| (19) |
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(11) |
EP 2 616 170 B9 |
| (12) |
CORRECTED EUROPEAN PATENT SPECIFICATION |
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Note: Bibliography reflects the latest situation |
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Correction information: |
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Corrected version no 1 (W1 B1) |
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Corrections, see Description |
| (48) |
Corrigendum issued on: |
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05.01.2022 Bulletin 2022/01 |
| (45) |
Mention of the grant of the patent: |
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13.10.2021 Bulletin 2021/41 |
| (22) |
Date of filing: 19.08.2011 |
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| (51) |
International Patent Classification (IPC):
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| (86) |
International application number: |
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PCT/US2011/048342 |
| (87) |
International publication number: |
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WO 2012/036837 (22.03.2012 Gazette 2012/12) |
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| (54) |
METHOD AND MEANS FOR THE PREPARATION OF SOLUTIONS FROM DRY CHEMICALS
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON LÖSUNGEN AUS TROCKENEN CHEMIKALIEN
PROCÉDÉ ET MOYENS DE PRÉPARATION DE SOLUTIONS À PARTIR DE SUBSTANCES CHIMIQUES SÈCHES
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| (84) |
Designated Contracting States: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priority: |
17.09.2010 US 884785
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| (43) |
Date of publication of application: |
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24.07.2013 Bulletin 2013/30 |
| (60) |
Divisional application: |
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21201199.3 |
| (73) |
Proprietor: Innovative Water Care, LLC |
|
Alpharetta, GA 30004 (US) |
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| (72) |
Inventors: |
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- BRENNAN, James, P.
Ooltewah
TN 37363 (US)
- ADAMS, Zachary, H.
Marietta
GA 30067 (US)
- CAO, Paul, Z.
Cleveland
TN 37312 (US)
|
| (74) |
Representative: de Benedetti, Jacopo et al |
|
Società Italiana Brevetti S.p.A.
Piazza di Pietra, 39 00186 Roma 00186 Roma (IT) |
| (56) |
References cited: :
WO-A1-99/35078 WO-A1-2006/078482 US-A- 3 166 020 US-A1- 2004 004 903 US-B1- 7 401 973
|
WO-A1-03/047715 WO-A1-2010/002657 US-A- 5 384 102 US-B1- 6 455 016
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| Note: Within nine months from the publication of the mention of the grant of the European
patent, any person may give notice to the European Patent Office of opposition to
the European patent
granted. Notice of opposition shall be filed in a written reasoned statement. It shall
not be deemed to
have been filed until the opposition fee has been paid. (Art. 99(1) European Patent
Convention).
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FIELD OF THE DISCLOSURE
[0001] This disclosure relates to water treatment, and more particularly to apparatus for
preparation of a chemical solution, as per the preamble of claim 1. An example of
such an apparatus is disclosed by
WO 03/047715 A.
BACKGROUND OF THE DISCLOSURE
[0002] Water treatment is needed in a variety of applications. Untreated water provides
a hospitable environment for the growth of bacteria, algae, and other undesirable
and potentially unhealthful organisms. It has become common practice to treat water
on a periodic or continuous basis by introducing treatment chemicals to control such
organisms.
[0003] Chemical feeders have been developed for bringing water into contact with solid,
dry treatment chemicals so that the chemical material is dissolved in the water in
a controlled manner. In a typical application of a chemical feeder, the feeder dissolves
solid pellets of calcium hypochlorite (cal hypo) to introduce chlorine into the water
stream; the quantity of chlorine in the water is generally expressed as a concentration
of free available chlorine (FAC).
[0004] An effective feeder design must provide dissolution at a desired rate, so as to maintain
the desired FAC concentration, while avoiding undesirable deposits or residues; this
is especially important in the case of cal hypo which produces calcium carbonate deposits.
In particular, it is desirable to implement a chemical feeder that can continuously
deliver a high concentration of FAC for an extended period of unattended operation.
[0005] A feeder device for introducing a chemical into a flow of water is disclosed in
WO03/047715. The feeder device includes a feeder inlet and a feeder outlet, a reservoir of the
chemical in solid form and having a foraminate lower portion, a first conduit having
an outlet and in communication with the feeder inlet in at least a first feeder condition,
a wall surrounding the conduit outlet and extending upward thereof, and an outlet
chamber receiving overflow containing the dissolved chemical and in communication
with the feeder outlet.
BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
[0006] In accordance with the invention an apparatus is provided having the features of
claim 1. Claim 15 is directed to a method using the apparatus of claim 1.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0007]
FIG. 1 is a schematic cross-section view of an apparatus for dissolving dry chemicals,
according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a perspective view of the inner chamber wall of the apparatus of FIG. 1.
FIG. 3 is a detail view of the grid support in the apparatus of FIG. 1.
FIG. 4 illustrates details of an eductor used in the apparatus of FIG. 1.
FIG. 5 schematically illustrates preparation of a solution from dry chemicals, using
the apparatus of FIG. 1.
FIG. 6 is a schematic cross-section view of an apparatus for dissolving a larger quantity
of dry chemicals, according to another embodiment of the invention.
FIG. 7 is a perspective view of the upper chamber cone of the apparatus of FIG. 6.
FIG. 8 illustrates an alternative arrangement of the eductor and eductor inlet, according
to an additional embodiment of the invention.
FIG. 9 is a graph showing free available chlorine (FAC) concentrations obtained with
a chemical feeder embodying the invention at various water flow rates.
DETAILED DESCRIPTION
[0008] FIG. 1 illustrates an apparatus for dissolving dry chemicals (a chemical feeder 1)
according to an embodiment of the invention. Feeder 1 has a lower housing 2 and an
upper housing 3. (Components of feeder 1, including housings 2, 3, are shown as circular
cylinders; it will be appreciated that alternate embodiments of the disclosure may
have shapes other than circular cylinders.) Lower housing 2 has an outer side wall
11, an upper plate 12 and a base 17; the outer side wall extends upward from the base
to the upper plate. In an embodiment, base 17 and side wall 11 define a cavity.
[0009] The upper plate 12 has a central opening which is covered by a grid 10. Upper housing
3 has a side wall 13, the bottom extremity of which connects to upper plate 12 while
surrounding grid 10. The inner surface 23 of side wall 13, at the bottom extremity
of side wall 13, is proximate to or adjacent to the outer edge 9 of grid 10. Upper
housing 3 has a removable lid 14; in this embodiment, lid 14 is secured to the top
edge of side wall 13 by an O-ring seal. As shown in FIG. 1, the interior space bounded
by side wall 13 forms an upper chamber 8 with grid 10 at the bottom thereof.
[0010] A wall 4 within lower housing 2 surrounds the central portion of the interior of
lower housing 2, and accordingly divides the interior of lower housing 2 into an inner
chamber 6 and an annular outer chamber 7. (Inner chamber 6 is thus located within
the cavity defined by base 17 and side wall 11.) The bottom of wall 4 is connected
to base 17. Wall 4 has a height substantially equal to the interior height of outer
side wall 11, except for a portion in which the top of the wall has a cutout 5.
[0011] A nozzle is mounted in the inner chamber for discharging fluid toward the grid. In
this embodiment, the nozzle comprises an eductor 15, mounted vertically so that an
outlet port thereof is directed upward toward the grid. Eductor 15 has an inlet port
connecting to a water feed line (not shown) through a coupler 16. In this embodiment,
coupler 16 is disposed in an opening in base 17, connecting to the feed line underneath
the base. Eductor 15 is configured to mix water from the feed line with chemical solution
already formed in the feeder, drawing the solution through ports that create a venturi
effect. The chemical solution is conducted out of the outer chamber of the feeder
through an outlet port 18 located in the outer side wall 11.
[0012] Interior wall 4 is shown in isolation in FIG. 2. In this embodiment, a portion of
the wall (typically about 10° of arc), has its height reduced by cutout 5, permitting
fluid flow from the inner chamber to the outer chamber over the wall at the cutout
portion. The arc of cutout 5 may vary from 1° of arc to 360° of arc, in which case
the entire wall has its height reduced to permit fluid flow over the wall in any direction.
