Procédé pour l'introduction de doses d'un fluide dans un autre fluide,
et dispositif pour sa mise en oeuvre
La présente invention comprend un procédé pour l'introduction de doses d'un fluide dans un autre fluide à des instants déterminés, et un dispositif doseur de fluides pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On a souvent besoin, dans l'industrie, de mêler à un gaz ou à un liquide, des doses bien déterminées d'un ou de plusieurs autres fluides ; il est nécessaire, dans beaucoup de cas, d'effectuer ces adjonctions de manière répétée, voire périodique. Un problème particulier se pose lorsque les introductions des doses adéquates doivent avoir lieu à des instants déterminés ; il en est ainsi dans certaines analyses, notamment dans celles où l'échantillon à étudier est entraîné par un courant de fluide vecteur, dans lequel il faut introduire, aux moments des analyses, la quantité convenable d'échantillon.
Le procédé que comprend l'invention est caractérisé en ce qu'on branche en série, momentanément et de façon étanche, dans le circuit du fluide à introduire, un volume jusqu'à son remplissage complet avec ce fluide, et on branche ensuite le même volume dans un circuit de fluide récepteur.
Le dispositif doseur pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé par un corps fixe, muni d'au moins un groupe de canalisations formant le circuit du fluide récepteur et au moins un groupe de canalisations formant le circuit du fluide à introduire, un organe mobile pourvu d'au moins une voie de passage susceptible d'être branchée dans les canalisations, et des moyens pour changer la position de l'organe mobile par rapport au corps fixe de façon à brancher certaines des voies de passage dans certaines des canalisations.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif objet de l'invention, une variante et des schémas explicatifs.
Les fig. 1 et 2 sont des coupes schématiques illustrant le fonctionnement de ces formes d'exécution.
La fig. 3 est une coupe de la première forme d'exécution, suivant A-B de la fig. 5.
La fig. 4 est une vue de dessus correspondant à la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe suivant CD de la fig. 3.
La fig. 6 est une vue à plus grande échelle d'un organe mobile représenté à la fig. 5.
Les fig. 7 et 8 sont des schémas illustrant le fonctionnement de la forme d'exécution selon les fig. 3 à 6.
La fig. 9 est une coupe de la variante correspondant à la fig. 3, et
les fig. 10 et 11 sont respectivement une coupe et une vue latérale de la seconde forme d'exécution.
Sur la fig. 1 on voit une disposition très schématique, destinée à montrer de façon simplifiée le principe du dispositif qui va être décrit. Un corps fixe 100 d'un dispositif en forme de robinet est traversé par une canalisation 102 offerte au parcours d'un fluide récepteur, ainsi que par une canalisation 103 pour un fluide d'introduction. Dans le corps fixe 100 est ajusté avec étanchéité un organe mobile 101, capable de tourner, comme la carotte d'un robinet tourne dans le corps de celui-ci.
L'organe mobile 101 comprend deux voies de passage, 104 et 105, à un écartement tel qu'elles puissent venir se brancher, simultanément, chacune dans une des canalisations 102 et 103. Ces voies de passage présentent un volume bien déterminé dit volume calibré. Le dessin représente des renflements 106 et 107, respectivement sur les voies 104 et 105 leur importance dépend de la grandeur du volume calibré dont on a besoin. Bien entendu, ces renflements ne sont pas nécessaires, lorsqu'il est possible d'obtenir le volume désiré par le choix approprié du diamètre des voies 104 et 105.
Dans la position de la fig. 1 le fluide récepteur, par exemple un gaz vecteur, parcourt la canalisation 102 et la voie 104; un fluide d'introduction, par exemple un gaz ou un liquide à analyser, remplit la canalisation 103 et la voie 105. I1 suffit de tourner l'organe mobile 101 de 1800 autour de son axe, pour brancher la voie 105 dans la canalisation 102, à la place de la voie 104. Cette nouvelle position est représentée sur la fig. 2: elle correspond à l'introduction de la dose 105-107 de fluide provenant de la canalisation 103 au sein du fluide parcourant la canalisation 102.
