former un support plan pour l'empilement des galets.
De tels plots permettent au liquide de venir "lécher" la quasi-totalité de la face inférieure des galets, et donc d'obtenir une dilution uniforme de ces derniers.
De plus, ces plots sont avantageusement constitués de picots uniformément répartis sur la paroi inférieure du magasin à galets.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube externe présente une face supérieure ouverte, et les moyens de maintien du magasin à galets consistent en un épaulement externe ménagé en partie haute dudit magasin, adapté pour venir en appui sur la face d'extrémité supérieure du tube externe.
Une telle disposition permet d'obtenir, de façon très simple, un positionnement stable du magasin à galets selon lequel ce dernier est "suspendu" à l'intérieur du tube externe.
Selon une autre caractéristique de l'invention visant à orienter le flux de liquide à traiter vers la chambre d'accumulation, le magasin à galets présente une paroi périphérique comportant un tronçon supérieur d'épaisseur plus importante que son épaisseur courante, adaptée pour obturer le conduit annulaire d'écoulement entre l'épaulement supérieur dudit magasin à galets et l'orifice d'entrée de liquide du tube externe.
Le magasin à galets présente, en outre, préférentiellement une extrémité supérieure obturée par un bouchon amovible, garantissant contre toute émanation de chlore vers un potentiel utilisateur.
Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, le tronçon supérieur du tube externe incorporant l'orifice d'entrée du liquide, présente une section interne supérieure à la section interne courante dudit tube externe.
Cette augmentation de section permet, en effet, d'obtenir, au droit de l'orifice d'entrée de liquide, un conduit annulaire de section plus importante conduisant à une meilleure répartition de liquide dans ledit conduit, et à éviter les perturbations de débit dudit liquide.
Ce tronçon supérieur est, en outre, préférentiellement percé d'un orifice d'évent diamétralement opposé à l'orifice d'entrée de liquide, destiné à éviter que la pression d'air conduise à la formation d'un piston s'opposant à l'écoulement du liquide.
Par ailleurs, la paroi inférieure du tube externe est avantageusement constituée d'un bouchon amovible autorisant la vidange du dispositif et son éventuel nettoyage.
Selon des modes de réalisation préférentiels visant des caractéristiques géométriques du dispositif
- le rapport section externe du magasin à galets/section interne du tube externe est compris entre 0,85 et 0,95,
- le rapport épaisseur de la paroi inférieure du magasin à galets/diamètre total équivalent des orifices de sortie du liquide est compris entre 0,15 et 0,25,
- les orifices de sortie de liquide sont circulaires, et les moyens de maintien du magasin à galets sont adaptés pour que la paroi inférieure de ce dernier s'étende, selon un axe longitudinal, dans une plage délimitée par l'axe de symétrie transversal des orifices de sortie de liquide, et un axe situé en dessous dudit axe de symétrie, et distant de ce dernier d'une valeur égale au quart du diamètre desdits orifices.
- le rapport section externe du magasin à galets/section interne du tube externe est compris entre 0,85 et 0,95,
- le rapport épaisseur de la paroi inférieure du magasin à galets/diamètre total équivalent des orifices de sortie du liquide est compris entre 0,15 et 0,25,
- les orifices de sortie de liquide sont circulaires, et les moyens de maintien du magasin à galets sont adaptés pour que la paroi inférieure de ce dernier s'étende, selon un axe longitudinal, dans une plage délimitée par l'axe de symétrie transversal des orifices de sortie de liquide, et un axe situé en dessous dudit axe de symétrie, et distant de ce dernier d'une valeur égale au quart du diamètre desdits orifices.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente invention
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de dosage conforme à l'invention,
- la figure 2 en est une coupe longitudinale par un plan axial A,
- la figure 3 en est une coupe transversale par un plan B,
- et la figure 4 est une vue schématique d'un puits équipé d'une pompe manuelle et d'un dispositif de dosage conforme à l'invention.
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de dosage conforme à l'invention,
- la figure 2 en est une coupe longitudinale par un plan axial A,
- la figure 3 en est une coupe transversale par un plan B,
- et la figure 4 est une vue schématique d'un puits équipé d'une pompe manuelle et d'un dispositif de dosage conforme à l'invention.
Le dispositif de dosage représenté aux figures 1 à 3 est particulièrement destiné à équiper une station de pompage, représentée à la figure 4, comprenant une pompe à motricité humaine, et installée sur un point d'eau tel qu'un puits, en vue de désinfecter cette eau en amenant cette dernière à s 'écouler au contact d'un galet de chlore.
