EP0928219A1 - Dispositif d'aspiration des fumees et d'injection de reactif dans un recipient - Google Patents

Dispositif d'aspiration des fumees et d'injection de reactif dans un recipient

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Publication number
EP0928219A1
EP0928219A1 EP97928328A EP97928328A EP0928219A1 EP 0928219 A1 EP0928219 A1 EP 0928219A1 EP 97928328 A EP97928328 A EP 97928328A EP 97928328 A EP97928328 A EP 97928328A EP 0928219 A1 EP0928219 A1 EP 0928219A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
condensation chamber
passage duct
suction head
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97928328A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Louis Di Martino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prolabo SA
Original Assignee
Prolabo SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prolabo SA filed Critical Prolabo SA
Publication of EP0928219A1 publication Critical patent/EP0928219A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation
    • B01D5/0063—Reflux condensation

Definitions

  • the present invention relates to a device capable of being mounted on a container containing a solution intended to undergo a treatment generating vapors, in particular a reflux heating and / or a dry-out operation for example a mineralization. More particularly, it relates to a device comprising a condensation chamber, the lower part of which is capable of being connected to the interior of the container, and a vapor passage duct from the interior to the exterior of the container.
  • treatment means any physical operation such as agitation, dissolution, crystallization or even extraction, or any chemical reaction such as for example, mineralization.
  • Document FR-2 673 1 18 already discloses a device of the aforementioned type in which the vapor passage duct from the inside to the outside of the container is in the form of a central tube which passes through the chamber. of condensation.
  • This central tube has an upper end opening out of the condensation chamber and a lower end engaged inside the container opening above the solution contained in the container.
  • the central tube constitutes a conduit for the direct passage of vapors from the inside to the outside of the container.
  • the condensation chamber of this device has a lower part which extends downwards through a neck surrounding the central tube and which is able to engage in the container. This open neck at its end defines an annular passage around the central tube.
  • This annular flared part forms an action zone for the suction head connected to the upper end of the central tube.
  • the first phase is a reflux operating phase, during which the vapors emitted during chemical reactions are condensed and the condensate is recycled inside the container.
  • the second phase is a phase of elimination of all traces of liquid in the final product obtained or of reduction in volume, this phase is called the dry phase.
  • the suction head Using the device of the state of the art described above, during reflux operation, the suction head must be slightly raised above the area of action of said device and continues to suction at full power. A current of air is created which tends to direct the vapors possibly evacuated by the annular flared part around the central tube towards the central part where the aspiration is located, that is to say in the vicinity of the end. top of the central tube.
  • the suction head is lowered into the action zone so as to fit sealingly on the upper end of the central tube to directly suck the vapors from the chemical reaction by the central tube.
  • the invention provides a new device capable of being mounted on a container containing a solution intended to undergo a treatment generating vapors, this device being arranged so that the suction head can remain engaged in the device, that either for reflux operation or for dry operation.
  • the device according to the present invention is characterized in that the vapor passage duct is arranged so as to directly and permanently connect the condensation chamber to the inlet of a suction head, and in that said device comprises a conduit for direct passage of air or liquid from the outside to the inside of the container, which passes through said condensation chamber and extends downward beyond the latter and over a sufficient length to make said passage conduit suitable for plunging into the solution contained in the container.
  • the suction head is held in position on the vapor passage duct and its suction power is reduced.
  • the vapors from the treatment of the solution contained in the container then rise in the condensation chamber. Most of these vapors condense in the condensation chamber and descend into the container, while only the small remaining part is sucked in by the suction head via the vapor passage duct.
  • the suction operating at full power through the vapor passage duct causes air to enter the direct passage of air or liquid from outside to inside of the container, which makes it possible to obtain stirring of the solution contained in the container as long as the liquid level remains sufficient.
  • the fresh air arrives directly at the bottom of the container via the duct for direct passage of air or liquid from the outside inside the container. This gives better control of the temperature in said container and thus increases safety.
  • Another advantage of the device according to the present invention is that, by means of it, the quality of the air injected into the container can be controlled during the dry-out phase. Indeed, it can be provided that the air which enters the direct passageway for air or liquid pass beforehand through a water trap or similar device so as to control the air injected into the heated solution.