Lorsque la voie 104, dans sa nouvelle position de la fig. 2, s'est, à son tour, remplie de fluide d'introduction, on peut à nouveau tourner l'organe 101 de 1800, et le volume calibré 104-106 se retrouve dans la canalisation 102, introduisant ainsi une nouvelle dose dans le fluide récepteur, et ainsi de suite.
Dans cette forme d'exécution schématisée les voies 104 et 105 se raccordent axialement aux canalisations respectives 102 et 103. On a représenté le cas de deux canalisations seulement et de deux voies de passage, mais le dispositif peut cependant être réalisé avec un nombre Iplus grand de circuits non obligatoirement parallèles. On peut par exemple avoir deux ou trois circuits de différents fluides d'introduction à branches successivement dans le circuit du fluide vecteur, ou inversement. Dans ce cas le robinet 100, 101 comporte plus de deux voies, dont certaines peuvent d'ailleurs comporter des dérivations ou/et des déviations.
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig.
3 à 6, le robinet doseur comprend un corps fixe 1 dans ce corps sont ménagés des conduits d'arrivée et de retour, d'une part pour le fluide à étudier, et d'autre part pour un fluide récepteur ou vecteur dans lequel on veut introduire au moins un échantillon du fluide à étudier.
Le robinet comprend un conduit 2 d'arrivée du fluide à étudier, un conduit 3 de sortie de ce fluide, un conduit 6 d'arrivée du fluide vecteur, par exemple un gaz, et un conduit 7 de sortie de ce dernier.
L'une des extrémités de chacun des conduits 2, 3 4, 5, 6, 7 débouche sur une même face 8 du corps 1 du robinet, face 8 avec laquelle coopère un organe mobile tel qu'un disque distributeur 9.
Ce disque distributeur 9, dont la tenue contre la face 8 du corps 1 est assurée par son axe de rotation 10 et un ensemble de rondelles élastiques 11, a pour rôle de commuter à volonté les circuits correspondant aux conduits définis plus haut.
Dans ce but, le disque 9 est pourvu, sur sa face en contact avec la face 8 du corps 1, d'orifices borgnes 92, 93, 94 et 95 représentés sur la fig. 6.
Pour comprendre le fonctionnement du robinet des fig. 3 à 6, il convient de se reporter aux schémas des fig. 7 et 8.
Les fig. 3, 4, 5, 7 et 8 montrent qu'à chaque conduit 2 à 7 correspond un raccord 12 à 17 disposé à la périphérie du corps du robinet; chacun de ces raccords est, par l'intermédiaire du conduit correspondant, en liaison directe avec l'extrémité du conduit débouchant sur la face 8 du corps 1 du robinet.
A l'intérieur du corps 1 du robinet il y a donc, comme montré sur les schémas des fig. 7 et 8, communication directe entre 2 et 12, 3 et 13, 4 et 14, 5 et 15, 6 et 16, 7 et 17.
Sur les fig. 7 et 8 le repère 91 représente un volume calibré relié aux raccords de sortie 14 et 15.
Le schéma de la fig. 7 représente le disque 9 (supposé translucide) dans sa position extrême, suivant la flèche f' sur la fig. 6. Dans cette position les orifices borgnes 92, 93, 94 du disque 9 sont disposés de façon à établir la communication entre respectivement 6 et 7 ; 2 et 4; 3 et 5, tandis que 95 ne communique avec rien.
Les circuits de fluides, correspondant à cette première position, sont donc: - gaz vecteur: arrivée en 16, sortie en 17 en pas
sant par 16, 6, 7, 17; - fluide à étudier: arrivée en 12, sortie en 13 en
passant par le circuit 12, 2, 4, 14, 91, 15, 5, 3, 13
qui comprend le volume calibré 91.
Si l'on fait tourner le disque 9 en sens opposé, suivant la flèche f" de la fig. 6, jusqu'à la nouvelle position extrême, on arrive à la disposition de la fig. 8. A ce moment l'orifice borgne 92 ne relie plus rien, 93 met en communication 4 avec 6, au lieu de 4 avec 2 précédemment, 94 raccorde 5 à 7, tandis que 95 relie 2 à 3. Par le jeu de ces nouvelles communications, le volume calibré 91 se trouve cette fois-ci dans le circuit du gaz vecteur 16, 6, 4, 14, 91, 15, 5, 7, 17. Ainsi, la quantité désirée de fluide à étudier, qui dans la position de la fig. 7 remplissait la capacité 91, est à présent entraînée par le gaz vecteur.