Ce dispositif comporte, en premier lieu, un tube externe cylindrique 1 en un matériau rigide tel que du polychlorure de vinyle, prolongé en partie haute par un manchon 2 de section interne supérieure à celle dudit tube externe.
Ce manchon supérieur 2 est, en outre, percé d'un orifice 3 d'entrée d'eau, et radialement à l'opposé dudit orifice, d'un orifice d'évent 4.
En partie inférieure, ce tube externe 1 est également prolongé d'un manchon 5 logeant l'embout femelle taraudé 6a d'un système d'obturation par bouchon vissable 6 autorisant la vidange et le nettoyage dudit tube externe.
Ce tube externe 1 est enfin percé à faible distance, relativement à sa longueur, de sa paroi inférieure constituée du bouchon 6, d'une pluralité d'orifices circulaires radiaux tels que 9, 10 de sortie du liquide traité, uniformément répartis autour de l'axe longitudinal dudit tube.
Le dispositif comporte, en second lieu, un magasin à galets 11 constitué d'un tube rigide 12 en un matériau tel que du polychlorure de vinyle, de diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube externe 1, agencé pour être introduit sur sa plus grande longueur à l'intérieur dudit tube externe, de façon à, délimiter à l'intérieur de ce dernier un conduit annulaire 13 d'écoulement de l'eau à traiter.
Ce tube-magasin 12 est prolongé en partie supérieure par un raccord 14 présentant trois tronçons longitudinaux superposés
- un tronçon inférieur 15 présentant, d'une part, un diamètre interne conjugué du diamètre externe du tube-magasin 12, apte à loger l'extrémité supérieure dudit tube-magasin et, d'autre part, un diamètre externe conjugué du diamètre interne du manchon supérieur 2 du tube externe 1, adapté pour obturer, en partie haute, le conduit annulaire 13 d'écoulement d'eau,
- un tronçon intermédiaire 16 présentant, d'une part, un diamètre interne conjugué du diamètre interne du tube-magasin 12 de façon à se profiler avec la face interne dudit tube-magasin et à former, avec le tronçon inférieur 15, un épaulement interne de butée supérieure pour ce tube-magasin et, d'autre part, un diamètre externe conjugué de celui du manchon supérieur 2 de façon à former, avec le tronçon inférieur 15, un épaulement externe d'appui du raccord 14 sur le bord supérieur dudit manchon, permettant au tube-magasin 12 de s'étendre longitudinalement à l'intérieur du tube externe,
- un tronçon supérieur 17 fileté obturé par un bouchon à vis 18.
- un tronçon inférieur 15 présentant, d'une part, un diamètre interne conjugué du diamètre externe du tube-magasin 12, apte à loger l'extrémité supérieure dudit tube-magasin et, d'autre part, un diamètre externe conjugué du diamètre interne du manchon supérieur 2 du tube externe 1, adapté pour obturer, en partie haute, le conduit annulaire 13 d'écoulement d'eau,
- un tronçon intermédiaire 16 présentant, d'une part, un diamètre interne conjugué du diamètre interne du tube-magasin 12 de façon à se profiler avec la face interne dudit tube-magasin et à former, avec le tronçon inférieur 15, un épaulement interne de butée supérieure pour ce tube-magasin et, d'autre part, un diamètre externe conjugué de celui du manchon supérieur 2 de façon à former, avec le tronçon inférieur 15, un épaulement externe d'appui du raccord 14 sur le bord supérieur dudit manchon, permettant au tube-magasin 12 de s'étendre longitudinalement à l'intérieur du tube externe,
- un tronçon supérieur 17 fileté obturé par un bouchon à vis 18.
De plus, la longueur du tronçon inférieur 15 de ce raccord 14 est adaptée pour que le bord inférieur dudit tronçon règne avec la génératrice supérieure de l'orifice 3 d'entrée d'eau, de façon à ne pas interférer avec l'écoulement.
En partie inférieure, le tube-magasin 12 est, en outre, obturé par une paroi de fond 19 représentée à la figure 3 percée d'orifices tels que 20, et dont la face supérieure porte des picots, tels que 21, répartis de façon à former un support plan pour le galet inférieur 11.