  • FIG. 1 is a schematic view in longitudinal section of a container containing a solution, on which is mounted a device according to the present invention, said device being connected to a suction head, during a reflux operation,
  • FIG. 2 is a longitudinal section of a container containing a solution, said device on which is mounted a device according to the present invention, being connected to a suction head, during a dry operation.
  • a container 1 which contains a solution 2 intended to undergo a treatment generating vapors.
  • This solution 2 can contain a product or a mixture of products.
  • container we mean any usual container used to carry out a chemical reaction or a physical operation in the laboratory, such as for example, test tube, flask or balloon.
  • a device 100 which extends along a longitudinal axis X.
  • This longitudinal axis X advantageously corresponds to the axis of the container 1.
  • the device 100 includes outside the container 1 a condensation chamber 1 10.
  • This condensation chamber 1 10 is generally of essentially cylindrical shape and delimited by a side wall 1 1 1, an upper wall 1 12 and a bottom wall .
  • the bottom wall of the condensation chamber 1 10 is slightly inclined downwards, and is extended downwards by a tubular neck 140 open at its lower end.
  • This tubular neck 140 is capable of engaging in the container 1, its lower opening 141 opening into the interior of said container 1 above the solution 2.
  • the tubular neck 140 has, near its lower opening, a slightly conical shape which cooperates with a neck 1a of the container 1, provided at the upper opening thereof.
  • the device 100 also comprises at least one conduit for the passage of vapors 130 from the interior of the container 1 to the exterior of the latter.
  • This vapor passage duct 130 here has an angled shape. It has a lower end 131 which opens in the upper part of the condensation chamber 110 through an opening provided in the upper wall 112 of the condensation chamber 110.
  • the lower end 131 of the passage duct 130 connected to the condensation chamber 1 10 is slightly off-center with respect to the X axis of the device.
  • this bent tube 130 forming a vapor passage conduit has an upper end 132 located above the condensation chamber outside of the latter and centered on the axis X.
  • This upper open end 132 is intended to be connected directly in a sealed manner to the inlet of a suction head 200.
  • the side wall 1 1 1 of the condensation chamber 1 10 extends superiorly above the upper wall 112 of said condensation chamber 1 10, delimiting an engagement zone 1 13 for the suction head 200 which is applied in leaktight manner to the bent tube constituting the vapor passage duct 130 of the device 100, said conduit 130 extending in this engagement zone 1 13.
  • the device 100 further comprises a conduit for direct passage of air or liquid 120 from the outside to the interior of the container 1.
  • this conduit for direct passage of air or of liquid from the outside to the inside of the container 1 is a tube 120 which passes through said condensation chamber 110 and extends downwards beyond the latter through the tubular neck 140 so as to plunge into the container 1 and more particularly in the solution 2 contained in container 1.
  • the tubular neck 140 of the device 100 surrounds the direct passage duct for air or liquid 120 and delimits an annular passage around said direct passage duct 120 through which s '' evacuate the vapors generated in the container 1 to the condensation chamber 1 10.
  • the tube 120 constituting the direct passageway for air or liquid is centered on the axis X of the device 100 and has an open upper end 121 which opens towards the outside of the condensation chamber 1 10 at its wall. upper 1 12, and one end lower open 122 immersed in solution 2.
  • the upper and lower ends 121, 122 of the direct passage conduit 120 are centered on the axis X. It will be noted that the upper end 121 of this direct passage conduit 120 is situated slightly below the vapor passage conduit 130 This upper end 121 of the direct passage duct 120 opens into the engagement zone 113 of the suction head 200 situated above the condensation chamber 110.
  • the upper wall 1 12 of the condensation chamber is slightly inclined downwards as it approaches the center, and is connected directly to the open upper end 121 of the direct passage duct 120.
  • This clearance 1 14 makes it possible to vent the direct passage duct d air or liquid 120 of the device 100.
  • Said device 100 is advantageously made from a single piece of glass.
  • the solution 2 contained in the container 1 is heated to carry out the desired chemical reaction or physical operation.
  • the heating of this solution 2 can be carried out in an open or closed oven and more particularly in an open or closed microwave application cavity.
  • the suction head 200 engaged on the upper end 132 of the vapor passage duct 130 operates at minimum power or even with zero vacuum, while being maintained on this duct.
  • the vapors from the chemical reaction or the physical operation rise in the container 1 and arrive in the condensation chamber 1 10 via the tubular neck 140 which defines around the conduit direct passage 120 an annular passage for vapors.