Au cas où le volume des canalisations 4 et 5 suffit pour réaliser le volume calibré d'échantillon de fluide à étudier, l'emploi du volume 91 peut être supprimé par l'établissement d'une liaison directe entre les raccords 14 et 15.
Le dispositif de commande du disque 9 comprend un piston 18 se déplaçant dans un alésage 97 du corps 1 du robinet, piston relié mécaniquement au disque 9 par un axe d'entraînement 19 dont l'extrémité pénètre dans une boutonnière 96 ménagée dans ledit disque (fig. 5 et 6).
Ce piston 18, dont les têtes sont pourvues de joints d'étanchéité 20, peut se déplacer longitudinalement dans l'alésage 97 du corps du robinet sous l'effet de deux électrovannes 23 et 24 montrées schématiquement sur la fig. 3. Ce déplacement peut éven tuellement être réalisé à l'aide d'une électrovanne et d'une alimentation continue en gaz comprimé, comme montré en variante sur la fig. 9.
Dans le premier cas, l'alésage 97 est relié à chacune de ses extrémités par des raccords 21 et 22 à deux électrovannes 23 et 24.
Dans la première position, l'électrovanne 23 introduit, par 21, du gaz comprimé, par exemple de l'air jusqu'à 5 kg de pression. Le piston 18 est ainsi poussé dans la position indiquée sur la fig. 3, tandis que l'électrovanne 24 n'introduit pas d'air et met un raccord de sortie 22 en communication avec l'atmosphère. Dans la deuxième position, l'électrovanne 24 introduit l'air comprimé par le raccord 22, tandis que l'électrovanne 23 met un raccord de sortie 21 en communication avec l'atmosphère: le piston 18 est alors chassé à l'autre extrémité de son logement.
L'étanchéité est assurée par les bagues d'étanchéité 20 montées en joint flottant.
L'axe d'entraînement 19 se déplace en même temps que le piston 18 et fait tourner le disque de façon à l'amener dans sa seconde position, par exemple à 600 par rapport à la première.
Ce montage est recommandable lorsque le gaz vecteur est à une pression importante qui nécessite un serrage assez fort du disque 9 sur le corps 1 par l'intermédiaire d'un écrou 25, monté sur l'axe 10, ce qui introduit des frottements.
Dans la variante de la fig. 9 une électrovanne 25 coopère avec le raccord 21, à l'une des extrémités de l'alésage 97, alors que l'autre extrémité dudit alésage est reliée à une alimentation continue de gaz comprimé, au moyen d'un conduit 26 débouchant dans l'alésage 97 et d'un raccord 27. Pour pouvoir utiliser, pour les deux faces du piston, la même source d'air comprimé, il convient de diminuer la surface d'application de la pression du côté de l'alimentation continue. Dans ce but le piston 18 est pourvu, à son extrémité opposée à l'électrovanne, d'une tige rallonge 28 permettant aussi sa manipulation manuelle.
Lorsque l'air comprimé est introduit en 21 par l'électrovanne 25, la pression des deux côtés du piston est la même. Mais les surfaces d'application de ces deux pressions sont différentes. Le piston 18 est chassé vers la position de droite (fig. 9).
Dans la deuxième position, l'électrovanne 25 met 21 à l'atmosphère: dans ce cas l'air comprimé, arrivant en 27, renvoie le piston sur la gauche.
Le robinet doseur représenté sur les fig. 3 à 5 ainsi que sa variante de la fig. 9 peuvent être également pourvus de moyens de chauffage destinés à maintenir la température du robinet au-dessus de la température de vaporisation du fluide contenu dans le volume calibré. Dans ce but l'on ménage dans le corps 1 du robinet un logement 29 (fig. 5) dans lequel peut être introduite une résistance chauffante.
Le robinet décrit ci-dessus est notamment destiné, quoique non exclusivement, à l'introduction du gaz à étudier dans un gaz vecteur. Une seconde forme d'exécution du robinet qui va être décrite est destinée plus spécialement à l'introduction d'un liquide dans un circuit de gaz vecteur.
