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La présente invention est relative à un perfection- nement à l'objet du brevet belge n 554.660 du 1.2.1957.
Le brevet principal est relatif à un dispositif au- tomatique d'analyse d'éléments chimiques d'une solution aqueuse, par exemple de la teneur en H+ ou en OH+, en C12,de la dureté ou d'autres éléments, comprenant au moins un récipient contenant la solution aqueuse à analyser, au moins un récipient contenant une , liqueur titrante et au moins un récipient récepteur, relié au ré- cipient à solution par une conduite de décharge et destiné à ac- @ cueillir le mélange des liquides précités, le récipient à solu- tion aqueuse précité étant ouvert à l'air libre et relié au réci-
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pient récepteur par un siphon de blocage qui retient la solution dans le récipient tant que le niveau de celle-ci se trouve en des;
sous du niveau du sommet du siphon de blocage et le vide automati- quement chaque fois que ce niveau est atteint, tandis que le réci- pientà liqueur titrante est un vase de Mariotte comportant un récipient contenant la liqueur titrante de réserve et un réservoir doseur dans lequel, conformément au principe de fonctionnement de vase de Mariotte, le niveau de la liqueur titrante est automati- quement maintenu constant, ce réservoir-doseur étant ouvert à l'air libre et relié au récipient récepteur par un siphon.
Pendant les essais de fonctionnement, il a été constaté que parfois, lors de la décharge du siphon de blocage, le débit de la solution aqueuse n'était pas suffisant pour amorce! le siphon du réservoir-doseur. Le débit étant fonction de plu- sieurs facteurs, notamment de la viscosité, de la section des con- duites, etc., l'automaticité de fonctionnement était compromise dans le cas où la constance de ces facteurs ne pouvait pas être garantie.
Dans le but d'éviter cet inconvénient, selon le présent perfectionnement, le tube de décharge du siphon de blocage du récipient à solution débouche dans le réservoir-doseur, de sor- te que quelle que soit la vitesse d'écoulement de la solution a- queuse venant par le siphon de blocage, le siphon du réservoir- s'amorce doseur/et vide ce dernier de son contenu dès que le niveau dé- passe son sommet.
Selon une forme préférée de réalisation de l'objet de l'invention, la capacité du réservoir-doseur est telle que le sommet du siphon le mettant en communication avec le récipient ré- cepteur est submergé exactement à la fin d'une décharge du siphon de blocage, de sorte que le réservoir-doseur est vidé après un nombre entier de décharges du siphon de blocage.
Le liquide arrivant dans le récipient récepteur
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est donc constitué de la liqueur titrante, et de la solution mé- langées en proportion toujours constante qui dépend du rapport en- tre les volumes du récipient à solution et du réservoir-doseur.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description du dessin annexé au présent mémoi- re et qui représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
Le dessin est une vue schématique d'un dispositif automatique d'analyse conforme à l'invention.
Le dispositif peut être employé pour la surveillai? ce continue de la composition chimique d'une solution aqueuse ou bien être employé comme une pompe doseuse automatique, pour l'in. troduction périodique d'une substance aqueuse au sein d'une solu tion.
Le dispositif comprend un récipient 1 à solution alimenté par un réservoir 2 contenant une réserve de solution à analyser. Il est bien entendu que le récipient 1 à solution peut également être alimenté par une conduite mère véhiculant la solu- tion à analyser. Le débit de la solution arrivant dans le réci- pient 1 est réglé par une vanne à pointeau 3.
Le récipient 1 à solution est ouvert à l'air li- bre et sa conduite de décharge 4 est pourvue d'un siphon de blo- cage 5 qui retient la solution dans le récipient 1 tant que le niveau de celle-ci se trouve en dessous du niveau 6 du sommet du siphon de blocage 5.
Lorsque la solution atteint le niveau 6, le siphon de blocage 5 s'amorce et vide le contenu du récipient 1. La dé- charge se fait donc d!une façon tout à fait automatique, sans in- tervention d'une minuterie, et sa fréquence dépend uniquement du réglage de la vanne à pointeau 3.