  • FIG 2 there is shown the operation in the dry phase of the device according to the present invention.
  • the suction head still in position on the upper end 132 of the bent tube 130 constituting the vapor passage duct, operates at full power.
  • the vapors are sucked in via the tubular neck 140, the condensation chamber 110 and the vapor passage duct 130 through the suction head hermetically engaged on the latter.
  • an intermediate bottle 300 connected to the evacuation pipe which makes it possible to connect the outlet of the suction head 200 to the suction system.
  • This intermediate bottle 300 makes it possible to collect any condensate formed during suction in said evacuation pipe, between the outlet of the suction head and the suction system, upstream of said intermediate bottle.
  • This intermediate bottle finds a particularly advantageous application, when the device according to the invention operates in the dry phase, generally the terminal phase of the chemical reaction, since it recovers any condensate from the vapors sucked in by the system. suction via the suction head and the discharge pipe.
  • said condensate is recovered in the intermediate bottle and the suction head and / suction system assembly is free of said condensate which makes it possible to avoid during use subsequent of the suction head with a device according to the present invention positioned on another flask, contamination of the sample contained in said flask, this contamination being able to come from the suction head.
  • a vent valve is provided on one side of the suction head 200, side opposite to the connection of said head 200 with the suction system.
  • This vent valve is open during reflux operation of the device according to the invention (see Figure 1) and closed during operation in the dry phase of said device ( Figure 2).
  • This vent valve as it is positioned (see Figures 1 and 2) will allow during reflux operation of said device to advantageously establish a current of air just above the connection of the head. suction with the bent duct of the steam passage, towards the suction system in order to avoid the fall of any drops of condensate formed in the piping of the suction head, in the flask via the device 100.
  • the suction head has the arrangements necessary for the connection of several devices according to the invention placed in parallel or in a carousel, each device being mounted on a flask.
  • the clearance 1 14 a special air inlet duct connected to the vent valve and which opens into the engagement zone 1 13 so as to control the quality and the amount of air injected into the flask during the operation of said device according to the invention.
  • the clearance 1 14 is sealed so as to obtain a sealed application of the suction head on the device according to the invention.

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  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) apte à être monté sur un récipient (1) contenant une solution (2) destinée à subir un traitement générant des vapeurs, ledit dispositif comprenant: une chambre de condensation (110) dont la partie inférieure est apte à être raccordée à l'intérieur du récipient, et au moins un conduit de passage des vapeurs (130) de l'intérieur vers l'extérieur du récipient. Selon l'invention, ledit conduit de passage des vapeurs est agencé de manière à raccorder directement et de façon permanente la chambre de condensation à l'entrée d'une tête d'aspiration (200), ledit dispositif comprend un conduit de passage direct d'air ou de liquide (120) de l'extérieure à l'intérieur du récipient, qui traverse ladite chambre de condensation et se prolonge vers le bas au-delà de cette dernière et d'une longueur suffisante pour rendre ledit conduit de passage apte à plonger dans la solution contenue dans le récipient.

Description

Dispositif d'aspiration des fumées et d'injection de réactif dans un récipient
La présente invention concerne un dispositif apte à être monté sur un récipient contenant une solution destinée à subir un traitement générant de vapeurs, notamment un chauffage à reflux et/ou une opération de mise à sec par exemple une minéralisation. Plus particulièrement, elle concerne un dispositif comprenant une chambre de condensation dont la partie inférieure est apte à être raccordée à l'intérieur du récipient, et un conduit de passage de vapeurs de l'intérieur à l'extérieur du récipient.
On entend par "traitement" toutes opérations physiques telles que l'agitation, la dissolution, la cristalisation ou encore l'extraction, ou toute réaction chimique telle que par exemple, la minéralisation.
On connaît déjà du document FR - 2 673 1 18, un dispositif du type précité dans lequel le conduit de passage des vapeurs de l'intérieur à l'extérieur du récipient, se présente sous la forme d'un tube central qui traverse la chambre de condensation. Ce tube central présente une extrémité supérieure débouchant à l'extérieur de la chambre de condensation et une extrémité inférieure engagée à l'intérieur du récipient s'ouvrant au-dessus de la solution contenue dans le récipient.
