Brevet FR2199601A1 — publié le 19740412

La présente invention a pour objet une règle à calculer permettant, en combinant les calculs, à l'aide d'échelles logarithmiques linéaires, et à l'aide de courbes, de déterminer toutes les caractéristiques d'un adoucisseur d'eau. En outre, grâce aux dispositions particulières adoptées dans les échelles une seule manoeuvre de la règlette suffit pour déterminer les caractéristiques recherchées sans avoir à effectuer aucun calcul. CONCEPTION Les dispositifs connus actuellement font appel soit à des tableaux donnant les résultats des calculs, soit à des abaques successives. L'inconvénient des tableaux est qu'ils ne donnent aucune possibilité de choix entre des variantes adaptées au cas particulier considéré. Celui des abaques est d'un autre ordre. La succession des calculs fait appel à un certain degré de connaissances des techniques mathématiques et ce système gêne la plupart du temps des utilisateurs que rebute la crainte de faire des calculs érronés. La présente invention permet au contraire d'effectuer l'ensemble des opérations nécessaires sans avoir à réfléchir, le résultat apparaissant dans toutes les variantes possibles, en un seul mouvement de la règlette dans la règle. Cette règle à calcul peut-être réalisée soit sous les formes classiques d'une règle à calculer, c'est-à-dire comportant une règle fixe et une règlette mobile à lecture recto - verso avec curseur, soit en version longitudinale, soit en version circulaire. Pour des raisons d'économie le modèle décrit ici sera un modèle longitudinal réalisé en carton. RAPPEL DES PRINCIPES DE CALCUL ET DE LA SUCCESSION DES OPERATIONS Le choix d'un adoucisseur d'eau dépend de plusieurs facteurs la dureté de l'eau exprimée en TH (1 TH = 10 mg de carbonate de calcium dans un litre d'eau ou 10 g dans un m3) le le débit de pointe la consommation journalière en m3/J Les caractéristiques recherchées sont le volume de résine de l'adoucisseur le nombre de régénérations hebdomadaires la quantité de sel consommé. Dureté TH Cette valeur est donnée par le fournisseur d'eau ou détermihée au moyen d'un nécessaire d'analyse, elle est donc supposée connue. Débit de pointue Il s'agit du débit en m3/h que l'installation consommatrice sera susceptible d'appeler, ce facteur est déterminé par un calcul normalisé de la façon suivante Le nombre d'appareils consommateurs étant connu et leur consommation, on détermine la consommation totale tous les appareils étant supposés ouverts. On applique à cette consommation un coefficient de foisonnement (ou de simultaneité) donné par une courbe de la forme A C - --- ou X C = coefficient de foisonnement à = constante X = nombre d'appareils Si nous écrivons cette équation en coordonnée logarithmiques nous avons donc Ldg C = Log A - Log X Log A étant une constante nous aurons donc une courbe de forme Y = K - X qui est une droite. La règlette de la présente invention portera dans une zone non active le rappel de ce calcul et l'abaque permettant la détermination du débit de pointe. Voir fig. 1 - repère 1. Consommation journalière Cette valeur est égale au produit de la consommation journalière J en m3/j par habitant, par le nombre d'habitants. Celle-ci est de la forme J m3/j = N x U N = nombre d'habitants U = consommations unitaires par habitant (sont données par les normes) soit en coordonnées logarithmiques Log J = Log U + Log N qui est une droite pour une valeur donnée de U. En réalité la consommation journalière ne permet pas à elle seule de déterminer la dimension d'un adoucisseur.Il faut déterminer la capacité journalière de l'adoucisseur, c'est-à-dire le nombre de grammes de carbonate de calcium qu'il devra éliminer par jour ou encore le produit C = TH x J, cette valeur est appelée communément la capacité en "degrés-mètres cubes". REALI SATI ON La présente invention comporte une règlette coulissant à l'intérieur d'une