Le dispositif comprend également un récipient 7 à liqueur titrante qui est un vase de Mariotte et comporte, par con- @
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séquent, un récipient 8 contenant la liqueur titrante de réserve et un réservoir-doseur 9. Le récipient 8 est hermétiquement fermé mais comprend un tube 10 dont l'extrémité supérieure 11 se trouve à l'air libre, tandis que l'extrémité inférieure 12 est immergée dans la liqueur titrante. Le réservoir-doseur 9 est ouvert à l'air libre et est relié au récipient 8 par une conduite 13. Conformé- ment au principe de fonctionnement du vase de Mariotte, le niveau de la liqueur titrante dans le réservoir-doseur 9 est automatique- ment maintenu au niveau 14 de l'extrémité inférieure 12 du tube 10.
Selon l'objet de l'invention, la conduite de dé- charge 4 du siphon de blocage 5 débouche dans le réservoir-doseur 9. Comme ce dernier est relié à un réservoir récepteur 15 par un siphon 16, ce dernier s'amorce automatiquement et vide le contenu du réservoir-doseur 9 dans le réservoir récepteur 15 aussitôt que le niveau du mélange dans le réservoir-doseur 9 a atteint le ni- veau 17 du sommet du siphon 16.
Dans le ca particulier représenté au dessin, la capacité du réservoir-doseur 9 est telle que le niveau 17 est atteint exactement à la fin d'une seule décharge du siphon de blo- cage 5. Il doit toutefois être entendu que la capacité du réser- voir-doseur 9 pourrait être telle que le niveau 17 ne serait at- teinte qu'après deux, trois ou plusieurs décharges du siphon de blocage 5. Quelle que soit la capacité du réservoir-doseur 9, il est toujours vidé après un nombre entier de décharges, du siphon de blocage 5.
Pour diminuer l'erreur de dosage due à l'arrivée continue de la liqueur titrante dans le réservoir-doseur 9, la conduite 13 présente un étranglement 18 et ne permetdonc qu'un très faible débit de la liqueur titrante.
D'autre part, chaque siphon est constitué par un tube droit 19 ouvert en haut et recouvert par un capuchon 20 ayant également la forme d'un tube. La partie inférieure du capu- chon 20 présente une ouverture 21 pour le passage du liquide
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devant être véhiculé par le siphon. il doit être entendu que l'invention n'est nulle- ment limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIOINS
1. Dispositif automatique d'analyse d'éléments chimiques d'une solution aqueuse, par exemple de la teneur en H+ ou en OH , en C12, de la dureté ou d'autres éléments,comprenant au moins un récipient contenant la solution aqueuse à analyser, au moins un récipient contenant une liqueur titrante et au moins un récipient récepteur, relié au récipient à solution par une con- duite de décharge et destiné à accueillir le mélange des liquides précités, le récipient à solution aqueuse précité étant ouvert à l'air libre et relié au récipient récepteur par un siphon de @ blocage qui retient la solution dans le récipient tant que le niveau de celle-ci se trouve en dessous du niveau du sommet du siphon de blocage et le vide automatiquement chaque fois que ce niveau est atteint,
tandis que le récipient à liqueur titrante est un vase de Mariotte comportant un récipient contenant la li- queur titrante de réserve et un réservoir-doseur dans lequel, con- formément au principe de fonctionnement'de vase de Mariotte, le ni- veau de la liqueur titrante est automatiquement maintenu constant, ce réservoir-doseur étant ouvert à l'air libre et relié au réci- pient récepteur par un siphon, caractérisé en ce que la conduite de décharge du siphon de blocage du récipient à solution débouche dans le réservoir-doseur, de sorte que quelle que soit la vitesse d'écoulement de la solution aqueuse venant par le siphon de bloca- ge, le siphon du réservoir-doseur s'amorce et vide ce dernier de
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de son contenu dès que le niveau dépasse son sommet.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité du réservoir-doseur est telle que le sommet du siphon le mettant en communication avec le récipient récepteur est submergé exactement à la fin dune décharge du siphon de blo- cage, de sorte que le réservoir-doseur est vidé après un nombre entier de décharges du siphon de blocage. j. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que la conduite d'amenée de la solution aqueuse dans le récipient à solution est pourvue d'un moyen, par exemple d'une vanne à pointeau, permettant de régler à volonté le temps de remplissage de ce récipient et, par conséquent, le temps s'écoulant entre deux décharges.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le réservoir-doseur est relié au récipient de réserve par une conduite présentant un étrangle- ment et de cette manière limitant à très peu de chose le volume de la liqueur titrante pénétrant dans le réservoir-doseur pendant la durée de la décharge du siphon reliant le réservoir-doseur au récipient récepteur.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4,caractérisé en ce que chaque siphon est constitué par un tube droit ouvert en haut et recouvert par un capuchon en for- me de tube, la partie inférieure dudit capuchon présentant au moins une ouverture pour le passage du liquide devant être véhicu- lé par le siphon.