L'extrémité supérieure du tube central étant raccordée à une tête d'aspiration, le tube central constitue un conduit de passage direct de vapeurs de l'intérieur à l'extérieur du récipient.
La chambre de condensation de ce dispositif, présente une partie inférieure qui se prolonge vers le bas par un col entourant le tube central et étant apte à s'engager dans le récipient. Ce col ouvert à son extrémité, délimite un passage annulaire autour du tube central. Dans la chambre de condensation , il est prévu un trajet en chicane débouchant supérieurement par une partie évasée annulaire qui entoure le tube central. Cette partie évasée annulaire forme une zone d'action pour la tête d'aspiration connectée à l'extrémité supérieure du tube central. En laboratoire, par exemple lors de conduite de réactions chimiques générant des vapeurs, il est fréquent d'opérer en deux phases successives. La première phase est une phase de fonctionnement à reflux, pendant laquelle on condense les vapeurs émises lors des réactions chimiques et l'on recycle le condensât à l'intérieur du récipient. La deuxième phase est une phase d'élimination de toute trace de liquide dans le produit final obtenu ou de diminution de volume, cette phase est dénommée phase de mise à sec. A l'aide du dispositif de l'état de la technique décrit ci-dessus, lors du fonctionnement à reflux, la tête d'aspiration doit être légèrement soulevée au-dessus de la zone d'action dudit dispositif et continue à aspirer à pleine puissance. Il se crée alors un courant d'air qui tend à diriger les vapeurs éventuellement évacuées par la partie évasée annulaire autour du tube central vers la partie centrale où se situe l'aspiration, c'est-à-dire au voisinage de l'extrémité supérieure du tube central.
Pour fonctionner en phase de mise à sec, la tête d'aspiration est descendue dans la zone d'action de façon à s'adapter de manière étanchc sur l'extrémité supérieure du tube central pour aspirer directement les vapeurs issues de la réaction chimique par le tube central.
L'aspiration par le tube central créée alors une circulation d'air via la partie évasée annulaire entourant le tube central, poussant les vapeurs à s'évacuer uniquement par ce tube central. Le principal inconvénient de ce dispositif de l'état de la technique, réside dans le fait que l'on doit changer le positionnement de la tête d'aspiration lors du fonctionnement à reflux ou de la mise à sec. L'agencement d'un tel dispositif ne permet pas le fonctionnement à reflux en laissant la tête d'aspiration engagée dans la zone d'action et positionnée sur le tube central, même si la puissance de cette tête d'aspiration est considérablement réduite.
Dans ces conditions, l'invention propose un nouveau dispositif apte à être monté sur un récipient contenant une solution destinée à subir un traitement générant des vapeurs, ce dispositif étant agencé de sorte que la tête d'aspiration peut demeurer engagée dans le dispositif, que ce soit pour un fonctionnement à reflux ou pour une mise à sec.
Plus particulièrement, le dispositif conforme à la présente invention est caractérisé en ce que le conduit de passage des vapeurs est agencé de manière à raccorder directement et de façon permanente la chambre de condensation à l'entrée d'une tête d'aspiration, et en ce que ledit dispositif comprend un conduit de passage direct d'air ou de liquide de l'extérieur à l'intérieur du récipient, qui traverse ladite chambre de condensation et se prolonge vers le bas au-delà de cette dernière et sur une longueur suffisante pour rendre ledit conduit de passage apte à plonger dans la solution contenue dans le récipient.
Ainsi, par l'intermédiaire du dispositif selon l'invention, lors du fonctionnement à reflux, la tête d'aspiration est maintenue en position sur le conduit de passage des vapeurs et sa puissance d'aspiration est réduite.
Les vapeurs issues du traitement de la solution contenue dans le récipient montent alors dans la chambre de condensation. Une majeure partie de ces vapeurs se condense dans la chambre de condensation et redescend dans le récipient, alors que seule la faible partie restante est aspirée par la tête d'aspiration via le conduit de passage des vapeurs.
Lors de la phase de mise à sec, l'aspiration fonctionnant à pleine puissance par le conduit de passage des vapeurs, provoque une entrée d'air dans le conduit de passage direct d'air ou de liquide de l'extérieur à l'intérieur du récipient, ce qui permet d'obtenir une agitation de la solution contenue par le récipient tant que le niveau de liquide reste suffisant.