En l'exemple, ces picots 21 sont au nombre de trois uniformément répartis autour de l'axe de la paroi de fond 19. Les orifices 20 sont quant à eux au nombre de dix et sont répartis de la façon la plus uniforme possible autour des picots 21.
La longueur du tube-magasin 12 est adaptée pour que la face inférieure de la paroi de fond 19 s'étende en regard des orifices de sortie d'eau 9, 10 du tube externe 1, et définisse, en partie inférieure dudit tube externe, une chambre 22 d'accumulation de l'eau à traiter.
De façon avantageuse, cette longueur du tube-magasin 12 est adaptée pour que la face inférieure de la paroi de fond 19 s'étende, selon un axe vertical, dans une plage délimitée par l'axe de symétrie horizontal des orifices 9, 10 et un axe situé en-dessous de cet axe de symétrie, et distant de ce dernier d'une valeur égale au quart du diamètre desdits orifices.
Tel que représenté à la figure 4, un tel dispositif est destiné à être introduit dans un puits 23 équipé par exemple d'une pompe 24 à action manuelle, le long du tuyau de refoulement 25 de laquelle il est maintenu au moyen de colliers tels que 26, 27 représentés à la figure 1.
Le seul raccordement hydraulique consiste à relier la sortie de purge de la pompe 24 à l'orifice d'entrée d'eau 3 du dispositif au moyen diun tuyau flexible 28 représenté à la figure 1.
Lors de l'actionnement de la pompe 24, le dispositif est alimenté par le débit de purge de ladite pompe, proportionnel au débit de cette dernière, et par conséquent le volume d'eau traitée s'avère proportionnel au débit d'eau débitée, d'où un dosage régulier en réactif.
De plus, l'eau chargée en réactif évacuée par les orifices de sortie 9, 10 retombe dans la nappe, à l'intérieur de laquelle le temps de séjour et contact du réactif et de l'eau s' avère suffisant pour détruire les micro-organismes. En outre, cette dilution du réactif dans la nappe permet de consommer immédiatement l'eau pompée sans aucun risque.
Par ailleurs, lors de l'écoulement de l'eau chargée en réactif le long des tuyauteries de la pompe 24, ces dernières, ainsi que tout organe situé dans le puits 23, sont automatiquement désinfectés, et ce de façon régulière (à chaque pompage), empêchant ainsi tout développement bactérien sur lesdites tuyauteries et organe et une contamination de la nappe.
De ce fait, le dispositif selon l'invention conduit à protéger les nappes contre tout développement bactérien et à lutter contre les pollutions microbiennes accidentelles de ces nappes pouvant survenir lors du forage du puits 23, de l'installation de la pompe 24 ou de l'amorçage de celle-ci.
A titre d'exemple, les caractéristiques géométriques du dispositif selon l'invention peuvent être les suivantes
- longueurs du tube externe 1 et du tubemagasin 12 : variables selon la profondeur du forage, et surtout de l'autonomie souhaitée fonction du nombre de galets 11 renfermés dans le tube-magasin 12 et donc de la longueur de ce dernier,
- diamètre interne du tube externe 1 27,2 mm,
- diamètre externe du tube-magasin 12 25 mm,
- diamètre interne du tube-magasin 12 19,4 mm,
- hauteur chambre d'accumulation 22 59 mm,
- section totale des orifices 21 de la paroi de fond 19 du tube-magasin 12 : 92 mm2,
- épaisseur de la paroi de fond 19 du tubemagasin 12 : 4,5 mm,
- section totale des orifices de sortie 9, 10 du tube externe 1 : 402 mm2.
- longueurs du tube externe 1 et du tubemagasin 12 : variables selon la profondeur du forage, et surtout de l'autonomie souhaitée fonction du nombre de galets 11 renfermés dans le tube-magasin 12 et donc de la longueur de ce dernier,
- diamètre interne du tube externe 1 27,2 mm,
- diamètre externe du tube-magasin 12 25 mm,
- diamètre interne du tube-magasin 12 19,4 mm,
- hauteur chambre d'accumulation 22 59 mm,
- section totale des orifices 21 de la paroi de fond 19 du tube-magasin 12 : 92 mm2,
- épaisseur de la paroi de fond 19 du tubemagasin 12 : 4,5 mm,
- section totale des orifices de sortie 9, 10 du tube externe 1 : 402 mm2.