Dans cette seconde forme d'exécution illustrée par les fig. 10 et 11, le robinet comprend un corps 30 a, b, c pourvu d'un alésage longitudinal 30d dans lequel prend place un axe 31 pourvu, au voisinage de son extrémité, d'un alésage transversal 31a. L'axe 31 est mobile à l'intérieur de l'alésage 30d, entre deux positions limites, sous l'effet des déplacements d'un piston 32 coulissant dans l'alésage 30d et solidaire de l'axe 31.
La commande des déplacements du piston 32 est anaiogue à celle déjà décrite à propos du premier robinet, à savoir: deux électrovannes reliées respectivement par des raccords 33 et 34 avec l'alésage 30d du corps du robinet; ou bien une électrovanne et une alimentation continue d'air comprimé connectées aux mêmes raccordements.
Le corps 30 du robinet est également pourvu de deux chambres 35 et 36 définissant, avec l'axe 31, deux chambres annulaires: ces chambres sont situées dans le corps du robinet de façon que l'alésage transversal 31 a débouche dans chacune d'entre elles à chacune de ses positions limites. La chambre 35 est parcourue par le fluide à étudier entrant en 37 et sortant en 38, alors que la chambre 36 est parcourue par le fluide vecteur dont l'entrée est 39, et la sortie en 40.
Dans la position initiale du piston (non représentée), l'alésage transversal 31a se trouve dans la chambre 35 de circulation du fluide à étudier; il se remplit de liquide arrivant par 37 et partant par 38.
Dans la seconde position du piston (fig. 10), l'alé- sage transversal 31a est amené dans la chambre 36 dite chambre de vaporisation, dans laquelle la température est maintenue très élevée au moyen de résistances chauffantes, disposées au voisinage de cette chambre 36, à l'intérieur du corps du robinet. Le liquide contenu dans l'alésage 31a est alors vaporisé et entraîné par le gaz vecteur vers une colonne, ou vers tout autre appareil d'analyse, reliée à un raccord 40. On voit que, dans cette forme d'exécution, le volume calibré pour la prise d'échantillon est constitué par l'alésage transversal 31 a.
Le corps du robinet est réalisé en trois éléments 30a, 30b et 30c, disposés à la suite les uns des autres, et assemblés entre eux ; des moyens d'isolation thermique et d'étanchéité 41, 42 sont notamment prévus entre l'élément 30a portant la chambre de vaporisation 36 et l'élément 30b portant la chambre de circulation 35. Il est bien évident en effet qu'entre la chambre de circulation 35 et la chambre de vaporisation 36 il doit y avoir une bonne isolation thermique, afin que la première de ces chambres reste froide, pour éviter une vaporisation prématurée: une bonne étanchéité entre les deux chambres doit éviter des fuites de liquide vers le circuit du gaz vecteur, qui fausseraient l'analyse.
Le procédé et le dispositif décrits conviennent ainsi à des applications industrielles très variées, et particulièrement à l'analyse chimique ou physique de gaz, vapeurs ou liquides. Ils présentent l'avantage de donner des résultats remarquables dans la prise d'échantillons pour l'analyse chromatographique en phase gazeuse; un autre avantage est de permettre une opération entièrement automatique à fréquence d'introduction aisément réglable. Enfin, ils rendent possibIes ces introductions l ? our des fluides en mou- vement.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour l'introduction de doses d'un fluide dans un autre fluide, à des instants déterminés, caractérisé en ce qu'on branche en série, momentanément et de façon étanche, dans le circuit du fluide à introduire, un volume jusqu'à son remplissage complet avec ce fluide, et on branche ensuite le même volume dans un circuit de fluide récepteur.
Method for the introduction of doses of a fluid into another fluid,
and device for its implementation
The present invention comprises a process for introducing doses of a fluid into another fluid at determined times, and a fluid metering device for implementing this process.