De plus, on peut avantageusement injecter un réactif par le conduit de passage direct du dispositif selon l'invention, ce réactif arrivant alors directement dans la solution puisque ledit conduit de passage direct plonge dans cette solution.
On évite alors une dégradation éventuelle du réactif qui arriverait sur les parois chaudes du dispositif. Ceci est le cas dans le dispositif de l'état de la technique précité, puisque le tube central débouche au-dessus de la solution contenue dans le récipient. Le réactif alors injecté par ce tube central se dépose nécessairement sur les parois chaudes du récipient avant d'arriver au fond de celui-ci.
Lors de la phase de mise à sec de la solution chauffée par l'intermédiaire du dispositif conforme à la présente invention, l'air frais arrive directement dans le bas du récipient via le conduit de passage direct d'air ou de liquide de l'extérieur à l'intérieur du récipient. On obtient alors un meilleur contrôle de la température dans ledit récipient et on augmente ainsi la sécurité.
Avec le dispositif conforme à la présente invention, il ne se produit aucun échappement de vapeurs vers l'extérieur qui provoquerait des dépôts dans un four fermé, puisque la tête d'aspiration reste toujours en position sur celui-ci. On peut néanmoins utiliser un tel dispositif aussi bien dans un four ouvert que dans un four fermé.
Un autre avantage du dispositif conforme à la présente invention, est que par son intermédiaire on peut maîtriser la qualité de l'air injectée dans le récipient lors de la phase de mise à sec. En effet, on peut prévoir que l'air qui rentre dans le conduit de passage direct d'air ou de liquide passe préalablement par un piège à eau ou dispositif du même type de façon à contrôler l'air injecté dans la solution chauffée.
La description qui va suivre en regard des dessins annexes, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un récipient contenant une solution, sur lequel est monté un dispositif conforme à la présente invention, ledit dispositif étant raccordé à une tête d'aspiration, lors d'un fonctionnement à reflux,
- la figure 2 est une coupe longitudinale d'un récipient contenant une solution, ledit dispositif sur lequel est monté un dispositif conforme à la présente invention, étant raccordé à une tête d'aspiration, lors d'un fonctionnement de mise à sec. Sur les figures 1 et 2, on a représenté, un récipient 1 qui contient une solution 2 destinée à subir un traitement générant des vapeurs. Cette solution 2 peut contenir un produit ou un mélange de produits.
Par récipient, on désigne tout contenant habituel utilisé pour réaliser une réaction chimique ou une opération physique en laboratoire, tels que par exemple, tube à essai, matras ou encore ballon.
Sur le récipient 1 est monté un dispositif 100 qui s'étend selon un axe longitudinal X. Cet axe longitudinal X correspond avantageusement à l'axe du récipient 1.
Le dispositif 100 comporte à l'extérieur du récipient 1 une chambre de condensation 1 10. Cette chambre de condensation 1 10 est généralement de forme essentiellement cylindrique et délimitée par une paroi latérale 1 1 1, une paroi supérieure 1 12 et une paroi de fond.
La paroi de fond de la chambre de condensation 1 10 est légèrement inclinée vers le bas, et se prolonge vers le bas par un col tubulaire 140 ouvert à son extrémité inférieure. Ce col tubulaire 140 est apte à s'engager dans le récipient 1 , son ouverture inférieure 141 débouchant à l'intérieur dudit récipient 1 au-dessus de la solution 2.
Le col tubulaire 140 présente à proximité de son ouverture inférieure, une forme légèrement conique qui coopère avec un col l a du récipient 1, prévu à l'ouverture supérieure de celui-ci.
La coopération du col tubulaire 140 du dispositif 100 et du col la du récipient 1 est réalisée de manière étanche, généralement par rodage. Le dispositif 100 comprend par ailleurs au moins un conduit de passage des vapeurs 130 de l'intérieur du récipient 1 vers l'extérieur de celui-ci. Ce conduit de passage des vapeurs 130 présente ici une forme coudée. Il comporte une extrémité inférieure 131 qui débouche en partie supérieure de la chambre de condensation 110 par une ouverture prévue dans la paroi supérieure 112 de la chambre de condensation 1 10. Comme on peut le remarquer, l'extrémité inférieure 131 du conduit de passage 130 raccordée à la chambre de condensation 1 10 est légèrement excentrée par rapport à l'axe X du dispositif. En outre, ce tube coudé 130 formant conduit de passage des vapeurs comporte une extrémité supérieure 132 située au-dessus de la chambre de condensation à l'extérieur de celle-ci et centrée sur l'axe X.