As shown in FIG. 2, the reduction in height is typically a small fraction of the height
of the wall; when the wall is installed inside housing 2, the top edges 24, 25 of
both the cutout portion and the remainder of the wall are in the upper part of the
interior of housing 2. During operation of the feeder, chemical solution in the inner
chamber 6 overflows into the outer chamber 7 over the reduced-height portion of the
wall, and then exits the outer chamber through outlet port 18. Cutout 5 is oriented
to be 180° opposite port 18 (see FIGS. 1 and 5), so that flow from the inner chamber
into the outer chamber is in the direction opposite to flow out of the feeder through
outlet port 18.
[0013] FIG. 3 is a detail view of the outer edge portion of grid 10; grid 10 covers the
opening in upper plate 12 and is surrounded by wall 13. In this embodiment, upper
plate 12 has a notch 32 formed therein, so that the thickness of upper plate 12 is
reduced in an inner edge portion 31. Grid 10 is mounted on top of and supported by
edge portion 31. The depth of notch 32 may be chosen so that the top surface 33 of
upper plate 12 and the top surface 35 of grid 10 are coplanar. In addition, as shown
in FIG. 3, the inner diameter of wall 13 may be matched to the diameter of grid 10
so that inner surface 23 of wall 13 is adjacent to the outer edge of the grid. As
shown in FIG. 3, grid 10 generally has a uniform thickness less than that of upper
plate 12; grid 10 does not extend below the plane of the underside 34 of upper plate
12.
[0014] FIG. 4 illustrates details of eductor 15; eductor 15 is for example a "Tank Mixing
Eductor" from Spraying Systems Co., Wheaton, Illinois. The eductor has an inlet port
44 that connects to water feed line 45, and a discharge port 41. (Coupler 16 is omitted
from FIG. 4 to more clearly show the eductor inlet.) The eductor also has fluid intake
ports 42 that create a venturi effect and thereby draw chemical solution back into
the eductor, as shown schematically by arrows 43.
[0015] During operation of the feeder (see FIG. 5), pieces of dry chemical material 80 (in
the form of tablets, briquettes, chips, pellets, granules, or the like) in upper chamber
8 rest on top of grid 10. Water enters the feeder through eductor 15. Discharge 60
from the eductor causes the fluid surface 61 in the inner chamber 6 to be locally
elevated in an area 62 of the surface above the eductor. In this embodiment, the inner
chamber is a circular cylinder with eductor 15 mounted in a radially central portion
thereof; accordingly, the locally elevated portion 62 of the fluid surface will be
at a central circular portion of the grid.
[0016] The surface of the fluid in this area 62 rises above the grid, so as to contact pieces
81 of the dry chemical resting on the central portion of the grid. The dry chemical
pieces 81 thus dissolve, the dissolved chemical dropping down through the grid into
the inner chamber 6 and resulting in formation of a chemical solution in inner chamber
6. As noted above, the chemical solution is drawn back into the eductor (arrows 43)
through the eductor intake ports 42, and is again discharged through outlet port 41.
The chemical solution overflows into outer chamber 7, spilling over wall 4 in the
area of cutout 5; the solution then exits the feeder through outlet port 18.
[0017] FIG. 6 illustrates another embodiment of the disclosure, in which feeder 51 has an
upper chamber 58 with a diameter larger than that of upper chamber 8 in feeder 1.
Feeder 51 therefore can hold a larger quantity of dry chemicals; this is an advantage
in applications where the feeder is to operate unattended for extended periods. The
lower extremity of side wall 57 is spaced apart from the outer edge of grid 10. To
direct pieces of dry chemical inward toward grid 10 and prevent pieces of dry chemical
from landing on plate 12 instead of grid 10, chamber 58 has a cone-shaped insert 52
mounted therein.
[0018] Cone 52 is shown in isolation in FIG. 7. As shown in FIG. 7, cone 52 has a small
lower open end and a large open upper end. The outer edge 53 of the upper end contacts
the interior surface of the side wall of the upper housing, and the lower end has
an inner edge 54 with a circumference approximately matching that of the grid, so
that inner edge 54 is proximate to the outer edge of the grid.
[0019] In another embodiment, illustrated in FIG. 8, the water feed line connection is through
the side wall 11 rather than through the base 17. Eductor 15 is connected through
coupler 16 and a 90° elbow 73 to a substantially horizontal water feed line 71. Water
feed line 71 extends through an opening in wall 4 and connects to inlet port 72.