6. Dispositif tel que décrit ci-avant ou représenté au dessin annexé.
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The present invention relates to an improvement to the subject of Belgian patent No. 554,660 of 1.2.1957.
The main patent relates to an automatic device for analyzing chemical elements of an aqueous solution, for example the content of H + or OH +, C12, hardness or other elements, comprising at least a receptacle containing the aqueous solution to be analyzed, at least one receptacle containing a titrating liquor and at least one receiving receptacle, connected to the solution receptacle by a discharge pipe and intended to receive the mixture of the aforementioned liquids, the aforementioned aqueous solution container being open to the air and connected to the container
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receiver by a blocking siphon which retains the solution in the container as long as the level of the latter is in low;
below the level of the top of the blocking siphon and the vacuum automatically each time this level is reached, while the titrating liquor receptacle is a Mariotte vessel comprising a receptacle containing the reserve titrating liquor and a dosing reservoir in which, in accordance with the Mariotte vase operating principle, the level of the titrating liquor is automatically kept constant, this dosing tank being open to the open air and connected to the receiving vessel by a siphon.
During the operational tests it was found that sometimes, when discharging the blocking siphon, the flow of the aqueous solution was not sufficient for priming! the siphon of the dosing tank. Since the flow rate was a function of several factors, in particular viscosity, cross section of pipes, etc., the automaticity of operation was compromised in the event that the constancy of these factors could not be guaranteed.
In order to avoid this drawback, according to the present improvement, the discharge tube of the siphon for blocking the solution receptacle opens into the metering reservoir, so that whatever the flow rate of the solution a - queuse coming through the blocking siphon, the siphon of the reservoir- initiates the doser / and empties the latter of its contents as soon as the level exceeds its top.
According to a preferred embodiment of the object of the invention, the capacity of the metering tank is such that the top of the siphon putting it in communication with the receiving container is submerged exactly at the end of a discharge of the siphon. blocking, so that the dosing tank is emptied after a whole number of discharges from the blocking siphon.
The liquid entering the receiving container
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therefore consists of the titrating liquor and of the solution mixed in an always constant proportion which depends on the ratio between the volumes of the solution container and of the dosing tank.
Other details and features of the invention will emerge from the description of the drawing appended hereto and which represents, by way of nonlimiting example, one embodiment of the subject of the invention.
The drawing is a schematic view of an automatic analysis device according to the invention.
Can the device be used for surveillance? This continues the chemical composition of an aqueous solution or else be used as an automatic metering pump, for in. Periodic troduction of an aqueous substance within a solution.
The device comprises a solution container 1 supplied by a reservoir 2 containing a reserve of solution to be analyzed. It is understood that the solution container 1 can also be supplied by a mother pipe conveying the solution to be analyzed. The flow rate of the solution arriving in vessel 1 is regulated by a needle valve 3.
The solution container 1 is open to free air and its discharge line 4 is provided with a blocking siphon 5 which retains the solution in the container 1 as long as the level thereof is in. below level 6 of the top of the blocking siphon 5.