Cette extrémité supérieure 132 ouverte est destinée à être connectée directement de manière étanche à l'entrée d'une tête d'aspiration 200. On remarquera que la paroi latérale 1 1 1 de la chambre de condensation 1 10 se prolonge supérieurement au-dessus de la paroi supérieure 112 de ladite chambre de condensation 1 10 en délimitant une zone d'engagement 1 13 pour la tête d'aspiration 200 venant s'appliquer de manière étanche sur le tube coudé constituant le conduit de passage des vapeurs 130 du dispositif 100, ledit conduit 130 s'étendant dans cette zone d'engagement 1 13.
Le dispositif 100 comprend en outre, un conduit de passage direct d'air ou de liquide 120 de l'extérieur à l'intérieur du récipient 1. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, ce conduit de passage direct d'air ou de liquide de l'extérieur vers l'intérieur du récipient 1 , est un tube 120 qui traverse ladite chambre de condensation 1 10 et se prolonge vers le bas au-delà de cette dernière à travers le col tubulaire 140 de manière à plonger dans le récipient 1 et plus particulièrement dans la solution 2 contenue dans le récipient 1. Le col tubulaire 140 du dispositif 100 entoure le conduit de passage direct d'air ou de liquide 120 et délimite un passage annulaire autour dudit conduit de passage direct 120 par lequel s'évacuent les vapeurs générées dans le récipient 1 vers la chambre de condensation 1 10.
Le tube 120 constituant le conduit de passage direct d'air ou de liquide est centré sur l'axe X du dispositif 100 et présente une extrémité supérieure ouverte 121 qui débouche vers l'extérieur de la chambre de condensation 1 10 au niveau de sa paroi supérieure 1 12, et une extrémité inférieure ouverte 122 plongée dans la solution 2.
Les extrémités supérieure et inférieure 121 , 122 du conduit de passage direct 120 sont centrées sur l'axe X. On remarquera que l'extrémité supérieure 121 de ce conduit de passage direct 120 est située légèrement en-dessous du conduit de passage des vapeurs 130. Cette extrémité supérieure 121 du conduit de passage direct 120 débouche dans la zone d'engagement 1 13 de la tête d'aspiration 200 située au-dessus de la chambre de condensation 1 10.
11 est intéressant de remarquer que la paroi supérieure 1 12 de la chambre de condensation est légèrement inclinée vers le bas en se rapprochant du centre, et se raccorde directement à l'extrémité supérieure ouverte 121 du conduit de passage direct 120.
Il existe un jeu 1 14 entre la tête d'aspiration 200 engagée dans la zone d'engagement 113 et montée sur le conduit de passage des vapeurs 130. Ce jeu 1 14 permet de mettre à l'air libre le conduit de passage direct d'air ou de liquide 120 du dispositif 100.
Ledit dispositif 100 est avantageusement réalisé d'une seule pièce en verre.
En référence à la figure 1 , nous allons maintenant décrire le fonctionnement à reflux du dispositif 100 relié à la tête d'aspiration 200 et monté sur le récipient 1.
En fonctionnement à reflux, la solution 2 contenue dans le récipient 1 est chauffée pour réaliser la réaction chimique ou l'opération physique désirée. Le chauffage de cette solution 2 peut être réalisé dans un four ouvert ou fermé et plus particulièrement dans une cavité d'application de micro¬ ondes ouverte ou fermée.
Lorsque l'on fonctionne à reflux, la tête d'aspiration 200 engagée sur l'extrémité supérieure 132 du conduit de passage des vapeurs 130 fonctionne à une puissance minimale voire avec une dépression nulle, tout en étant maintenue sur ce conduit.
Au cours du chauffage de la solution 2 , les vapeurs issues de la réaction chimique ou de l'opération physique, montent dans le récipient 1 et arrivent dans la chambre de condensation 1 10 par l'intermédiaire du col tubulaire 140 qui définit autour du conduit de passage direct 120 un passage annulaire pour les vapeurs.