There is often a need, in industry, to mix with a gas or a liquid, well-determined doses of one or more other fluids; it is necessary, in many cases, to carry out these additions repeatedly, even periodically. A particular problem arises when the introductions of adequate doses must take place at determined times; this is the case in certain analyzes, in particular in those where the sample to be studied is entrained by a current of vector fluid, into which it is necessary to introduce, at the times of the analyzes, the suitable quantity of sample.
The method that comprises the invention is characterized in that one connects in series, momentarily and in a sealed manner, in the circuit of the fluid to be introduced, a volume until it is completely filled with this fluid, and then the same is connected. volume in a receiving fluid circuit.
The metering device for implementing this method is characterized by a fixed body, provided with at least one group of pipes forming the circuit of the receiving fluid and at least one group of pipes forming the circuit of the fluid to be introduced, a member mobile provided with at least one passageway capable of being plugged into the pipes, and means for changing the position of the movable member relative to the fixed body so as to connect some of the passageways in some of the pipes.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the device which is the subject of the invention, a variant and explanatory diagrams.
Figs. 1 and 2 are schematic sections illustrating the operation of these embodiments.
Fig. 3 is a section through the first embodiment, taken along A-B of FIG. 5.
Fig. 4 is a top view corresponding to FIG. 3.
Fig. 5 is a section on CD of FIG. 3.
Fig. 6 is a view on a larger scale of a movable member shown in FIG. 5.
Figs. 7 and 8 are diagrams illustrating the operation of the embodiment according to FIGS. 3 to 6.
Fig. 9 is a section of the variant corresponding to FIG. 3, and
figs. 10 and 11 are respectively a section and a side view of the second embodiment.
In fig. 1 shows a very schematic arrangement, intended to show in a simplified manner the principle of the device which will be described. A fixed body 100 of a device in the form of a valve is crossed by a pipe 102 offered to the path of a receiving fluid, as well as by a pipe 103 for an introduction fluid. In the fixed body 100 is tightly fitted a movable member 101, capable of rotating, like the core of a tap rotates in the body thereof.
The movable member 101 comprises two passageways, 104 and 105, with a spacing such that they can come to be connected, simultaneously, each in one of the pipes 102 and 103. These passageways have a well determined volume called calibrated volume. . The drawing shows bulges 106 and 107, respectively on the tracks 104 and 105 their size depends on the size of the calibrated volume that is needed. Of course, these bulges are not necessary, when it is possible to obtain the desired volume by the appropriate choice of the diameter of the tracks 104 and 105.
In the position of FIG. 1 the receiving fluid, for example a carrier gas, passes through the pipe 102 and the channel 104; an introduction fluid, for example a gas or a liquid to be analyzed, fills the pipe 103 and the channel 105. It suffices to turn the movable member 101 of 1800 about its axis, to connect the channel 105 in the pipe 102 , instead of track 104. This new position is shown in FIG. 2: it corresponds to the introduction of the dose 105-107 of fluid coming from the pipe 103 into the fluid flowing through the pipe 102.
When the track 104, in its new position of FIG. 2, is, in its turn, filled with introduction fluid, one can again turn the organ 101 of 1800, and the calibrated volume 104-106 is found in the pipe 102, thus introducing a new dose in the receiving fluid, and so on.
In this schematic embodiment, the tracks 104 and 105 are axially connected to the respective pipes 102 and 103. The case of only two pipes and two passageways has been shown, but the device can however be produced with a greater number I of circuits not necessarily parallel. It is for example possible to have two or three circuits of different introduction fluids with branches successively in the circuit of the carrier fluid, or vice versa. In this case, the tap 100, 101 has more than two channels, some of which may moreover include by-passes or / and by-passes.
In the embodiment shown in FIGS.
3 to 6, the metering valve comprises a fixed body 1 in this body are formed inlet and return conduits, on the one hand for the fluid to be studied, and on the other hand for a receiving or vector fluid in which there is wants to introduce at least one sample of the fluid to be studied.
The valve comprises a conduit 2 for the arrival of the fluid to be studied, a conduit 3 for the outlet of this fluid, a conduit 6 for the arrival of the carrier fluid, for example a gas, and a conduit 7 for the outlet of the latter.
One of the ends of each of the conduits 2, 3, 4, 5, 6, 7 opens onto the same face 8 of the body 1 of the valve, face 8 with which a movable member such as a distributor disc 9 cooperates.