[0020] FIG. 9 shows concentrations of FAC in solution produced by a feeder embodying the
disclosure at various flow rates. Flow rates were in the range 9.1 - 27.3 l/min (2-6
gallons per minute (GPM), corresponding to water pressure in the range 51.7 - 372
kPa (7.5-54 psi). The eductor inlet port had a diameter of approximately 3/8 inch,
and the eductor outlet was located 3-3/4 inch below the grid. FAC concentrations were
obtained in the range 1250-3010 ppm, varying nearly linearly with the flow rate. It
will be appreciated that these FAC concentrations are substantially higher than obtained
from typical chemical feeders.
1. An apparatus (1) for preparation of a chemical solution, comprising:
a lower housing (2) having a base (17), an upper plate (12), and a side wall (11),
the side wall extending upwardly from the base to the upper plate, the upper plate
having a central opening therein so that the upper plate has an annular shape;
an upper housing (3) having a side wall (13), a lower extremity of said side wall
connected to the upper plate;
a grid (10) mounted on the upper plate and covering the central opening, the grid
forming at least a portion of a lower boundary of an upper chamber within the upper
housing;
a wall (4) in the interior of the lower housing, said interior wall connected to the
base and extending into an upper portion of the lower housing, said interior wall
thereby dividing the interior of the lower housing into a central inner chamber (6)
and an annular outer chamber (7), at least a portion (5) of said interior wall having
a reduced height to permit fluid flow from the inner chamber to the outer chamber;
a nozzle (15) disposed in the inner chamber for discharging fluid (60) into the inner
chamber toward the grid, so as to cause a fluid surface (61) in the inner chamber
to be locally elevated in a portion (62) of said surface; and
an outlet port (18) in the side wall of the lower housing for conducting the chemical
solution out of the outer chamber;
wherein the inner chamber is substantially cylindrical and said nozzle is disposed
vertically in a central portion of the inner chamber, so that said locally elevated
portion of said surface is above a central portion of the grid;
characterised by said nozzle comprising an eductor oriented so as to discharge fluid vertically upward
toward the grid; and the eductor having fluid intake ports (42) effective to create
a Venturi effect and thereby draw fluid in the inner chamber into the eductor.
2. An apparatus according to claim 1, wherein said locally elevated portion (62) of said
surface (61) is above the grid (10).
3. An apparatus according to claim 1, wherein said interior wall has a height substantially
equal to an interior height of the side wall of the lower housing.
4. An apparatus according to claim 1, wherein the upper plate has a notch (32) therein
adjacent the central opening, thereby forming a reduced thickness portion (31) of
the upper plate, and the grid is mounted on top of said reduced thickness portion.
5. An apparatus according to claim 4, wherein the grid has a thickness and the notch
has a depth relative to an upper surface of the upper plate, said depth being approximately
equal to the thickness of the grid so that an upper surface of the grid and the upper
surface of the upper plate are approximately coplanar.
6. An apparatus according to claim 1, wherein said interior wall has a uniform height
permitting fluid flow from the inner chamber to the outer chamber.
7. An apparatus according to claim 1, wherein said interior wall is a substantially circular
cylinder, said reduced height is uniform in said portion of said interior wall, and
said portion is at least 1° of arc.
8. An apparatus according to claim 7, wherein said portion is about 10° of arc.
9. An apparatus according to claim 1, wherein the grid has a diameter, and the side wall
(57) of the upper housing has an inside diameter greater than the diameter of the
grid, so that the lower extremity of said side wall is spaced apart from an outer
edge of the grid.
10. An apparatus according to claim 9, further comprising a cone-shaped insert (52) disposed
in the upper chamber and having an open lower end and an open upper end, the upper
end larger than the lower end, the upper end having an outer edge (53) contacting
an interior surface of the side wall of the upper housing and the lower end having
an inside diameter approximately equal to that of the grid, so that an inner edge
(54) of the lower end is proximate to the outer edge of the grid.
11. An apparatus according to claim 1, wherein the base has an opening for connecting
to an external water feed line, and the nozzle connects to the water feed line through
said opening.