Lorsque ces vapeurs arrivent dans la chambre de condensation 1 10, elles se condensent principalement sur la paroi latérale 1 1 1 et le condensât retourne dans le récipient 1 en s'écoulani sur les parois de ladite chambre de condensation, en particulier, sur la paroi inférieure inclinée vers le bas de ladite chambre de condensation 1 10. II peut arriver comme cela est schématisé par la flèche en pointillés sur la figure 1, que quelques vapeurs sortent à l'extérieur du récipient 1 par l'intermédiaire du conduit de passage des vapeurs 130. Elles sont alors évacuées par la tête d'aspiration 200.
Durant le fonctionnement à reflux de l'ensemble, il peut être nécessaire d'injecter du réactif dans la solution. Ce réactif est alors injecté par le conduit de passage direct d'air ou de liquide 120. Le réactif arrive alors directement dans la solution 2 puisque l'extrémité inférieure de ce conduit de passage direct 120 plonge dans cette solution.
Sur la figure 2, on a représenté le fonctionnement en phase de mise à sec du dispositif conforme à la présente invention. En phase de mise à sec, la tête d'aspiration toujours en position sur l'extrémité supérieure 132 du tube coudé 130 constituant le conduit de passage de vapeurs, fonctionne à pleine puissance.
Les vapeurs sont aspirées via le col tubulaire 140, la chambre de condensation 1 10 et le conduit de passage des vapeurs 130 par la tête d'aspiration engagée de manière étanche sur ce dernier.
Il se crée alors par le jeu 1 14, un courant d'air matérialisé par les flèches représentées sur cette figure 2, qui descend par le conduit de passage direct d'air ou de liquide 120 dans la solution 2 et qui permet d'obtenir une agitation de la solution 2 chauffée, tant que son niveau reste suffisamment haut.
Au cours de la phase de mise à sec, il s'établit une entrée d'air frais qui arrive directement dans le bas du récipient par l'intermédiaire du conduit de passage direct d'air ou de liquide 120. On peut alors contrôler la température dans le récipient et on augmente ainsi la sécurité.
On remarquera que par l'intermédiaire du dispositif 100 conforme à l'invention en aucun cas, il ne se produit des échappements de vapeurs vers l'extérieur, que ce soit en fonctionnement de mise à sec ou en fonctionnement à reflux, puisque la tête d'aspiration reste toujours en position de manière étanche sur le conduit de passage des vapeurs 130 et que le conduit de passage direct d'air ou de liquide 120 plonge dans la solution contenue dans le récipient. Ainsi, lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé dans un four entièrement fermé, on évite tout risque de corrosion ou de dépôt sur les parois internes du four, consécutivement à la production de vapeurs.
Il est intéressant de remarquer que selon l'invention, il est prévu un flacon intermédiaire 300 raccordé à la conduite d'évacuation qui permet de connecter la sortie de la tête d'aspiration 200 au système d'aspiration. Ce flacon intermédiaire 300 permet de recueillir un éventuel condensât formé en cours d'aspiration dans ladite conduite d'évacuation, entre la sortie de la tête d'aspiration et le système d'aspiration, en amont dudit flacon intermédiaire. Ce flacon intermédiaire trouve une application particulièrement avantageuse, lorsque le dispositif conforme à l'invention fonctionne en phase de mise à sec, généralement la phase terminale de la réaction chimique, car il récupère l'éventuel condensât issu des vapeurs aspirées par le système d'aspiration via la tête d'aspiration et la conduite d'évacuation. Ainsi, lorsque l'opération de mise à sec est terminée, on récupère ledit condensât dans le flacon intermédiaire et l'ensemble tête d'aspiration et/système d'aspiration est exempt dudit condensât ce qui permet d'éviter lors d'une utilisation ultérieure de la tête d'aspiration avec un dispositif conforme à la présente invention positionné sur un autre matras, une contamination de l'échantillon contenu dans ledit matras, cette contamination pouvant provenir de la tête d'aspiration.
