Brevet FR2207091A1 — publié le 19740614

La présente invention concerne les dispositifs du type "Echangeur d'ions" permettant d'obtenir de l'eau adoucie en partant d'eau calcaire. Il existe de nombreuses techniques en ce domaine, surtout dans l'adoucisseraent de l'eau. Dans cette utilisation, la résine chargée d'ions sodiques est traversée par l'eau à adoucir, d'ob échange des ions principalement calciques de l'eau avec les ions sodiques de la résine, cette dernière perd donc progressivement ses ions sodiques et se charge proportionnellement en ions calci ques, jusqu'à saturation en ions calciques et épuisement en ions sodiques. A ce stade, la résine doit Titre régénérée pour pouvoir être utilisée à nouveau. Cette régénération est éffectuée en faisant traverser la résine chargée d'ions calciques, par une solution chargée d'ions sodiques ( Saumure ). Le résultat de cette opération est nettement amélioré si elle est précèdée d'un détassage éliminant les chemins préférentiels. De nombreux dispositifs existent en ce domaine, surtout en partant d'eau sous pression, ces dispositifs nécessite une mise en oeuvre d'un prix de revient assez élevé. Le dispositif suivant l'invention, permet dans certains cas d'éviter de lourds investissement pour de petits 'besoins d'eau traitée,ou en l'absence d'eau sous pression permet de traiter une certaine quantité d'eau. Avec le dispositif suivant l'invention il est possible d'obtenir de l'eau traitée par simple passage par gravité, dans n'importe quelle circonstance, tout en obtenant un ton rendement des résines échangeuses dotions. Le dispositif selon l'invention peut également servir au traitement de certains goOts de l'eau, en remplaçant partiellement ou totalement les résines, par du charbon actif. Le dispositif,objet de l'invention comporte un corps formé de trois parties, et renfermant un produit traitant. L'eau est versée par la partie supérieure, passe å travers une aire perforée servant également de pré-filtre, pouvant retenir les grosses impuretés, passe ensuite à travers les résines échangeuses d'ions contenues dans la partie médiane du dispositif, et sort du dispositif en passant à travers le fond inférieur perforé, ayant été traitée, ce fohd inférieur présente un profil central conique de manière atténuer la formation de chemins préférentiels lors du passage du liquide Le dispositif suivent l'invention peut être resalis en ratière plasti'ue moulée en trois parties sparces et collees ou vissées les unes aux autres après remplissage de la partie médiane en produit filtrant ( Exemple : Résine échangeuse d'ions ) Le dessin annexe illustre a titre d'exemple, un mode de réa- lisation du dispositif conforme a la presente invention. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un cylindre supérieur 1, muni d'un fond 2 perforé par des ouvertures d'un dia metre suffisant pour laisser passer le liquide à traiter, retenir les grosses impuretés,- ne pas laisser passer le produit traitant 5 lors du retournement du dispositif, pour les pirations de rinçage, détassage et régéneration.A sa partie médiane un autre cylindre 3 contient le produit traitant qui est retenu à sa partie ínffrieure par un fond perforé 4, par des ouvertures de même caractéristiques que celles du fond 2, mais dont le profil central est cônique, de manière - rduire la formation de chemins préférentiels, lors du passage du liquide qui s'coule par la partie inférieure 6, en forme d'entonnoir, afin d'être utilisé. En cas d'utilité un moyen allongeant le temps de traitement du liquide en augmentant la distance parcouru par celui-ci dans le produit traitant, sans augmenter la hauteur, ni le volume de produit traitant, peut être adjoint au dispositif principal de l'invention. Ce dernier moyen pouvant être également employé dans des dispositifs sous pression, et consiste à inclure dans le cylindre 3 une sorte de vis d'Archiméde forçant le liquide a tourner dans le produit filtrant, augmentant de ce fait la hauteur de contact entre le liquide et le produit traitant. Le dispositif, objet de l'invention permet d'éviter les inconvénients de manipulations compliquées dans l'opération de régénération qui à lieu de la façon suivante: première phase:retourner le dispositif et le poser sous un robinet, sur un évier par exemple ou simplement poser un petit entonnoir dans l'orifice de la partie inférieure 6;deuxième phase : verser un