Brevet FR2026545A1 — publié le 19700918

i 2026545 La présente invention se rapporte d'une façon générale aux installations de conditionnement d'eau et elle concerne plus particulièrement la régénération de.s matières échange use s d'ions dans une telle installation» 5 Les spécialistes.connaissent "bien les techniques d'adoucis sement de l'eau au moyen d'une matière échangeuse d'ions, par exem pie des particules de résine ou d'une autre matière du même type. Pendant le procédé d'adoueissement ou le cycle de traitement, les particules de la résine échangeuse d'ions acquièrent de la dureté 10 en provoquant les ions qui sont contenus dans l'eau à s'échanger pour des ions "d'adoucissement", c'est-à-dire des ions qui ne contribuent pas à la dureté. Après un contact prolongé entre les particules de résine et l'eau "brute, la capacité échangeuse d'icos de ces particules est très fortement réduite et on doit donc exé-15 cuter une régénération de ces particules, opération que l'on exécute normalement par la mise en contact de ces particules de résine avec une solution de saumure, c'est-à-dire une solution a-queuse de chlorure de sodium, de chlorure de potassium ou d'un sel analogue® 20 On'effectue le procédé d'échange d'ions et la régénération de la matière échangeuse dans une cuve d'adoucissement ou une cuve à résine d'une construction "bien connue, et- on utilise également un réservoir de saumure pour fabriquer et stocker la saumure entre les cycles de régénération. Dans la pratique, la cuve à ré-25 sine est fréquemment montée à l'intérieur du réservoir à saumure, ce dernier ayant naturellement un diamètre "beaucoup plus important, cet agencement permettant de réaliser un ensemble plus compact. Quand on amorce la régénération dans une telle installation 30 à l'aide d'une minuterie appropriée, la saumure est,soutirée de son.réservoir et est obligée de passer à travers le lit de la matière échangeuse d'ions formé dans le réservoir d'adoucissement afin d*inverser le processus d'échange d'ions et revitaliser le lit en enlevant de ce dernier les ions qui provoquent la dureté et 35 en les remplaçant par des ions sodium, par exemple, provenant de la solution de saumure. Après le cycle de traitement à la saumure on réapprovisionne le réservoir de saumure jusqu'à un niveau prédéterminé en introduisant simplement de l'eau ordinaire. Cette i eau ordinaire monte de manière à recouvrir une plateforme à sel 40 placée dans le réservoir de saumure. Cette plateforme porte une 69 43769 2 2026545 quantité prédéterminée de pastilles de chloruré de sodium, par gxea^le^-sous forme d'une couche sur sa^surface supérieure. La quantité de sel qui' entre en solution est suffisante pour former une solution saturée de saumure dans le réservoir correspondant 5 à la température ambiante. De façon classique la plateforme à sel est fabriquée en ion métal ou en une matière plastique et est perforée pour faciliter l'écoulement de l'eau et de la solution de saumure à travers cette plateforme pendant que les particules de sel sont retenues sur 10 sa surface supérieure. Selon la technique en vigueur, on installe une garniture d'étanchéité séparée autour de la "bordure de la plateforme pour empêcher les granules de sel de tomber également dans le fond de la saumure. Dans les installations de soutirage de la saumure du type 15 général indiqué, on se heurte toujours à un problème qui est celui de l'établissement d'un joint convenable autour de la périphérie de la plate-forme à sel. En effet, si la plateforme n'est pas suffisamment étanche, des pastilles de sel ou des particules plus petites tombent dans le fond du réservoir et, étant donné 20 que la solution de saumure est saturée à 100 ces particules ne se dissolvent pas. Une fois qu'une quantité suffisante de particules sera ainsi tombée dans le'réservoir, on aboutit à une réduction de la quantité de la saumure et aussi on risque de gêner le fonctionnement du mécanisme de soutirage ou d'aspiration de 25 la solution. Legtechniciens ont essayé des joints de divers types sur les plateformes