When the solution reaches level 6, the blocking siphon 5 is primed and empties the contents of the container 1. The discharge therefore takes place in a completely automatic way, without the intervention of a timer, and its frequency depends only on the setting of the needle valve 3.
The device also comprises a titrating liquor container 7 which is a Mariotte vase and comprises, by con- @
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sequent, a receptacle 8 containing the reserve titrating liquor and a dosing reservoir 9. The receptacle 8 is hermetically sealed but comprises a tube 10 whose upper end 11 is in the open air, while the lower end 12 is immersed in the titrating liquor. The dosing tank 9 is open to the open air and is connected to the receptacle 8 by a pipe 13. In accordance with the operating principle of the Mariotte vessel, the level of the titrating liquor in the dosing tank 9 is automatic. ment maintained at the level 14 of the lower end 12 of the tube 10.
According to the object of the invention, the discharge line 4 of the blocking siphon 5 opens into the metering tank 9. As the latter is connected to a receiving tank 15 by a siphon 16, the latter is automatically primed. and empties the contents of the dosing tank 9 into the receiving tank 15 as soon as the level of the mixture in the dosing tank 9 has reached level 17 of the top of the siphon 16.
In the particular case shown in the drawing, the capacity of the dosing tank 9 is such that level 17 is reached exactly at the end of a single discharge from the blocking siphon 5. It must however be understood that the capacity of the tank - see metering device 9 could be such that level 17 would only be reached after two, three or more discharges from the blocking siphon 5. Whatever the capacity of metering tank 9, it is always emptied after a number entire discharge, blocking siphon 5.
To reduce the metering error due to the continuous arrival of the titrating liquor in the metering tank 9, the pipe 13 has a constriction 18 and therefore allows only a very low flow rate of the titrating liquor.
On the other hand, each siphon is constituted by a straight tube 19 open at the top and covered by a cap 20 also having the shape of a tube. The lower part of the cap 20 has an opening 21 for the passage of liquid.
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to be conveyed by the siphon. it should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to the latter without departing from the scope of the present patent.
CLAIMS
1. Automatic device for analyzing chemical elements of an aqueous solution, for example the content of H + or OH, C12, hardness or other elements, comprising at least one container containing the aqueous solution to analyze, at least one container containing a titrating liquor and at least one receiving container, connected to the solution container by a discharge line and intended to receive the mixture of the aforementioned liquids, the aforementioned aqueous solution container being open to the free air and connected to the receiving vessel by a blocking siphon which retains the solution in the vessel as long as the level thereof is below the level of the top of the blocking siphon and automatically empties it whenever this level is reached. achieved,
while the titrating liquor receptacle is a Mariotte vessel comprising a receptacle containing the reserve titrating liquor and a dosing reservoir in which, in accordance with the Mariotte vessel operating principle, the level of titrating liquor is automatically kept constant, this dosing reservoir being open to the open air and connected to the receiving receptacle by a siphon, characterized in that the discharge pipe of the blocking siphon of the solution receptacle opens into the reservoir. doser, so that whatever the flow rate of the aqueous solution coming through the blocking siphon, the siphon of the dosing tank is primed and empties the latter of
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of its content as soon as the level exceeds its peak.
2. Device according to claim 1, characterized in that the capacity of the metering tank is such that the top of the siphon placing it in communication with the receiving receptacle is submerged exactly at the end of a discharge from the blocking siphon, so that the dosing tank is emptied after a whole number of discharges of the blocking siphon. j. Device according to either of claims 1 and 2, characterized in that the conduit for supplying the aqueous solution into the solution container is provided with means, for example a needle valve , making it possible to adjust at will the filling time of this container and, consequently, the time elapsing between two discharges.
4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the metering reservoir is connected to the reserve container by a pipe having a throttle and in this way limiting the volume to very little. titrating liquor entering the dosing tank during the discharge of the siphon connecting the dosing tank to the receiving container.
5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each siphon is constituted by a straight tube open at the top and covered by a cap in the form of a tube, the lower part of said cap having at the bottom. at least one opening for the passage of the liquid to be conveyed by the siphon.
6. Device as described above or shown in the accompanying drawing.