12. An apparatus according to claim 11, wherein the nozzle is mounted vertically in the
inner chamber, and further comprising an internal water feed line (71) connecting
said opening with the nozzle.
13. An apparatus according to claim-12, wherein the internal water feed line further includes
an elbow at an end thereof proximate to the nozzle.
14. An apparatus according to claim 1, wherein the portion of the interior wall having
a reduced height is oriented 180° opposite the outlet port, so that a direction of
flow from the inner chamber to the outer chamber is opposite a direction of flow out
of the outer chamber through the outlet port.
15. A method for preparing a chemical solution, comprising:
providing an apparatus according to any of the preceding claims,
discharging fluid from the nozzle to cause a fluid surface (61) in the chemical feeder
to be locally elevated in an area (62) of said surface above the nozzle, so that the
surface in said area rises above the grid;
dissolving chemical material (81) disposed on top of the grid, in accordance with
the fluid rising above the grid and thereby contacting the chemical material; and
conducting a fluid mixture including the dissolved material out of the lower housing.
16. A method according to claim-15, wherein
the lower housing has a wall (4) in the interior thereof, said interior wall connected
to a base of the lower housing and extending into an upper portion of the lower housing,
said interior wall thereby dividing the interior of the lower housing into a central
inner chamber (6) and an annular outer chamber (7), at least a portion (5) of said
interior wall having a reduced height to permit fluid flow from the inner chamber
to the outer chamber, and further comprising
collecting the dissolved material in the inner chamber, the dissolved material mixing
with fluid in the inner chamber to form said chemical solution;
and wherein said conducting step is performed subsequent to flow of the chemical solution
from the inner chamber to the outer chamber.
17. A method according to claim 16, wherein the chemical material comprises one or more
tablets, briquettes, chips, granules, or a combination thereof.
1. Eine Vorrichtung (1) zur Herstellung einer chemischen Lösung, umfassend:
- ein unteres Gehäuse (2), das eine Grundplatte (17), eine obere Platte (12) und eine
Seitenwand (11) aufweist, wobei sich die Seitenwand von der Grundplatte nach oben
zu der oberen Platte erstreckt, und wobei die obere Platte eine mittige Öffnung aufweist,
so dass die obere Platte eine ringförmige Gestalt hat;
- ein oberes Gehäuse (3) mit einer Seitenwand (13), wobei ein unteres Ende der besagten
Seitenwand mit der oberen Platte verbunden ist;
- ein Gitter (10), das an der oberen Platte befestigt ist und die mittige Öffnung
abdeckt, wobei das Gitter wenigstens einen Teil einer unteren Begrenzung einer oberen
Kammer innerhalb des oberen Gehäuses bildet;
- eine Wand (4) im Inneren des unteren Gehäuses, wobei die besagte innere Wand mit
der Grundplatte verbunden ist und sich in einen oberen Bereich des unteren Gehäuses
erstreckt, wobei die besagte innere Wand dabei das Innere des unteren Gehäuses in
eine mittige Innenkammer (6) und eine ringförmige Außenkammer (7) teilt, und wobei
wenigstens ein Bereich (5) der besagten inneren Wand eine verringerte Höhe aufweist,
um es einer Flüssigkeit zu erlauben, von der Innenkammer zu der Außenkammer zu strömen;
- eine Düse (15), die in der Innenkammer angeordnet ist, um Flüssigkeit (60) in die
Innenkammer in Richtung des Gitters abzugeben, um so eine Flüssigkeitsoberfläche (61)
in der Innenkammer in einem Bereich (62) der besagten Oberfläche lokal anzuheben;
und
- eine Auslassöffnung (18) in der Seitenwand des unteren Gehäuses, um die chemische
Lösung aus der Außenkammer abzuleiten;
- wobei die Innenkammer substantiell zylindrisch ist, und die besagte Düse vertikal
in einem mittigen Bereich der Innenkammer untergebracht ist, so dass der besagte,
lokal angehobene Bereich der besagten Oberfläche sich oberhalb eines mittigen Bereichs
des Gitters befindet;
dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Düse umfasst:
- einen Ejektor, welcher derart ausgerichtet ist, um Flüssigkeit vertikal aufwärts
in Richtung des Gitters abzugeben; und
- wobei der Ejektor mit Flüssigkeitsaufnahmekanälen (42) versehen ist, welche die
Erzeugung eines Venturi-Effektes bewirken und dadurch die Flüssigkeit von der Innenkammer
in den Ejektor ziehen.
2. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der besagte, lokal angehobene Bereich (62)
der besagten Oberfläche (61) sich oberhalb des Gitters (10) befindet.
3. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Höhe der besagten innere Wand substantiell
gleich einer inneren Höhe der Seitenwand des unteren Gehäuses ist.
4. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die obere Platte eine an die mittige Öffnung
angrenzende Aussparung (32) aufweist, wodurch in der oberen Platte ein Bereich (31)
von verringerter Dicke geschaffen wird, und wobei das Gitter oben auf dem Bereich
von verringerter Dicke montiert ist.
5. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Gitter eine Dicke und die Aussparung
eine Tiefe relativ zu einer oberen Oberfläche der oberen Platte aufweist, wobei die
besagte Tiefe annähernd gleich der Dicke des Gitters ist, so dass eine obere Oberfläche
des Gitters und die obere Oberfläche der oberen Platte näherungsweise koplanar sind.
6. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die innere Wand eine einheitliche Höhe aufweist,
die es einer Flüssigkeit erlaubt, aus der Innenkammer in die Außenkammer zu strömen.
7. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die besagte innere Wand ein substantiell
kreisförmiger Zylinder ist, wobei die besagte, verringerte Höhe in dem besagten Bereich
der besagten inneren Wand gleichmäßig ist, und wobei der besagte Bereich sich über
wenigstens 1° des Kreisbogens erstreckt.
8. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der besagte Bereich sich über etwa 10° des
Kreisbogens erstreckt.
9. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Gitter einen Durchmesser aufweist, und
die Seitenwand (57) des oberen Gehäuses einen inneren Durchmesser aufweist, der größer
ist als der Durchmesser des Gitters, so dass das untere Ende der besagten Seitenwand
von einer Außenkante des Gitters beabstandet ist.
10. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, ferner umfassend einen kegelförmigen Einsatz (52),
der in der oberen Kammer angeordnet ist und ein offenes unteres Ende sowie ein offenes
oberes Ende aufweist, wobei das obere Ende größer ist als das untere Ende, wobei das
obere Ende eine Außenkante (53) aufweist, die mit einer inneren Oberfläche der Seitenwand
des oberen Gehäuses in Kontakt steht, und wobei das untere Ende einen Innendurchmesser
aufweist, der dem des Gitters annähernd gleich ist, so dass eine Innenkante (54) des
unteren Endes in der Nähe der Außenkante des Gitters liegt.
11. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Grundplatte eine Öffnung für den Anschluss
an eine externe Wasserzuleitung aufweist, und wobei die Düse durch die besagte Öffnung
an der Wasserzuleitung angeschlossen ist.
12. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Düse vertikal in der Innenkammer befestigt
ist, ferner umfassend eine innere Wasserzuleitung (71), welche die besagte Öffnung
mit der Düse verbindet.
13. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die innere Wasserzuleitung ferner an einem
ihrer Enden in der Nähe der Düse einen Rohrkrümmer aufweist.
14. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Bereich der inneren Wand mit verringerter
Höhe um 180° entgegengesetzt zu der Auslassöffnung orientiert ist, so dass eine Flussrichtung
von der Innenkammer zu der Außenkammer entgegengesetzt zu der Flussrichtung aus der
Außenkammer durch die Auslassöffnung nach außen ist.
15. Ein Verfahren zur Herstellung einer chemischen Lösung, umfassend:
- Bereitstellen einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
- Abgeben von Flüssigkeit von der Düse, um zu veranlassen, dass eine Flüssigkeitsoberfläche
(61) in dem Chemikalienbeschicker lokal in einem Bereich (62) der besagten Oberfläche
über die Düse angehoben wird, so dass die Oberfläche in dem besagten Bereich über
das Gitter ansteigt;
- Auflösen des chemischen Materials (81), das auf dem Gitter platziert ist, in der
Flüssigkeit, die über das Gitter steigt und dadurch mit dem chemischen Material in
Kontakt gelangt; und
- Ableiten einer Flüssigkeitsmischung mit dem aufgelösten Material aus dem unteren
Gehäuse nach außen.