This distributor disc 9, the holding of which against the face 8 of the body 1 is ensured by its axis of rotation 10 and a set of elastic washers 11, has the role of switching at will the circuits corresponding to the conduits defined above.
For this purpose, the disk 9 is provided, on its face in contact with the face 8 of the body 1, with blind holes 92, 93, 94 and 95 shown in FIG. 6.
To understand the operation of the valve of fig. 3 to 6, refer to the diagrams in fig. 7 and 8.
Figs. 3, 4, 5, 7 and 8 show that each conduit 2 to 7 corresponds to a connector 12 to 17 disposed at the periphery of the valve body; each of these connections is, via the corresponding conduit, in direct connection with the end of the conduit opening onto the face 8 of the body 1 of the valve.
Inside the body 1 of the valve there is therefore, as shown in the diagrams of fig. 7 and 8, direct communication between 2 and 12, 3 and 13, 4 and 14, 5 and 15, 6 and 16, 7 and 17.
In fig. 7 and 8, the reference 91 represents a calibrated volume connected to the outlet fittings 14 and 15.
The diagram in fig. 7 shows the disc 9 (assumed to be translucent) in its extreme position, following the arrow f 'in FIG. 6. In this position, the blind orifices 92, 93, 94 of the disc 9 are arranged so as to establish communication between 6 and 7 respectively; 2 and 4; 3 and 5, while 95 does not communicate with anything.
The fluid circuits, corresponding to this first position, are therefore: - carrier gas: arrival at 16, exit at 17 in steps
sant by 16, 6, 7, 17; - fluid to be studied: arrival in 12, exit in 13 in
passing through circuit 12, 2, 4, 14, 91, 15, 5, 3, 13
which includes the calibrated volume 91.
If the disc 9 is rotated in the opposite direction, following the arrow f "of fig. 6, to the new extreme position, we arrive at the arrangement of fig. 8. At this moment the blind hole 92 no longer connects anything, 93 connects 4 with 6, instead of 4 with 2 previously, 94 connects 5 to 7, while 95 connects 2 to 3. By the play of these new communications, the calibrated volume 91 is found. this time in the carrier gas circuit 16, 6, 4, 14, 91, 15, 5, 7, 17. Thus, the desired amount of fluid to be investigated, which in the position of Fig. 7 filled the capacity 91, is now entrained by the carrier gas.
In the event that the volume of pipes 4 and 5 is sufficient to achieve the calibrated volume of sample of fluid to be studied, the use of volume 91 can be eliminated by establishing a direct connection between the fittings 14 and 15.
The disk control device 9 comprises a piston 18 moving in a bore 97 of the body 1 of the valve, piston mechanically connected to the disk 9 by a drive pin 19, the end of which enters a buttonhole 96 formed in said disk ( fig. 5 and 6).
This piston 18, the heads of which are provided with seals 20, can move longitudinally in the bore 97 of the valve body under the effect of two solenoid valves 23 and 24 shown schematically in FIG. 3. This movement can optionally be carried out using a solenoid valve and a continuous supply of compressed gas, as shown in a variant in FIG. 9.
In the first case, the bore 97 is connected at each of its ends by connectors 21 and 22 to two solenoid valves 23 and 24.
In the first position, the solenoid valve 23 introduces, through 21, compressed gas, for example air up to 5 kg of pressure. The piston 18 is thus pushed into the position indicated in FIG. 3, while the solenoid valve 24 does not introduce air and puts an outlet connection 22 in communication with the atmosphere. In the second position, the solenoid valve 24 introduces the compressed air through the connection 22, while the solenoid valve 23 places an outlet connection 21 in communication with the atmosphere: the piston 18 is then driven out at the other end of the valve. his accommodation.
The sealing is ensured by the sealing rings 20 mounted as a floating seal.
The drive shaft 19 moves at the same time as the piston 18 and rotates the disc so as to bring it into its second position, for example at 600 relative to the first.
This assembly is recommended when the carrier gas is at a high pressure which requires a fairly strong clamping of the disc 9 on the body 1 by means of a nut 25, mounted on the shaft 10, which introduces friction.
