Brevet FR2682615A1 — publié le 19930423

La présente invention a pour objectif de moduler automatiquement l'effet d'un champ de forces constant sur un fluide en mouvement, quel que soit le débit instantané du dit fluide. On sait que le traitement d'un fluide en mouvement par un procédé physique (champs électro-magnétiques, rayonnements,...) exige que le flux appliqué soit strictement fonction de certains paramètres tels que la vitesse du fluide et son temps d'exposition. Or, si le flux est constant par définition (champs généré par des aimants permanents par exemple), il est impératif, pour obtenir une efficacité optimale, que les paramètres vus plus haut (vitesse et temps d'exposition) soient stabilisés, quel que soit 1E débit instantané du fluide a traiter. Ld présente invention a pour objectif précisément de rendr-e ces paramètres constants par une adaptation automatique du volume des chambres de traitement (5) dans lesquelles s'exercent ces champs électriques et/ou magnétiques (4). La géométrie variable des chambres de traitement sera obtenue grâce à la déformation de matériaux élastiques (6) et/ou déformation des entrefers (7) et/ou déplacement de tiroirs mobiles (10). Sera décrit ci-après un appareil anti-incrustation d'une eau chargée de carbonates de calcium (eau dure) qui utilise des champs électriques et/ou magnétiques, par définition à flux constants. Mais 1 'extrapolation d tout autre appareil utilisant des rayonne- ments (U.V. par exemple) est tout à fait possible. Ce type d'appareil comprend 4 parties@ * A ) LE COFFRET OU LE TUBE EXTERIEUR (1): Ses caractéristiques sont fonction du fluide qui doit être traité (température, composition chimique, pression,...) et il s'installe de manière très classique dans le réseau du fluide. * B ) LE CORPS PRINCIPAL (2) : Usiné dans un matériau amagnétique et diélectrique, il contient les dispositifs vus en C & D ci-après. * C ) LE GENERATEUR DE CHAMP A GEOMETRIE VARIABLE (3) : Oue le champ soit électrique ou magnétique, le générateur de champ une géométrie varidble au niveau de l'entrefer (7). Selon une première réalisation de l'invention (fig #),les éléments du générateur (3). sont logés dans 2 parties du corps principal (2) dont l'une est fixe et l'autre est un tiroir mobile (10) repoussé lement repousse par un ressort de rappel (11). Une tige rigide (14) reliée au tiroir permet de connaître sa position, éventuellement de conduire le courant etiou de déclencher d'autresdispositifs (action sur intensité du courant par exemple) Selon une seconde réalisation de I i nveni on (fig #),les pi polaires (8) des aimants ont la faculté de se déforme@. Constituées de poches souples (12), remplies de limaille d'un m@té riau ferro-magnétique, elles suivent les déformations des chambres tout en conduisant de manière optimale les lignes de farce du champ (4) grâce à la perméabilité spécifique du matériau. Des volets rabattables (13) ou des tiroirs mobiles (10) repoussés par des ressorts (11), adaptent immédiatement et automatiquement la forme de ces poches déformables (12) à celle des chambres (5). * D ) LES CHAMBRES DE TRAITEMENT (5): Ce sont tout simplement les volumes dans lesquels circule le fluide à traiter et où s'exercent les champs électro-magnétiques (4). La caractéristique essentielle de ces chambres de traitement (5) est la variablité de leurs formes et de leur volume en fonction dit débit instantané de l'installation: pour un débit nul, le volume est nul ou minimal. * Selon une première réalisation de l'invention (fig #), l'appareil utilisant un champ magnétique comprend un ou plusieurs. aimants permanents, coiffés de pièces polaires (8), figées ou déformables (12) dont les formes et disposition dépendent des lignes de force que l'on veut obtenir en fonction du débit instantané . Le passage du flux (4) à travers tous matériaux amagnétiques pérmet l'emploi d'enveloppes élastiques isolantes ou de tuyaux plats o. cylindriques (h), pour constituer les chambres (5). Des pièces élastiques compressibles (9) peuvent accompagner la déformation des membranes élastiques (6). Des dispositifs classiques de réglage permettent d'adapter la tension des enveloppes èlastiques (6) à la pression du réseau. t Selon une seconde réalisation (fig #),utilisant un champ blpr- trique (4), anode et la cathode sont constituées de lamelles articulées (15) fixées à l'intérieur de 2 membranes souples imperméables qui constitue un canal dans lequel circule le fluide. Plaquées sur les 2 parois opposées de la chambre (5), ces plaque articulées ont donc la faculté de suivre les déformations de la dite chambre en fonction du débit instantané. Les parois opposées de la chambre étant inélastiques, des ressorts de rappel (11) ont pour fonction de les tendre de manière permanen- te, quel que soit le débit. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif permettant de modifier instantanément la géométrie des chambres de traitement (5) d'un appareil utilisant les effets de champs électro-magnétiques (4) stables sur un fluide en mouvement, afin de stabiliser les paramètres essentiels du trai tement, a savoir la vitesse du fluide et le temps peÀdant lequel il subit le flux, caractérisé par le jeu de parois élastiques (6) et/ou de pièces rigides (10) ou compressibles (9) qui, sous l'influence du différentiel de pression ciit lors du puisage du fluide, se défor- ment et/ou se déplacent automatiquement et adaptent donc le volume des chambres (5) au débit instantané du fluide 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le jeu d'une membrane élastique (e) qui coiffant les pièces polaires (8) d'un aimant permanent, se déforme en créant ainsi 1a chambre de traitement (5). 3 - Dispositif selon la r-evendication 1, caractérisé par le gonflement d'un tube élastique (6) e fonction du débit instantané du fluide et qui occupe ainsi plus ou moins l'entrefer (7) d'un aimant en créant ainsi la chambre (5). 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le jeu d'une pièce élastique (9) qui se comprime sous l' l'effet du débit instantané du fluide, en dégageant ainsi la chambre de traitement (5) a 1 intérieur d'un entrefer (7). 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par la possibilité d'une adaptation de la tension des membranes élastiques (6) à la pression du réseau, grâce un système classique de réglage 6 - Dispositif selon a revendication 1, caractérisé par la déformation de poches souples (12), remplies de limaille d'un matériau ferro-magnétique et qui jouent le rôle de pièces polaires d'un générateur de champ magnétique (4). Cette déformation, en fonction du débit instantané du fluide, modi fie la géométrie de l'entrefer (7) et donc le volume de la chambre de traitement (5). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé par le jeu de volets rabattables (13) ou de tiroirs mobiles (10), repoussés par des ressorts de rappel (11), et qui compriment les poches souples (12) pour que ces dernières soient toujours adaptées à la forme des chambres (5). 8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le jeu d'un tiroir mobile (1) qui, en se déplaçant en fonction du débit instantané du fluide, dégage plus ou ou moins l'entrefer (7) d'un générateur de champ magnétique ou Élec-- trique (4) et module ainsi le volume de la chambre de traitement (5) Ce tiroir mobile (10) est repoussé par un ressort (11) dont la ten- sion est réglable en fonction de la pression nominale du réseau. 9 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la déformation de 2 membranes souples, imperméables et inélastiques, équipées sur leur face interne de deux séries de lamelles articulées (15). Ces 2 séries de lamelles, dont les formes et dimensions seront fonction du champ électri que souhaité, constituent l'anode et la cathode du générateur de champ (4). 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 9, caractérisé par la tension exercée par des ressorts (11) sur les membranes et donc sur les lamelles articulées (15) afin que 1 espace entre elles, cest å dire la chambre de traitement (5) soit strictement fonction du débit instantané du fluide a traiter.