rigole. Règlette face A, Fig. 1 - rep.2 Elle comporte une simple échelle logarithmique graduée de 10 à 150 TH. Règle face A. Fig. 2 rep.l Elle comporte une abaque donnant en échelle logarithmique la consommation journalière en fonction du nombre d'habitants et de la consommation unitaire par habitant. L'échelle de la consommation journalière apparaît au bord de la fenêtre supérieure de la face A mais elle est inversée par rapport à l'échelle des 2 TH qui se trouve sur la règlette. On effectue donc en amenant une valeur de TH en face d'un débit journalier,l'opération logarithmique suivante : Log 1 - Log TH J ou encore 0 - (Log J + Log TH) = Log (J x TH) Règlette face B Fig. 3 rep. 1 Sur la face B la règlette comporte une échelle logarithmique de même pas millimétrique que les échelles face A. Devant un repère fixe marqué d'un triangle sur la face B de la règle, apparaît sur la règlette, le produit C = J x TH effectué en face A., ou capacité en degrés - mètres cubes. Fig. 4 rep. 1 A la base de la fenêtre que comporte la règle face B, se trouve une échelle logarithmique inverse dont le 7 se trouve être l'origine, en face du triangle indiquant le produit C = J x TH On effectue donc entre la règlette et la règle l'opération suivante Log J + Log 7 - Log R R. étant le nombre de régénérations par semaine (de 1 à 7) Opération qui se traduit Jx7 S Log J + Log 7 - Log R = Log --R-- = Log -R- S. étant la capacité en m3 par semaine. On trouve alors en face du nombre de régénérations R. choisi la capacité correspondante de l'adoucisseur. La face B de la règlette comporte un diagramme bilogarithmique des fonctions. P = a + bJ2 ou P = poids de sel nécessaire à une régénération en fonction de J = capacité de l'adoucisseur entre deux régénérations. Cette parabole est représentée par un faisceau de droites en coordonnées logarithmiques, correspondant chacune à un adoucisseur de volume donné et à un genre de résines échangeuses d'ions déterminées. Fig. 3 rep.2 A ce point de la lecture de la face B. apparaissent le long des graduations tracées sur la fenêtre de la règle en face des nombres de régénérations par semaine ( 1 à 7) la consommations de sel en g. par régénération pour chaque adoucisseur. Fig. 4 rep. 2 Cette succession d'opération s'est donc effectuée sans aucun déplacement de la règle exception faite bien sur du premier qui consiste à mettre en face de la consommation journalière J la dureté de l'eau en TH. REVENDICATIONS 1.- Règle de calcul pour adoucisseur d'eau caractérisée en ce qu'elle combine à la fois la lecture sur abaque et les opérations logarithmiques. 2.- Règle selon revendication 1. caractérisée dans ses dimensions 297 X 113 3.- Règle selon revendication 2. caractérisée en ce que l'échelle de la face A de la règle est une échelle logarithmique inverse et l'échelle correspondante de la règlette une échelle logarithmique directe. 4.- Règle suivant revendication 2. caractérisée par le fait que la face B de la règle comporte en échelle logarithmique inverse le nombre de régénérations par semaine l'origine de l'échelle étant le 7 marqué d'un repère. 5.- Règle suivant revendication 2. caractérisée par le fait que la règlette comporte un diagramme donnant le poids de sel par régénération en ordonnée et en abscisse la capacité de 1ladoucisseur. 6.- Règle suivant revendication 3. caractérisée par le fait que la règle et la règlette comportent des indications d'ordre général : mode d'emploi, calculs annexes de débit de pointe, caractéristiques particulières des adoucisseurs de la marque pour laquelle elle est réalisée. 7.- Règle suivant revendication 4. caractérisée par le fait que la règle et la règlette comportent un repère assurant la correspondance des faces. 8.- Règle suivant revendication 5. caractérisée en ce que le diagramme porté en fig. B de la règlette comporte pour chaque adoucisseur la quantité minimum de sel par régénération.