à -sel, mais il semble que chaque nouvelle tentative pose des nouveaux problèmes qui lui sont propres. Un exemple d'un tel joint que l'on utilise' à l'heure actuelle est une garni-30 ture séparée en mousse. Malheureusement, un tel agencement réduit l'aire perforée qui est exposée dans la plateforme et aggrave é-galement le problème"de pontâge", c'est-à-dire du passage irrégulier de l'eau à travers le lit de sel dans les zones non perforées de la plateforme, par exemple autour de la "périphérie de la 3? garniture. - L'invention fournit une plateforme à sel et un montage d'é-tanchéité destinés à équiper un réservoir de saumure dans le cadre d'une installation de conditionnement d'eau. En conséquence, les principaux buts de l'invention sont dé fournir : 40 - une plateforme à sel qui comporte un joiht périphérique 69 43769 3 2026545 d'un seul tenant destiné à empêcher les pastilles ou les granules de sel de tomber dans le fond du réservoir de saumure ; - un joint pour une plateforme à sel qui occupe un minimum d'espace dans le réservoir de saumure et qui permet en conséquen- 5 ce de perforer la plateforme jusqu'à un point immédiatement adjacent à sa périphérie ; - un tel joint qui s'adapte aisément aux irrégularités dans la paroi du réservoir de saumure tout en assurant une étanchéité supérieure et régulière ; et 10 . - un ensemble unitaire de plateforme à sel et de joint qui est d'une construction plus simple et moins coûteuse que les ensembles du même type comportant une plateforme à sel et un joint qu'on utilise à l'heure actuelle. Pour remplir les buts énoncés ainsi que d'autres, l'inven-15 tion envisage un ensemble unitaire comportant une plateforme à sel et un joint d'étanchéité pour cette plateforme, en matière plastique. Cet ensemble unitaire de la plateforme et du joint est de préférence moulé par injection de polypropylène ou une matière analogue. L'ensemble comprend une grille perforée, autour de la 20 périphérie de laquelle est formée une bordure étroite pleine. La bordure pleine est maintenue^en contact d'étanchéité avec la.paroi du puisard de saumure, du tambour de saumure et de la cuve contenant la matière minérale, par une garniture marginale qui est formée d'une pièce avec la bordure de la plateforme. La gar-25 niture marginale comprend, en alternance, des.sections de garni-. ture et des fentes radiales, ces fentes étant relativement étroites et servant à séparer les sections de garniture. Ces sections de garniture sont beaucoup plus minces que la bordure pleine de la plateforme proprement dite, sont assez flexibles et s'effilent 50 jusqu'à former des bords encore plus minces. Dans son état normal, c'est-à-dire brut de moulage, le bord de la garniture repose à plat dans le même plan que la plateforme à sel. En service, le diamètre de la plateforme, y compris le bord de garniture, est plus grand que l'intérieur du tambour de 35 saumure. En conséquence, on force les sections du bord de garniture vers le haut suivant un angle d'environ 45°, au moment de l'installation de la plateforme dans le tambour-. Quand on installe dans ce tambour le puisard de saumure et la cuve contenant la matière minérale, à travers la plateforme, les sections de la gar-40 niture marginale dans la zone de ces éléments sont forcées vers 69 43769 4- 2026545 le "bas suivant un angle d'environ 4-5°. On établit ainsi un joint étanche au sel autour de toute la périphérie de la plateforme, même si les parois du puisard de saumure sont légèrement irrégulières « 5 D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va en'.