BE858264A - Reacteur d'analyses - Google Patents

Description

  "Réacteur d'Analyse".

  
La présente invention a pour objet un réacteur de préparation et d'analyse comprenant des moyens permettant de prélever une dose déterminée d'un échantillon et de le transférer dans une chambre isolée de l'atmosphère, des moyens de prélever si nécessaire une dose déterminée d'u.i diluant

  
et de le transférer dans la même chambre, des moyens de prélever au moins une dose déterminée d'un réactif et de le

  
 <EMI ID=1.1> 

  
échantillon avec le ou les réactifs avec le diluant éventuel

  
à l'abri de l'atmosphère, ainsi que des moyens pour transférer sous pression le mélange de solutionsainsi réalisé

  
dans un système généralement quelconque pour détecter le résultat, ou pour transférer une partie de ce mélange vers un autre

  
réacteur tel que décrit ou toute autre utilisation.

  
Une particularité de l'invention réside dans le fait

  
que les opérations permettant le prélèvement volumétrique de l'échantillon, le dosage de volumes précis du ou des réactifs,

  
la dilution de l'échantillon, le transfert du mélange ainsi

  
formé vers la détection ou toute autre utilisation, sont

  
réalisés par le moyen d'un seul piston centralisant

  
les fonctions décrites ci-dessus. 

  
Une logique électronique, pneumatique, ou toute autre programmation active un moteur pas à pas, un moteur

  
à rotation continue, un moteur linéaire, un vérin pneumatique ou tout autre moyen de commander les déplacements de ce piston proportionnellement aux volumes et à la chronologie nécessaire aux réactions ou à la préparation.

  
De plus, l'invention permet d'effectuer ces réactions ou préparations à l'abri de l'atmosphère.

  
Les analyseurs existants utilisant des dispositifs automatiques pour la mise en oeuvre de réactions chimiques

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de retenir le fait qu'en général le mélange de l'échantillon et des réactifs et diluant se fait en milieu atmosphérique. De plus, ils exigent des moyens distincts pour le prélèvement de l'échantillon, la distribution du ou des réactifs,

  
la dilution, le transfert du mélange ainsi formé vers la détection.

  
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci-après

  
d'un appareil selon l'invention. Cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple et ne limite pas l'invention. Les notations de référence se rapportent aux figures cijointes.

  
L'appareil représenté par la figure 1 comporte

  
le corps du réacteur 1 dans lequel est aménagé un logement 2. Dans celui-ci un piston 3 peut se déplacer alternativement sous l'impulsion d'un moteur pas à pas 4 par l'intermédiaire d'un système à crémaillère 5 et d'un réducteur 6.

  
Une garniture 7 assure l'étanchéité entre l'alésage et le piston.

  
La chambre 2 du réacteur est en communication avec l'extérieur par l'intermédiaire de six conduits 8, 9, 10, 11,
12, 13 disposés dans ses parois,ayant chacun en série, une

  
 <EMI ID=3.1> 

  
dont la commande dans l'exemple donné s'effectue par l'intermédiaire de six moteurs pas à pas 20, 21, 22, 23, 24, 25. 

  
Un conduit 26 percé dans la partie conique du logement 2 met celui-ci en contact avec l'extérieur par l' intermédiaire d'une vanne à deux voies, 27, commandée par

  
le moteur pas à pas 28.

  
L'appareil décrit permet, par exemple, d'effectuer une analyse chimique automatique avec dilution préalable de l'échantillon et la possibilité d'utiliser trois réactifs distincts.

  
De plus, l'étalonnage est réalisé par l'introduction dans la chambre de réaction d'un étalon en lieu et place de l'échantillon sous analyse.

  
L'échantillon sous analyse 29 est raccordé à la vanne 14, l'eau de dilution 30 à la vanne 16, la solution étalon 31 à la vanne 15, le premier réactif 32 à la vanne 19, le deuxième réactif 33 à la vanne 18, le troisième réactif 34 à la vanne 17.

  
Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement le programme de l'appareil en exemple.

  
Le prélèvement de l'échantillon est réalisé en ouvrant la vanne 14 et en déplaçant le piston 3 d'une

  
course AB, pré-sélectionnée correspondante au volume exigé par l'analyse. La dilution avec mélange automatique du diluant et de l'échantillon est réalisée en ouvrant la

  
vanne 16 et en déplaçant le piston 3 d'une course BC, pré-sélectionnée, correspondante au volume exigé par l' analyse.

  
Le dosage du premier réactif est réalisé en

  
ouvrant la vanne 19 et en déplaçant le piston 3 d'une

  
course CD, correspondante au volume exigé par l'analyse.

  
Le mélange du premier réactif et de 1'échantillon dilué est réalisé, les vannes du réacteur étant toutes fermées, par le déplacement du piston 3 de D à G, et son retour à la position D. 

  
Un temps de réaction, réglable en fonction de la méthodologie utilisée, est prévu dans le programme d'automatisme. Le dosage du deuxième réactif est réalisé en ouvrant la vanne 18 et en déplaçant le piston 3 d'une course DE, correspondante au volume exigé par l'analyse.

  
Le mélange du deuxième réactif avec l'échantillon dilué et le premier réactif est réalisé, les vannes du réacteur étant toutes fermées, par le déplacement du piston 3 de E à G, et son retour à la position E.

  
Un temps de réaction, réglable en fonction de la méthodologie utilisée, est prévu dans le programme d' automatisme.

