Brevet FR2766390A1 — publié le 19990129

La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs de désembouage des réseaux de circulation de liquides et notamment des réseaux hydrauliques à circulation fermée, tels que notamment les réseaux de chauffage et de divers processus industriels. On sait que l'eau véhiculée dans les réseaux hydrauliques, notamment les réseaux à circulation fermée, est la source de nombreux désordres liés à la formation de boues issues soit de la corrosion ou de l'érosion mécanique des parois métalliques en contact avec l'eau, soit de la précipitation de sels dissous contenus dans cette eau. Si l'on est en mesure d'éliminer de façon efficace la proportion des sels dissous contenus dans l'eau par extraction de ceux-ci, avant introduction dans le réseau, il n'en est pas de même pour les boues qui sont elles-mêmes générées au sein de ce réseau et qui, en conséquence, ne peuvent être éliminées par un traitement amont quelconque. Afin d'éliminer les boues ferromagnétiques contenues dans un réseau, on a proposé d'utiliser des filtres magnétiques, généralement constitués d'une enceinte traversée par l'eau à traiter dans laquelle sont disposés un ou plusieurs aimants permanents. Lors du passage de l'eau dans l'enceinte, les particules ferromagnétiques contenues dans celle-ci sont attirées par les aimants permanents, si bien qu'elles viennent se fixer à la surface de ces derniers. Les dispositifs de désembouage de ce type nécessitent donc un nettoyage régulier et efficace des aimants, nettoyage qui contraint l'utilisateur à ouvrir l'enceinte de traitement, à sortir les aimants de celle-ci et à les nettoyer avant de les remettre en place dans l'enceinte. Pour éviter ces inconvénients on a proposé un dispositif de désembouage permettant d'éliminer l'étape fastidieuse et onéreuse du nettoyage des aimants, ce dispositif permettant de plus d'éviter d'admettre périodiquement de l'oxygène source d'oxydation à l'intérieur de la cellule de traitement. Ce dispositif est essentiellement constitué d'une cellule de traitement à l'intérieur de laquelle le liquide à traiter est admis, et de moyens d'aimantation, qui sont isolés du liquide à traiter, les moyens d'aimantation étant amovibles sans que l'on ait à ouvrir la cellule de traitement. Ce type de dispositif de désembouage comporte sur la partie externe de la cuve des moyens de maintien d'une série d'aimants qui sont disposés autour de celle-ci. Une difficulté réside dans le fait que les aimants doivent, à la fois, être appliqués sur toute leur longueur contre la paroi de la cuve afin d'être efficaces tout en étant facilement amovibles, ainsi qu'exposé précédemment, pour des fins de nettoyage de la cuve. La présente invention a pour but d'améliorer les dispositifs de désembouage de l'état antérieur de la technique en proposant un moyen qui permette d'appliquer automatiquement les aimants sur toute leur longueur contre les parois de la cuve, ces aimants étant par ailleurs amovibles facilement. La présente invention a également pour but des moyens permettant d'améliorer l'efficacité des moyens d'aimantation disposés sur la périphérie externe de la cuve. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de désembouage d'un liquide en circulation dans un circuit, comportant une cellule de traitement à l'intérieur de laquelle le liquide à traiter est admis, et des éléments aimantés cylindriques disposés en contact avec la paroi externe de la cellule, caractérisé en ce que chaque élément aimanté comporte, à sa partie supérieure, des moyens de maintien autour desquels il est monté à pivotement, qui sont en appui sur des éléments supports solidaires de la paroi externe de la cellule. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, les moyens de maintien sont constitués d'un axe transversal à chaque élément aimanté. Dans une variante de ce mode de mise en oeuvre de l'invention l'axe transversal est décalé vers la paroi de la cellule par rapport à l'axe longitudinal de l'élément aimanté, de façon, qu'en position d'équilibre stable, le barreau ait tendance à s'incliner d'un angle a par rapport à la verticale. Dans une telle variante de mise en oeuvre de l'invention la cellule peut ainsi être en forme d'un tronc de cône dont la petite base constitue le fond, sa paroi latérale formant avec la verticale un angle inférieur au susdit angle formé par l'axe du barreau avec la verticale. Suivant l'invention les éléments aimantés peuvent préférentiellement être constitués de deux plaques de fer doux entre lesquelles sont disposés des moyens d'aimantation formant un solide aimanté dont la direction Nord-Sud de ses pôles est orientée suivant un axe transversal (xx') perpendiculaire au plan des plaques (16a). On a en effet constaté qu'une telle disposition permettait d'obtenir une distribution et une orientation optimales des lignes de champ magnétique à l'intérieur de la cuve. Ces moyens d'aimantation peuvent notamment être constitués d'un élastomère chargé de particules magnétiques et notamment de la poudre de ferrite, de la poudre de baryum ou de la poudre de strontium. Ils peuvent également être constitués d'électroaimants. On peut également assurer le maintien des éléments magnétiques en creusant, dans les éléments support, des fentes, qui sont inclinées du haut vers le bas et de l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, dans lesquelles les axes transversaux des éléments magnétiques sont guidés. La partie inférieure de ces fentes aura une longueur suffisante pour que l'élément magnétique puisse s'appliquer contre la paroi de la cuve. La partie supérieure de chaque fente comporte préférentiellement un logement situé sous celle-ci dans lequel peut prendre place chaque extrémité de l'axe transversal, ce qui permet de maintenir chaque élément magnétique dans une position écartée de la cuve dans laquelle il n'exerce qu'une action magnétique négligeable à l'intérieur de celle-ci, ce qui permet de recueillir facilement les boues dans le fond de la cuve. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue partielle agrandie en perspective d'un élément magnétique suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe verticale et longitudinale d'une cellule de désembouage équipée suivant l'invention de plusieurs éléments magnétiques. La figure 3 est une vue de dessus, couvercle ôté, de la cellule de désembouage représentée sur la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe partielle verticale agrandie, d'une variante de mise en oeuvre de l'invention. La figure 5 est une vue schématique montrant le principe de fonctionnement de la variante de mise en oeuvre de l'invention représentée sur la figure 4. Sur les figures 1 et 2 le dispositif de désembouage suivant l'invention comprend une cellule de traitement 1 essentiellement constituée d'une cuve 2 fermée à sa partie supérieure par un bouchon 4. La cuve 2 est de forme globale cylindrique et se termine, à sa partie inférieure, par une partie concave dont la base comporte un conduit 6 d'élimination des boues qui est fermé par une vanne 7. La cuve 2 comporte, à sa partie supérieure, un filetage interne 9 dans lequel vient se visser le bouchon d'obturation 4 avec interposition d'un joint d'étanchéité. La partie supérieure du bouchon 4 est creusée d'un premier canal radial Il relié à une canalisation d'arrivée du liquide, et notamment de l'eau à traiter, non représentée sur le dessin, qui est en communication avec un tube 12 qui s'étend vers le bas suivant l'axe longitudinal uu' de la cuve 2. Le bouchon 4 comporte un second canal radial 13 qui met en communication l'intérieur de la cuve 2 avec une canalisation d'évacuation du liquide traité, non représentée sur le dessin. La cuve 2 est constituée de préférence d'une matière de synthèse, telle que notamment du " nylon " renforcé de fibres de verre, ou encore d'un matériau métallique non magnétique tel que du cuivre, de l'acier inoxydable, de préférence du type 316L. Ainsi qu'on peut le voir plus particulièrement sur la figure 3, la cuve 2 comporte, au voisinage de sa partie supérieure, huit éléments support 15 destinés à assurer le maintien d'éléments magnétiques, constitués ici par des barreaux aimantés 16. Ainsi que représenté sur la figure 3, ces barreaux aimantés 16 sont de forme globale parallélépipédique et sont constitués de deux plaques 16a en fer doux entre lesquelles on a disposé un matériau élastomère 16b chargé de particules magnétiques et notamment de poudre de ferrite, de baryum, ou de strontium qui forment un solide aimanté, la direction N-S de celui-ci étant orientée suivant un axe transversal xx' perpendiculaire au plan des plaques 16a. Ces barreaux 16 sont traversés d'un axe support transversal 18. La cuve représentée sur la figure 2 est pourvue de huit éléments support 15, dont sept sont pourvus de barreaux aimantés. Les éléments supports 15 sont constitués de deux pattes solidaires de la paroi de la cuve 2 dont la face supérieure comporte une encoche 20 qui est destinée à recevoir chacune des extrémités de l'axe 18 de façon à immobiliser le barreau transversalement par rapport à la cuve tout en permettant un retrait facile de celui-ci. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention représenté sur la figure 4, les pattes 15 sont creusées d'une rainure 21, inclinée du haut vers le bas et de l'extérieur vers l'intérieur de la cuve 2 et qui se termine à son extrémité supérieure par un logement vertical 22 situé sous celle-ci dans lequel peut prendre place l'axe 18. Ainsi, les barreaux aimantés sont susceptibles d'occuper deux positions, à savoir une première position dans laquelle l'une de leurs faces longitudinales est plaquée contre la paroi de la cuve 2, et une position de repos, ou position de nettoyage, de la cuve 2 dans laquelle la face longitudinale du barreau 16 est décalée transversalement de la face externe de la cuve ce qui permet d'éliminer temporairement son action magnétique à l'intérieur de celle-ci et autorise l'opération de nettoyage. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, représenté de façon schématique sur la figure 5, les axes 18 sont décalés transversalement par rapport à l'axe de symétrie longitudinal zz' du barreau aimanté 16, d'une valeur d du côté de la paroi de la cuve 2. Dans ces conditions, on comprend que la position d'équilibre stable de ce barreau 16 est une position dans laquelle son axe de symétrie zz', qui passe par le barycentre G du barreau aimanté, forme avec la verticale yy' un angle a dont la valeur est sensiblement telle que tg a = d/(e/2) où e représente la longueur du barreau 16. Un tel mode de mise en oeuvre est particulièrement intéressant puisqu'il permet d'appliquer, de façon naturelle, le barreau aimanté 16 contre une paroi d'une cuve de forme tronconique dont la petite base se trouve à la partie inférieure, disposition qui est particulièrement favorable au recueillement des boues. Ainsi, on fera en sorte que l'angle d'inclinaison ss formé par la paroi externe de la cuve 2 avec la verticale soit inférieur à l'angle a. Dans ces conditions, on sera ainsi sûr que le barreau 16 soit appliqué sur toute sa longueur contre la paroi externe de la cuve 2. Le dispositif de désembouage est disposé dans un réseau en ligne, ou en "by-pass", de façon que le liquide à traiter arrive suivant la direction de la flèche A par le canal 11 pour pénétrer à l'intérieur de la cuve 2 par le tube 12 et en ressortir par le canal 13 suivant la flèche B. Le liquide à traiter contenant les boues traverse ainsi la cuve 2 si bien que ces boues sont soumises à l'action des champs magnétiques créés par les barreaux aimantés 16 disposés à la périphérie externe de la cuve 2. Lors de la circulation du liquide à travers la cuve 2, les champs magnétiques créés par les barreaux aimantés 16 attirent les particules ferromagnétiques qui se déposent ainsi sur les parois internes latérales de la cuve 2. Lorsque le chargement des parois internes de la cuve 2 est suffisant, on arrête l'arrivée d'eau A et on éloigne de la cuve 2 les barreaux aimantés 16. Dans ces conditions, les particules ferromagnétiques déposées sur les parois internes de la cuve 2 ne sont plus retenues contre celle-ci par les différents champs magnétiques créés par les barreaux aimantés 16, si bien qu'elles tombent dans le fond de la cuve 2. I1 reste ensuite à récupérer ces boues, notamment par aspiration au travers du conduit 6 et de la vanne 7. Le présent dispositif de désembouage suivant l'invention permet de récupérer facilement les particules ferromagnétiques de façon rapide, sans qu'il soit nécessaire de réaliser en cours de processus, un nettoyage des aimants ainsi que cela était nécessaire dans les dispositifs suivant l'état antérieur de la technique. Par ailleurs il permet un contact optimal des aimants avec la face externe de la cuve. Une fois les barreaux aimantés 16 remis en place, le dispositif de désembouage suivant l'invention est de nouveau opérationnel. Bien que l'on ait, dans l'exemple précédent, décrit le fonctionnement de la présente invention en faisant appel à des barreaux aimantés 16, que l'on éloigne de la cuve 2 pour arrêter les effets du champ magnétique produits dans la cuve 2, il est bien évident que l'on pourrait, dans le même but, faire appel à des électro-aimants dont on couperait l'alimentation électrique pour interrompre l'effet du champ magnétique. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de désembouage d'un liquide en circulation dans un circuit, comportant une cellule de traitement (1) à l'intérieur de laquelle le liquide à traiter est admis, et des éléments aimantés cylindriques (16) disposés en contact avec la paroi externe de la cellule, caractérisé en ce que chaque élément aimanté (16) comporte, à sa partie supérieure, des moyens de maintien (18) autour desquels il est monté à pivotement, qui sont en appui sur des éléments supports (15) solidaires de la paroi externe de la cellule (1). 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de maintien sont constitués d'un axe transversal (15) à chaque élément aimanté (16). 3.- Dispositif suivant l'unes des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments support (15) comportent des fentes (21), qui sont inclinées du haut vers le bas et de l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, et qui sont destinées à recevoir les extrémités des axes transversaux des éléments magnétiques, de façon que ceux-ci viennent s'appliquer contre la paroi de la cuve sous l'effet de leur propre poids. 4.- Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la partie supérieure de chaque fente (21) comporte un logement (22) situé sous celle-ci dans lequel peut prendre place chaque extrémité de l'axe transversal, de façon à maintenir chaque élément magnétique (16) dans une position écartée de la cuve (2). 5.- Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que l'axe transversal (15) est décalé vers la paroi de la cellule (1) par rapport à l'axe longitudinal (zz') de l'élément aimanté, de façon, qu'en zz en position d'équilibre stable, le barreau ait tendance à s'incliner d'un angle (a) par rapport à la verticale (yy'). 6.- Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la cellule (1) est en forme d'un tronc de cône dont la petite base constitue le fond, sa paroi latérale formant avec la verticale un angle (ss) inférieur au susdit angle (a). 7.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments aimantés (16) sont constitués de deux plaques de fer doux (16a) entre lesquelles sont disposés des moyens d'aimantation (16b), formant un solide aimanté dont la direction Nord-Sud de ses pôles est orientée suivant un axe transversal (xx') perpendiculaire au plan des plaques (16a). 8.- Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens d'aimantation (16b) sont constitués d'un élastomère chargé de particules magnétiques et notamment de la poudre de ferrite, de la poudre de baryum ou de la poudre de strontium. 9.- Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens d'aimantation sont constitués d'électroaimants.