être faite ci-après en se référant au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est une vue en perspective d'une installation de conditionnement d'eau comprenant un ensemble de plateforme à 10 sel et de joint selon l'invention, certaines parties étant en arrachement ; La figure 2 est une vue en perspective.de l'ensemble de la plateforme et du joint, les sections de la garniture marginale étant en position de fonctionnement ; et 15 La figure 3 est une coupe à plus grande échelle par le bord de la plateforme à sel et du joint. En se référant à ce dessin et en particulier à la figure 1, une installation de conditionnement d'eau comportant un ensemble de plateau à sel et de joint, selon l'invention, est désignée par 20 la référence 10. L'installation 10 comprend un tambour à saumure 11 dans lequel est montée une cuve de traitement 12 de plus petit diamètre» Immédiatement à côté de la cuve de traitement 12 et é-galement à l'intérieur du tambour 11, est monté un puisard à saumure 13. Sur le couvercle du tambour 11 est installé un régulatetr 25 de l'installation, qui n'est pas représenté,, À partir du fond du puisard.13, à l'intérieur du tambour 11, s'étend un tuyau 20. L'extrémité libre ou ouverte de ce tuyau est raccordée, à l'aide d'un élément flexible en matière plastique traversant un boîtier 23 et un tube de guidage approprié, à un mé-30 canisme de soutirage de la saumure et à un mécanisme -indicateur associé au régulateur précité. A l'intérieur du tambour de saumure 11, à peu près aux trois quarts de sa hauteur (à partir du sommet), est assemblé un montage horizontal comprenant une plateforme à sel et un joint, ce mon-35 tage portant la référence d'ensemble 30 et étant conforme à l'invention. Ce montage 30 est formé d'un seul tenant et est destiné à supporter une couche de chlorure de sodium ou d'un sel analogue sous forme de pastilles ou de granules, tout en assurant un joint étanche au passage des particules autour de sa périphérie avec la 4-0 surface intérieure adjacente du tambour 11, les surfaces externes 69 43769 5 2026545 de la cuve de traitement 12, le puisard de saumure 13 et le "boîtier 23, au sein du tambour. En se référant aux figures 2 et 3, on peut voir sous une forme plus détaillée le montage 30 de la plateforme et du joint. 5 La figure 2 représente ce montage en perspective et sous forme . déjà installée. La coupe en trait plein de la figure 3 représente une partie du montage de la plateforme et du joint dans son état normal, c'est-à-dire avant l'installation. Quand on observe le montage 30 sur la figure 2, on constate 10 qu'il est sensiblement circulaire, vu en plan, "bien qu'il puisse être d'une autre forme appropriée. Cependant, on a prévu des découpes périphériques 31, 32, 33 qui correspondent aux formes des sections transversales extérieures du puisard 13, de la cuve de traitement 12 et du "boîtiEr 23 à l'irtérieur du tambour, la péri-15 phérie de l'ensemble de plateforme et du joint 30 coopérant avec celles de chacun de ces éléments. L'ensemble de plateforme et de joint 30 comprend un-grillage central 35 entouré d'une "bordure pleine 36. Le grillage 35 et la "bordure 36 sont de même épaisseur, et sont-fabriqués en une 20 matière plastique, qui est de préférence le polypropylène comme on l'a déjà dit. La fabrication se fait de préférence par une technique de moulage par injection. Les ajours 38 du grillage 35 sont formés pendant le processus de moulage. Une garniture marginale 40 s'étend vers l'extérieur à par-25 tir de la bordure 36 de 11 ensemble 30, autour de toute la périphérie dudit ensemble à l'exception de la découpe 33 qui doit recevoir le boîtier 23, cette garniture marginale 40 étant formée d'un seul tenant avec la bordure 36 et le grillage 35• La bordure marginale 40 comprend une série de sections 41 séparées par des 30 fentes radiales 42. L'épaisseur de chaque section de garniture est légèrement inférieure à la moitié de celle de la bordure 36 et du grillage 35 faisant partie de l'ensemble 30 et chaque section de la garniture se rétrécitfégèrement en direction de son extrémité extérieure 45. Chaque section 40 est rainurée en 46, à 35 l'emplacement de sa jonction avec la bordure 36 de llensemble 30, pour améliorer sa flexibilité autour d'une ligne circonférentiel-le de jonction 47. Lors de l'assemblage de l'installation de conditionnement d'eau 10, on commence par mettre en place le boîtier 23 ensemble 40 avec l'élément flexible 22 et le tuyau 20, dans le.tambour 11 69 43769 s 2026545 contre la paroi latérale dudit tambour. Le