16. Ein Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei
- das untere Gehäuse in seinem Inneren eine Wand (4) aufweist, wobei die besagte innere
Wand mit der Grundplatte des unteren Gehäuses verbunden ist und sich in einen oberen
Bereich des unteren Gehäuses erstreckt, wobei die besagte innere Wand dabei das Innere
des unteren Gehäuses in eine mittige Innenkammer (6) und eine ringförmige Außenkammer
(7) teilt, wobei wenigstens ein Bereich (5) der besagten inneren Wand eine verringerte
Höhe aufweist, um einen Flüssigkeitsstrom von der Innenkammer zu der Außenkammer zu
erlauben; und ferner umfassend
- Auffangen des gelösten Materials in der Innenkammer, wobei sich das aufgelöste Material
mit der Flüssigkeit in der Innenkammer vermischt, um die besagte chemische Lösung
zu bilden;
- und wobei der besagte Schritt des Ableitens im Anschluss an das Strömen der chemischen
Lösung von der Innenkammer zu der Außenkammer ausgeführt wird.
17. Ein Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei das chemische Material eine oder mehrere Tabletten,
Briketts, Späne, Körnchen, oder eine Kombination davon umfasst.
1. Appareil (1) pour la préparation d'une solution chimique comprenant :
un boîtier inférieur (2) ayant une base (17), une plaque supérieure (12) et une paroi
latérale (11), la paroi latérale s'étendant vers le haut à partir de la base vers
la plaque supérieure, la plaque supérieure ayant une ouverture centrale dans cette
dernière de sorte que la plaque supérieure a une forme annulaire ;
un boîtier supérieur (3) ayant une paroi latérale (13), une extrémité inférieure de
ladite paroi latérale étant raccordée à la plaque supérieure ;
une grille (10) montée sur la plaque supérieure et recouvrant l'ouverture centrale,
la grille formant au moins une partie d'une limite inférieure d'une chambre supérieure
dans le boîtier supérieur ;
une paroi (4) dans l'intérieur du boîtier inférieur, ladite paroi intérieure étant
raccordée à la base et s'étendant dans une partie supérieure du boîtier inférieur,
ladite paroi intérieure divisant ainsi l'intérieur du boîtier inférieur dans une chambre
interne centrale (6) et une chambre externe annulaire (7), au moins une partie (5)
de ladite paroi intérieure ayant une hauteur réduite pour permettre l'écoulement de
fluide de la chambre interne vers la chambre externe ;
une buse (15) disposée dans la chambre interne pour décharger le fluide (60) dans
la chambre interne vers la grille, afin d'amener une surface de fluide (61) dans la
chambre interne à être élevée localement dans une partie (62) de ladite surface ;
et
un orifice de sortie (18) dans la paroi latérale du boîtier inférieur pour faire sortir
la solution chimique de la chambre externe ;
dans lequel la chambre interne est sensiblement cylindrique et ladite buse est disposée
verticalement dans une partie centrale de la chambre interne, de sorte que ladite
partie élevée localement de ladite surface est au-dessus d'une partie centrale de
la grille ;
caractérisé par ladite buse qui comprend :
un éjecteur orienté pour décharger le fluide verticalement vers le haut vers la grille
; et
l'éjecteur ayant des orifices d'admission de fluide (42) effectifs pour créer un effet
de Venturi et aspirer ainsi le fluide dans la chambre interne dans l'éjecteur.
2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite partie localement élevée (62)
de ladite surface (61) est au-dessus de la grille (10).
3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite paroi intérieure a une hauteur
sensiblement égale à une hauteur intérieure de la paroi latérale du boîtier inférieur.
4. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la plaque supérieure a une encoche
(32) à l'intérieur de cette dernière adjacente à l'ouverture centrale, formant ainsi
une partie d'épaisseur réduite (31) de la plaque supérieure, et la grille est montée
sur le dessus de ladite partie d'épaisseur réduite.