Claims (13)
1/ - Dispositif de dosage par dissolution d'un réactif sous forme de galet (11) dans un liquide en écoulement, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison
- un tube externe longiligne (1) présentant un tronçon d'extrémité (2), dit supérieur, percé d'un orifice (3) d'entrée de liquide à traiter, et obturé au niveau de son extrémité opposée, par une paroi d'extrémité (6), dite inférieure, ledit tube présentant une paroi périphérique percée, à égale distance de la paroi inférieure (6), d'orifices radiaux (9, 10) de sortie du liquide à traiter,
- un magasin à galets constitué d'un tube longiligne (12) de diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube externe (1) d'écoulement du liquide à traiter, présentant une extrémité, dite supérieure, d'introduction desdits galets, et une extrémité opposée, dite inférieure, obturée par une paroi frontale (19) percée d'orifices axiaux (20),
- des moyens (16) de maintien du magasin à galets (12) adaptés pour que ce dernier s'étende longitudinalement à l'intérieur du tube externe (1) jusqu'à une distance de la paroi inférieure (6) dudit tube externe adaptée pour que la paroi frontale inférieure (19) dudit magasin à galets soit située en regard des orifices radiaux (9, 10) de sortie du fluide à traiter, de façon à ménager à l'intérieur du tube externe (1)
sur la majeure longueur dudit tube externe, un conduit annulaire interne (13) d'écoulement du liquide à traiter,
en partie inférieure dudit tube externe, une chambre (22) d'accumulation du liquide à traiter.
2/ - Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi inférieure (19) du magasin à galets (12) comporte une face supérieure portant des plots (20) en saillie par rapport à ladite paroi, répartis de façon à former un support plan pour l'empilement des galets (11).
3/ - Dispositif de dosage selon la rewendication 2, caractérisé en ce que les plots sont constitués de picots (21) uniformément répartis sur la paroi inférieure (19) du magasin à galets (12).
4/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
- le tube externe (1) présente une face d'extrémité supérieure ouverte,
- les moyens de maintien du magasin à galets (12) consistent en un épaulement externe (16) ménagé en partie haute dudit magasin, adapté pour venir en appui sur la face d'extrémité supérieure du tube externe (1).
5/ - Dispositif de dosage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le magasin à galets (12) présente une paroi périphérique comportant un tronçon supérieur (15) d'épaisseur plus importante que son épaisseur courante, adaptée pour obturer le conduit annulaire d'écoulement (13) entre l'épaulement supérieur (16) dudit magasin à galets et l'orifice (3) d'entrée de liquide du tube externe (1).
6/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le magasin à galets (12) présente une extrémité supérieure obturée par un bouchon amovible (18).
7/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon supérieur (2) du tube externe (1) incorporant l'orifice (3) d'entrée du liquide, présente une section interne supérieure à la section interne courante dudit tube externe.
8/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon supérieur (2) du tube externe (1) est percé d'un orifice d'évent (4) diamétralement opposé à l'orifice (3) d'entrée de liquide.
9/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi d'extrémité inférieure du tube externe (1) est constituée d'un bouchon amovible (6).
10/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube externe (1) et le magasin à galets (12) sont constitués de tubes cylindriques.
11/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport section externe du magasin à galets (12)/section interne du tube externe (1) est compris entre 0,85 et 0,95.
12/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport épaisseur de la paroi inférieure (19) du magasin à galets (12)/diamètre total équivalent des orifices (9, 10) de sortie du liquide est compris entre 0,15 et 0,25.
13/ - Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, dont les orifices de sortie (9, 10) de liquide sont circulaires, caractérisé en ce que les moyens de maintien (16) du magasin à galets (12) sont adaptés pour que la paroi inférieure (19) de ce dernier s'étende, selon un axe longitudinal, dans une plage délimitée par l'axe de symétrie transversal des orifices (9, 10) de sortie de liquide, et un axe situé en dessous dudit axe de symétrie, et distant de ce dernier d'une valeur égale au quart du diamètre desdits orifices.
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| FR9707862A FR2764821B1 (fr) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Dispositif de dosage par introduction dans un liquide d'un reactif sous forme de galets |
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1997
- 1997-06-24 FR FR9707862A patent/FR2764821B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| CN102476842A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-05-30 | 光大环保科技发展（北京）有限公司 | 气动循环澄清池系统 |
| CN102476842B (zh) * | 2010-11-22 | 2013-06-19 | 光大环保科技发展（北京）有限公司 | 气动循环澄清池系统 |
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