boîtier 23 est profilé de manière à s'ajuster étroitement contre la paroi latérale du tambour et il est convenablement supporté à partir du fond de ce tambour. Quand le boîtier 23 est en place, on force l'ensemble 5 30 de plateforme et du joint de haut en bas dans le tambour 11 à partir du sommet ouvert de ce tambour, (dont le couvercle a naturellement été enlevé). On se souvient que le diamètre extérieur de la bordure 36 de la plateforme, à l'emplacement de la rainure 46, est légère-10 ment plus petit que le diamètre intérieur de la paroi latérale du tambour 11. D'autre part, le diamètre extérieur de la garniture marginale 40 aux extrémités extérieures 45 des sections respectives de cette garniture est un peu plus grand que le diamètre intérieur de la paroi latérale du tambour 11» En conséquence, lors-15 qu'on force l'ensemble 30 de haut en bas dans le tambour 11, pour amener cet ensemble 30 dans sa position horizontale de fonctionnement, les sections 41 de la garniture marginale qui viennent en contact avec la paroi latérale du tambour 11 sont obligées à fléchir vers le haut, de la façon représentée sur la figure 2. Ce 20 fléchissement vers le haut est tel que les sections 41 de la garniture marginale définissent, avec le plan de la plateforme à sel, un angle compris entre 30° et 60° et de préférence d'environ 45°. Lors du fléchissement vers le haut hors du plan de la plateforme, les sections adjacentes de la garniture marginale se rapprochent 25 les unes des autres et viennent même en contact mutuel à l'emplacement des fentes correspondantes 42» On poursuit l'enfoncement de l'ensemble 30 dans le tambour jusqu'au moment où la découpe 33 s'ajuste étroitement autour du boîtier 23„ Dans la position correcte représentée sur la figure 1, 30 la plateforme, à l'emplacement de la découpe 33* repose étroitement contre un bord formé autour des parois intérieures du boîtier 23. Au cours du stade suivant d'assemblage de l'installation de conditionnement d'eau 10, on enfonce le puisard de saumure 13 en 35 regard de l'ensemble 30 de plateforme et-du joint, à travers la découpe 31. En passant à travers cette découpe 31 » le puisard 13 fait fléchir les sections correspondantes 41 de la garniture marginale vers le'bas jusqu'à l'établissement d'un angle, d' environ 45° avec le plan de la plateforme. Dans cette position, les sec-40 tions 41 de la garniture marginale dans la découpe 31 établissent 69 43769 7 2026545 •un contact marginal mutuel à l'emplacement des fentes correspondantes 42„ Après cela, on raccorde le tuyau 20 avec le fond du puisard 13? la manipulation se faisant à travers-la découpe 32 qui est encore libre et qui recevra ultérieurement la cuve de 5 traitement 120 Après ce stade d'assemblage, on installe la cuve de traitement 12 dans le tambour 11 en la forçant de haut en bas en regard de l'ensemble 30 de plateforme et du joint, à travers la découpe 32. De même, que lors de l'introduction du puisard 13, on fait 10 fléchir dans ce cas les sections correspondantes 41 de la garniture vers le bas jusqu'à l'établissement d'un angle d'environ 45° avec le plan de la plateforme à. sel. . Une fois que l'ensemble 30 de plateforme et de joint a été ainsi installé dans le tambour 11, la garniture 40 établit un 15 joint entre les parois du tambour 11, de la cuve de traitement 12 et du puisard de saumure 13. Ce joint est extrêmement efficace pour retenir les particules de sel sur le dessus de la plateforme. Les sections individuelles 41 de la garniture marginale fléchis- . sent séparément pour s'adapter aux irrégularités des contours 20 des parois. De plus, la largeur combinée de la bordure pleine 36 et des sections 41 de la garniture est tellement faible que la réduction de la surface du grillage 35 est minimum, et ce grillage présente une surface qui n'est que très légèrement inférieure à celle de 25 l'ensemble 30 tout entier. En conséquence, le sel non dissous ne tend pas à s'accumuler sur la bordure 360 On voit que le montage de l'ensemble 30 de la plate-forme et du joint est facile à enlever et à remettre en place, quand on doit le nettoyer. On indiquera à c-e propos que les plateformes à 30 sel exigent des nettoyages assez fréquents lorsqu'on utilise un sel de traitement non raffiné, ce qui est le cas le plus courant, en particulier dans l'ouest des Etats-Unis/^lf'vlxLt donc que la construction de l'ensemble 30 est simple et par conséquent bon marché. 35- Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 43769 8 2026545 REVENDICATIONS 1. Ensemble comprenant une plateforme à sel et un joint d'étanchéité monté à l'intérieur d'un réservoir de saumure, entre les parois latérales définissant un puisard de saumure, dans le 5 cadre d'une installation de soutirage de saumure, comprenant un tambour de saumure, caractérisé en ce qu'il comprend une plateforme en matière plastique moulée présentant un grillage central et une "bordure pleine entourant ledit grillage; et une garniture marginale formée d'un seul tenant avec la "bordure et s'étendant nor-10 malement vers l'extérieur à partir de cette "bordure sensiblement dans le plan du grillage et de la bordure, ladite garniture marginale pouvant fléchir hors du plan du grillage et de la bordure et venant ainsi s'appliquer hermétiquement contre ladite paroi latérale quand la plateforme est en position de fonctionnement dan© 15 le tambour de saumure. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bordure marginale comprend, en alternance, des sections de garniture séparées par des fentes qui s'étendent vers l'extérieur à partir de la bordure. 20 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les sections de la garniture marginale fléchissent suivant un angle compris entre 30° et 60° à partir du plan de la plateforme quand l'ensemble plateforme-joint est en position de fonctionnement dans le tambour de saumure, de sorte que les sections cfe la 25 garniture marginale prennent des positions immédiatement adjacentes les unes aux autres à l'emplacement des fentes correspondantes 4. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le grillage central et la bordure pleine présentent une épaisseur prédéterminée alors que l'épaisseur de la garniture marginale est 30 notablement inférieure à ladite épaisseur prédéterminée» 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une rainure sensiblement circonférentielle est formée dans la garniture marginale à côté de sa jonction avec ladite bordure pleine. 35 6« Ensemble selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la garniture marginale s'effile et s'amincit en direction de son bord extérieur. 7. Ensemble comprenant une plateforme à sel et un joint d'é-tanchéité monté à l'intérieur d'un réservoir ou tambour de saumu-40 re entre les parois latérales définissant un puisard de saumure, 69 43769 9 2026545 dans le cadre d'une installation de soutirage de saumure comprenant un tambour à saumure, caractérisé en ce qu'il comprend une plateforme moulée en matière plastique comportant un grillage central et une "bordure pleine autour du grillage ; une garniture 5 marginale d'un seul tenant avec ladite "bordure et s'étendant normalement vers l'extérieur à partir de cette "bordure sensiblement dans le plan du grillage et de la bordure, ladite garniture marginale comprenant en alternance des sections de garnitures séparées par des fentes qui s'étendent vers l'extérieur à partir de 10 la "bordure, et une rainure sensiblement 'circonférentielle formée dans la garniture marginale à proximité immédiate de sa jonction avec la "bordure pleine, ladite garniture marginale s'effilant en direction de son "bord extérieur de manière que ce bord extérieur soit relativement plus mince que le restant de la garniture,ladi-15 te garniture marginale fléchissant hors du plan du grillage et de la bordure et venant s'appliquer hermétiquement contre la paroi latérale de la plateforme qui est en position de fonctionnement dans le tambour de saumure» 8.Ensemble selon la revendication 7» caractérisé en ce que 20 les surfaces supérieures de la bordure pleine et de la garniture marginale sont sensiblement dans un même plan»