En outre, on remarquera qu'il est prévu une vanne de mise à l'air sur un côté de la tête d'aspiration 200, côté opposé à la connexion de ladite tête 200 avec le système d'aspiration. Cette vanne de mise à l'air est ouverte lors du fonctionnement à reflux du dispositif selon l'invention (voir figure 1 ) et fermée lors du fonctionnement en phase de mise à sec dudit dispositif (figure 2 ) . Cette vanne de mise à l'air telle qu'elle est positionnée (voir figures 1 et 2) va permettre lors du fonctionnement à reflux dudit dispositif d'établir avantageusement un courant d'air juste au-dessus du raccordement de la tête d'aspiration avec le conduit coudé du passage de vapeur, en direction du système d'aspiration afin d'éviter la retombée d'éventuelles gouttes de condensats formées dans la tuyauterie de la tête d'aspiration, dans le matras via le dispositif 100. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. Bien entendu, on peut prévoir selon une variante non représentée que la tête d'aspiration présente les agencements nécessaires au raccordement de plusieurs dispositifs selon l'invention placés en parallèle ou en carrousel, chaque dispositif étant monté sur un matras. Par ailleurs, on peut prévoir au lieu du jeu 1 14, un conduit d'arrivée d'air spécial raccordé à la vanne de mise à l'air et qui débouche dans la zone d'engagement 1 13 de façon à maîtriser la qualité et la quantité d'air injecté dans le matras au cours du fonctionnement dudit dispositif selon l'invention. Dans ce cas, le jeu 1 14 est colmaté de manière à obtenir une application étanche de la tête d'aspiration sur le dispositif selon l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (100) apte à être monté sur un récipient (1) contenant une solution (2) destinée à subir un traitement générant des vapeurs, ledit dispositif comprenant :
- une chambre de condensation (110) dont la partie inférieure est apte à être raccordée à l'intérieur du récipient (1), et
- au moins un conduit de passage des vapeurs (130) de l'intérieur vers l'extérieur du récipient (1), caractérisé en ce que ledit conduit de passage des vapeurs (130) est agencé de manière à raccorder directement et de façon permanente la chambre de condensation (110) à l'entrée d'une tête d'aspiration (200), et en ce que ledit dispositif (100) comprend un conduit de passage direct d'air ou de liquide (120) de l'extérieur à l'intérieur du récipient (1), qui traverse ladite chambre de condensation (110) et se prolonge vers le bas au-delà de cette dernière et d'une longueur suffisante pour rendre ledit conduit de passage (120) apte à plonger dans la solution (2) contenue dans le récipient (1).
2. Dispositif (100) selon la revendication 1, dans lequel la chambre de condensation (110) est sensiblement cylindrique, délimitée par une paroi latérale (111) et une paroi supérieure (112), caractérisé en ce que ledit conduit de passage des vapeurs (130) comprend une extrémité inférieure (131) qui débouche en partie supérieure de la chambre de condensation (110) par une ouverture prévue dans la paroi supérieure (112) de celle-ci, et une extrémité supérieure (132) située à l'extérieur de ladite chambre de condensation (110) et destinée à être connectée à l'entrée de la tête d'aspiration (200).
3. Dispositif (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit conduit de passage direct d'air ou de liquide (120) se présente sous la forme d'un tube dont l'extrémité supérieure ouverte (121) débouche vers l'extérieur de la chambre de condensation (110) au niveau de sa paroi supérieure (112), et dont l'extrémité inférieure ouverte (122) est apte à plonger dans la solution (2) contenue dans le récipient (1).
4. Dispositif (100) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la chambre de condensation (110) présentant un axe longitudinal X, l'extrémité inférieure (131) du conduit de passage des vapeurs (130) est excentrée par rapport audit axe longitudinal X, et l'extrémité supérieure (132) dudit conduit de passage des vapeurs (130) est centrée sur ledit axe longitudinal X.
5. Dispositif (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit de passage des vapeurs (130) est un tube coudé.
6. Dispositif (100) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le conduit de passage direct d'air ou de liquide (120) de l'extérieur à l'intérieur du récipient (1), est un tube dont l'axe est l'axe longitudinal X de la chambre de condensation (110).
7. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la paroi latérale (111) de la chambre de condensation
(110) se prolonge au-dessus de sa paroi supérieure (112) pour délimiter une zone d'engagement (113) de la tête d'aspiration (200), ledit conduit de passage des vapeurs (130) s'étendant dans cette zone d'engagement (113).
8. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie inférieure de la chambre de condensation
(110) se prolonge vers le bas par un col tubulaire (140) apte à s'engager dans le récipient (1), ledit col tubulaire (140) entourant le conduit de passage direct d'air et de liquide (120) pour délimiter un passage annulaire autour dudit conduit de passage direct (120) par lequel s'évacuent les vapeurs générées dans le récipient (1) vers la chambre de condensation (110).
9. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'une seule pièce en verre.
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