5. Appareil selon la revendication 4, dans lequel la grille a une épaisseur et l'encoche
a une profondeur par rapport à une surface supérieure de la plaque supérieure, ladite
profondeur étant approximativement égale à l'épaisseur de la grille de sorte qu'une
surface supérieure de la grille et la surface supérieure de la plaque supérieure sont
approximativement coplanaires.
6. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite paroi intérieure a une hauteur
uniforme permettant l'écoulement de fluide de la chambre interne vers la chambre externe.
7. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite paroi intérieure est un cylindre
sensiblement circulaire, ladite hauteur réduite est uniforme dans ladite partie de
ladite paroi intérieure, et ladite partie représente au moins 1° d'arc.
8. Appareil selon la revendication 7, dans lequel ladite partie représente environ 10°
d'arc.
9. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la grille a un diamètre et la paroi
latérale (57) du boîtier supérieur a un diamètre intérieur supérieur au diamètre de
la grille, de sorte que l'extrémité inférieure de ladite paroi latérale est espacée
d'un bord externe de la grille.
10. Appareil selon la revendication 9, comprenant en outre un insert en forme de cône
(52) disposé dans la chambre supérieure et ayant une extrémité inférieure ouverte
et une extrémité supérieure ouverte, l'extrémité supérieure étant plus grande que
l'extrémité inférieure, l'extrémité supérieure ayant un bord externe (53) en contact
avec une surface intérieure de la paroi latérale du boîtier supérieur et l'extrémité
inférieure ayant un diamètre intérieur approximativement égal à celui de la grille,
de sorte qu'un bord interne (54) de l'extrémité inférieure est à proximité du bord
externe de la grille.
11. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la base a une ouverture pour se raccorder
à une conduite d'alimentation en eau externe, et la buse se raccorde à la conduite
d'alimentation en eau par le biais de ladite ouverture.
12. Appareil selon la revendication 11, dans lequel la buse est montée verticalement dans
la chambre interne, et comprenant en outre une conduite d'alimentation en eau interne
(71) raccordant ladite ouverture avec la buse.
13. Appareil selon la revendication 12, dans lequel la conduite d'alimentation en eau
interne comprend en outre un coude au niveau de son extrémité à proximité de la buse.
14. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la partie de la paroi intérieure ayant
une hauteur réduite est orientée à 180° à l'opposé de l'orifice de sortie, de sorte
qu'une direction d'écoulement de la chambre interne vers la chambre externe est opposée
à une direction d'écoulement hors de la chambre externe par le biais de l'orifice
de sortie.
15. Procédé pour préparer une solution chimique comprenant les étapes suivantes :
prévoir un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,
décharger le fluide de la buse pour amener une surface de fluide (61) dans le dispositif
d'alimentation en produit chimique à être élevée localement dans une zone (62) de
ladite surface au-dessus de la buse, de sorte que la surface dans ladite zone monte
au-dessus de la grille ;
dissoudre la matière chimique (81) disposée sur le dessus de la grille, selon la montée
du fluide au-dessus de la grille et étant ainsi en contact avec la matière chimique
; et
amener un mélange de fluide comprenant la matière dissoute hors du boîtier inférieur.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel :
le boîtier inférieur a une paroi (4) dans son intérieur, ladite paroi intérieure étant
raccordée à une base du boîtier inférieur et s'étendant dans une partie supérieure
du boîtier inférieur, ladite paroi intérieure divisant ainsi l'intérieur du boîtier
inférieur dans une chambre interne centrale (6) et une chambre externe annulaire (7),
au moins une partie (5) de ladite paroi intérieure ayant une hauteur réduite pour
permettre l'écoulement de fluide de la chambre interne vers la chambre externe, et
comprenant en outre l'étape suivante :
collecter la matière dissoute dans la chambre interne, la matière dissoute se mélangeant
avec le fluide dans la chambre interne pour former ladite solution chimique ;
et dans lequel ladite étape de conduite est réalisée suite à l'écoulement de la solution
chimique de la chambre interne vers la chambre externe.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel la matière chimique comprend un ou
plusieurs parmi les éléments suivants : des pastilles, des briquettes, des copeaux,
des granulés ou leur combinaison.
REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION
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