  
Le dosage du troisième réactif est réalisé en ouvrant la vanne 17 et en déplaçant le piston 3 d'une course EF, correspondante au volume exigé par l'analyse.

  
Le mélange du troisième réactif avec l'échantillon dilué et les deux premiers réactifs est réalisé, les vannes du réacteur étant toutes fermées, par le déplacement du piston 3 de F à G et son retour à la position F.

  
Un temps de réaction, réglable en fonction de la méthodologie utilisée, est prévu dans le programme d' automatisme.

  
Le transfert de la solution réactionnelle vers le

  
 <EMI ID=4.1> 

  
et en déplaçant le piston 3 d'une course FA correspondante à la totalité des volumes introduits dans la chambre du réacteur par les déplacements successifs du piston 3 sous l'impulsion du moteur pas à pas 4.

  
Le rinçage est réalisé en ouvrant la vanne 16

  
(eau de dilution) et en déplaçant le piston 3 de la course maximum AG.

  
La solution de rinçage est rejetée à l'égout 36 par retour du piston 3 en position A.

  
Cette opération qui peut se faire plusieurs fois, si nécessaire, permet le réglage du zéro mesure. 

  
La standardisation s'effectue suivant le même processus, que décrit ci-dessus, l'échantillon 29 étant simplement remplacé par l'étalon 31, la vanne 15 étant ouverte en lieu et place de la vanne 14, et le déplacement du piston 3 d'une course identique AB.

  
L'appareil selon l'invention permet, à l'encontre des systèmes et dispositifs connus à ce jour, de commander à l'aide d'un ensemble générateur d'automatisme ou autre, une série d'opérations d'analyse et de préparation aisément déterminables d'avance. En effet, la conception du réacteur permet son utilisation pour l'automatisation

  
d'un nombre important d'analyses chimiques et autres préparations.

  
Il est évident cependant que l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite, et que bien des modificatio. pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. 

REVENDICATIONS

  
1. Appareil pour l'analyse automatique ou la

  
préparation d'un liquide qui comprend un réacteur constitué par

  
une chambre de réaction, dont le volume peut varier en fonction

  
du positionnement d'un piston qui se déplace dans celle-ci. ,Un

  
système assure l'étanchéité entre la chambre et l'atmosphère.

Claims (1)

1. 2. Appareil selon la revendication précédente,

   caractérisé en ce que la chambre de réaction est en communication

   avec l'atmosphère par des orifices percés en parois.

   3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en

   ce que la partie conique de la chambre de réaction est en

   communication avec l'atmosphère par un orifice.

   4. Appareil selon les revendications 2 et 3,

   caractérisé en ce que les orifices sont obturés par des

   vannes à plusieurs voies à commande électrique, pneumatique

   ou autre.

   5. Appareil selon les revendications 2, 3 et 4,

   caractérisé en ce que ces orifices sont raccordés directement

   à la ligne d'échantillonnage, à un ou plusieurs réactifs ou

   diluants ou solutions quelconques, à un système de détection

   ou de mesure, ou à un système quelconque.

   6. Appareil selon les revendications 1, 2, 3, 4

   et 5, caractérisé en ce que le prélèvement de l'échantillon

   est réalisé par le déplacement à course ou à temps contrôlés

   du piston du réacteur, une vanne à plusieurs voies étant

   alors ouverte pour permettre l'admission de l'échantillon

   aspiré par le piston dans la chambre de réaction.

   7. Appareil selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5

   caractérisé en ce que la dilution de l'échantillon est réalisée

   par le déplacement à course ou à temps contrôlés du piston du

   réacteur, une vanne à plusieurs voies étant alors ouverte pour

   permettre l'admission du diluant dans la chambre de réaction. 8. Appareil selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que le dosage de un ou plusieurs réactifs

   est réalisé par le déplacement à course ou à temps contrôlés du piston du réacteur, une vanne à plusieurs voies étant alors ouverte pour permettre l'introduction du réactif dans la chambre de réaction.

   9. Appareil selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le mélange des solutions dans la chambre de réaction est assuré par le déplacement alternatif du

   piston du réacteur dans la chambre de réaction.

   10. Appareil selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisé en ce que le mélange est assuré, le volume total des solutions en présence étant inférieur au volume utile

   total de la chambre de réaction.

   11. Appareil selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que le mélange des solutions préparées

   dans la chambre de réaction est transféré vers la détection

   ou tout autr_ système par le déplacement du piston du réacteur.

   12. Appareil selon les revendications 1, 5, 6, 7, 8,

   9, 10 et 11, caractérisé en ce que toutes les opérations volumétriques de prélèvement des échantillons, de dilution,

   de dosage des réactifs, de mélange et de transfert de l' ensemble des solutions homogénisées, ou autres, sont

   assurées par le déplacement contrôlé du même piston du réacteur.

   13. Appareil selon les revendications 1, 5, 6, 7,

   8, 9 et 10 caractérisé en ce que toutes les opérations volumétriques de prélèvement des échantillons, de dilution,

   de dosage des réactifs, de mélange ou autres, sont

   effectuées à l'abri de l'air.

   14. Appareil selon les revendications 1, 5, 6, 7, 8,

   9, 10 et 13 caractérisé en ce que toutes les opérations volumétriques de prélèvement des échantillons, de dilution,

   de dosage des réactifs, de mélange ou autres, sont réalisées par dépression. 15. Appareil pour l'analyse automatique ou la préparation d'un liquide tel que décrit ci-dessus ou tel que représenté aux dessins annexés.