peu d'eau pour activer le détassage déjà commencé par le retournement ; troisième phase verser dans l'entonnoir la quantité de sel nécessaire a la régéné- ration; quatrième phase : faire couler de l'eau doucement, qui dans un premier temps formera la saumure régénératrice et dans un deuxième temps effectuera le rinçage.Dans le cas de dispositif de dimensions limitées, l'échange ionique sera amélioré par un cloisonnement vertical du produit traitent, du gcnre nid d'abeille , ou dc forme plus simple : croisillonnement par exemple. Ce croisi llonnemcnt peut également être mployè dans les appareils sous pression. vans le car de l'emploi du secteur hélicoïdal, la vitesse de rinçage -crc fonction du produit traitent et des sections de possage des orifices des fonds perforés 2 et 4, en rapport de débit avec la section des spires, pour permettre un passage du liquide, utilisunt la hauteur maximum de produit traitant, dans les deux sens de passage du liquide. Le rinçage terminé, le dispositif se retrouve prêt pour une nouvelle période d'utilisation. Le dispositif, objet de l'invention permet d'obtenir à moindre frais et instantanément de l'eau adoucie ou traitée pour de nombreuses utilisations, notament : - Cuisson des aliments tels que, haricots, lentilles etc... - Remplissage des fers à vapeur, - Humidification du linge à repasser, -Rinçage et lavage délicat de : lainages et linge fin, - Toilette, lavage des dents, rasage, - préparation dcs cafés, thé-, glaçons etc...- Rinçage de photos. R E V E N D I C A T I O N S 1-Dispositif permettant d'effectuer les quatres cycles, qui sont: traitement, contre-courant, regenération à contre-sens, et ringees, dans les opérations, de traitement des liquides, par exemple adoucissement de l'eau, par simple passage par gravité dans un dispositif dont le volume médient qui est délimité par deux tamis de forme adaptée, est occupé par la produit traitant, par exemple de la résine échangeuse d'ions. aractérisé par le fait qu'il comporte un moyen permettant d'effecture Ire O ration de contre-courant par simple retournement Caractérisé ar le fait qu'il comporte un moyen permettant d'éloigner la fréquence des régénerations en allongeant l'autonomie des périodes de traitements, en limitant la formation de chemins prrférentielo dans le produit traitant. Caractéris par le fait qu'il comporte un moyen allongeant le temps de traitement du liquide en augmentant la distance parcouru par celui-ci dans le produit traitant, sans en augmenter la hauteur ni le volume, ce dernier moyen pouvant être également employé dans des dispositifs fonctionnant sous pression. 2 - Dispositif selon la revendicotion 1, caractérisé par le fait que le moyen permettant d'effectuer les opérations à contrecourant est un tamis placé au dessus nu produit filtrant ou traitant en utilisation normale, et se retrouvant en partie inférieure pendant les opérations à contre-courant. ( Figure 1 ) 3 - Dispositif selon la rcvcndication 1, caract 'ris- par le fait que le moyen destiné à allonger l'autonomie de l'opération de traitement entre deux régénérations en limitant la formation de chemins préférentiels, est la forme cônique du tamis inférieur, (Fig. 1) dont le sommet du cône est tourn vers le haut, et les perforations situées de façon annulaire à partir de la partie basse du cône. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen destiné à allonger le tes de traitement du liquide sans augmenter la hauteur,ni le volume du produit traitant est l'adjonction a l'intérieur de ce produit d'un secteur de spirale de forme hélicoïdale fixe noyé dans le produit traitant et forçant le liquide a tourner et de ce fait augmente le temps de contact entre le liquide et le produit traitant pour un débit gal. (Fig.2) 5 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu' un autre moyen destiné à allonger 1' autonomie de l'opé- rction de traitement entre deux régénérations, en limitant la formation de chemins préférentiels, est le cloisonnement vertical du produit traitant,du genre nid d'abeille, ou de forme variés plus simple :croisillonnement ou annulaire par exemple.Ce moyen pouvant titre employé pour des dispositifs sous pression. ( Figure 3 ) 6 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que 1' ensemble des revendications de la présente invention peuvent entre employé séparement ou ensemble, suivant le dégré de fabrication du dispositif.