In the variant of FIG. 9 a solenoid valve 25 cooperates with the connector 21, at one end of the bore 97, while the other end of said bore is connected to a continuous supply of compressed gas, by means of a conduit 26 opening into the The bore 97 and a fitting 27. In order to be able to use the same source of compressed air for both sides of the piston, it is necessary to reduce the pressure application area on the continuous supply side. For this purpose, the piston 18 is provided, at its end opposite the solenoid valve, with an extension rod 28 also allowing its manual manipulation.
When the compressed air is introduced at 21 by the solenoid valve 25, the pressure on both sides of the piston is the same. But the surfaces of application of these two pressures are different. The piston 18 is driven to the right position (fig. 9).
In the second position, the solenoid valve 25 releases 21 to atmosphere: in this case the compressed air, arriving at 27, returns the piston to the left.
The metering valve shown in fig. 3 to 5 as well as its variant of FIG. 9 can also be provided with heating means intended to maintain the temperature of the valve above the vaporization temperature of the fluid contained in the calibrated volume. For this purpose there is provided in the body 1 of the valve a housing 29 (FIG. 5) into which a heating resistance can be introduced.
The valve described above is intended in particular, although not exclusively, for the introduction of the gas to be studied into a carrier gas. A second embodiment of the valve which will be described is intended more especially for the introduction of a liquid into a carrier gas circuit.
In this second embodiment illustrated by FIGS. 10 and 11, the valve comprises a body 30 a, b, c provided with a longitudinal bore 30d in which takes place a pin 31 provided, in the vicinity of its end, with a transverse bore 31a. The axis 31 is movable inside the bore 30d, between two limit positions, under the effect of the movements of a piston 32 sliding in the bore 30d and integral with the axis 31.
The control of the movements of the piston 32 is analogous to that already described with regard to the first valve, namely: two solenoid valves connected respectively by connectors 33 and 34 with the bore 30d of the valve body; or else a solenoid valve and a continuous supply of compressed air connected to the same connections.
The body 30 of the valve is also provided with two chambers 35 and 36 defining, with the axis 31, two annular chambers: these chambers are located in the body of the valve so that the transverse bore 31 opens into each of them. they at each of its limit positions. The chamber 35 is traversed by the fluid to be studied entering at 37 and exiting at 38, while the chamber 36 is traversed by the vector fluid whose inlet is 39, and the outlet at 40.
In the initial position of the piston (not shown), the transverse bore 31a is located in the chamber 35 for the circulation of the fluid to be studied; it fills up with liquid arriving by 37 and leaving by 38.
In the second position of the piston (fig. 10), the transverse bore 31a is brought into the chamber 36 called the vaporization chamber, in which the temperature is kept very high by means of heating resistors, arranged in the vicinity of this chamber. 36, inside the valve body. The liquid contained in the bore 31a is then vaporized and entrained by the carrier gas towards a column, or towards any other analysis device, connected to a connection 40. It can be seen that, in this embodiment, the calibrated volume for taking a sample is formed by the transverse bore 31 a.
The valve body is made of three elements 30a, 30b and 30c, arranged one after the other, and assembled together; thermal insulation and sealing means 41, 42 are in particular provided between the element 30a carrying the vaporization chamber 36 and the element 30b carrying the circulation chamber 35. It is indeed obvious that between the chamber circulation 35 and the vaporization chamber 36 there must be good thermal insulation, so that the first of these chambers remains cold, to avoid premature vaporization: a good seal between the two chambers must prevent liquid leaks to the circuit carrier gas, which would distort the analysis.
The method and the device described are thus suitable for very varied industrial applications, and particularly for the chemical or physical analysis of gases, vapors or liquids. They have the advantage of giving remarkable results in the taking of samples for gas chromatographic analysis; another advantage is that it allows fully automatic operation with an easily adjustable introduction frequency. Finally, they make these introductions possible there? for fluids in motion.
CLAIMS
I. Method for the introduction of doses of a fluid into another fluid, at determined times, characterized in that one connects in series, momentarily and in a sealed manner, in the circuit of the fluid to be introduced, a volume up to 'to its complete filling with this fluid, and then plugging the same volume into a receiving fluid circuit.