FR2506015A1

FR2506015A1 - Liq. sample analysis cell adaptable to centrifuge - has gas evacuation tube linking cell on rotor to central tank, parallel to liq. supply pipe

Info

Publication number: FR2506015A1
Application number: FR8109496A
Authority: FR
Inventors: Bruno Cornut; Claude Chambu; Jean Louis Seris
Original assignee: Societe National Elf Aquitaine
Current assignee: Societe National Elf Aquitaine
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1982-11-19
Also published as: FR2506015B1

Abstract

The cell forms part of a liquid analysing appts. which contains a rotor, a central rotary container (1) which distributes the liquid sample and a series of fractionation cells (3) placed around the rotor. These cells are connected to the central container (1) by a tube (2). Another tube (4) is added to evacuate the gases. This tube (4) is parallel to the former tube (2) and goes from the cell (3) towards the central container (1). This added tube (4) can be either connected to the central container (1) or emerge to the open air. As the gases initially present in the cell are completely evacuated and the cell can be completely filled, the analysis is more accurate.

Description

CELLULE POUR DISPOSITIF D'ANALYSE, DESTINEE A RECUEILLIR UNE
FRACTION D'UN ECHANTILLON LIQUIDE POUR REACTION ET
ANALYSE.CELL FOR ANALYSIS DEVICE FOR COLLECTING A
FRACTION OF A LIQUID SAMPLE FOR REACTION AND
ANALYSIS.

La présente invention se rapporte à une cellule pour un dispositif d'analyse, cette cellule étant destinée à recueillir une fraction d'un echantillon liquide à analyser, ladite cellule étant disposée avec d'autres cellules, selon les rayons d'un rotor à la périphérie de celui-ci. The present invention relates to a cell for an analysis device, this cell being intended to collect a fraction of a liquid sample to be analyzed, said cell being arranged with other cells, according to the radii of a rotor at the periphery of it.

La rotation de ce rotor, par l'effet de la force centrifuge ainsi créée, est utilisée pour réaliser la distribution du liquide aux diverses cellules d'analyse semblables à partir d'une cuve de répartition centrale.The rotation of this rotor, by the effect of the centrifugal force thus created, is used to distribute the liquid to the various similar analysis cells from a central distribution tank.

Des dispositifs d'analyse de ce genre, utilisant de telles cellules, sont notamment décrits dans la demande de brevet d'invention français n" 74 26 426 du 30 Juillet 1974 au nom d'Intertechnique, ainsi que dans la demande de brevet d'invention français nO 79 26 615 du 25 Octobre 1979 au nom de Jean Guiguan. Analysis devices of this kind, using such cells, are described in particular in the French patent application no. 74 26 426 of July 30, 1974 in the name of Intertechnique, as well as in the patent application for French invention No 79 26 615 of October 25, 1979 in the name of Jean Guiguan.

Il est prévu de faire réagir la fraction prélevée avec un réactif comprenant un indicateur, puis d'examiner la fraction ayant reagi, à travers la paroi de la cellule, au moyen de tout dispositif approprié, l'axe du faisceau optique d'observation étant habituellement normal à l'axe de rotation du rotor. Un obstacle rencontré dans les dispositifs connus tient au fait que les parois de-la cellule, à travers lesquelles on observe l'échantillon sont également normaiesa l'axe d'observation, donc parallèles à l'axe de rotation et que, de ce fait, il est difficile d'évacuer par centrifugation des bulles d'air emprisonnées par la fraction liquide lorsque cette dernière est amenée de la cuve centrale dans la cellule. It is planned to react the fraction sampled with a reagent comprising an indicator, then to examine the fraction having reacted, through the wall of the cell, using any suitable device, the axis of the observation optical beam being usually normal to the axis of rotation of the rotor. An obstacle encountered in the known devices is due to the fact that the walls of the cell, through which the sample is observed are also normal to the observation axis, therefore parallel to the axis of rotation and that, as a result , it is difficult to evacuate by centrifugation air bubbles trapped by the liquid fraction when the latter is brought from the central tank into the cell.

Lorsque la ou les bulles restantes sont sur le trajet du faisceau optique, les mesures sont gênées sinon empêchées. When the remaining bubble (s) are in the path of the optical beam, the measurements are hindered if not prevented.

L'invention a pour objet la realisation d'une cellule ne présentant pas cet inconvenient et permettant un remplissage complet de la cellule ainsi que l'évacuation complète de l'air et des gaz contenus initialement dans cette cellule. The subject of the invention is the production of a cell which does not have this drawback and which allows the cell to be completely filled as well as the complete evacuation of the air and gases initially contained in this cell.

A cet effet, l'invention prévoit d'adjoindre au passage d'amenée du liquide dans la cellule qui s'étend radialement par rapport au rotor de la cuve centrale de répartition à la cellule, un passage d'évacuation des gaz parallèle au passage d'amenee et partant de la cellule en direction de ladite cuve. To this end, the invention provides for adding to the liquid supply passage in the cell which extends radially relative to the rotor of the central distribution tank to the cell, a gas evacuation passage parallel to the passage supply and leaving the cell in the direction of said tank.

Ce passage d'évacuation peut être avantageusement constitué par un conduit capillaire, comme l'est le passage d'amenée du liquide. This evacuation passage can advantageously be constituted by a capillary duct, as is the liquid supply passage.

Dans une première forme de réalisation, le passage d'évacuation est raccordé à la cuve centrale. In a first embodiment, the discharge passage is connected to the central tank.

Dans une autre forme de réalisation, le passage d'évacuation débouche à l'air libre, sans communication avec la cuve. In another embodiment, the evacuation passage opens into the open air, without communication with the tank.

Dans ce dernier cas, le débouché de ce passage d'évacuation peut être situé à proximité inmédiate de la paroi de la cuve centrale de répartition ou au-delà de cette paroi, une traversee de ladite paroi par le passage étant alors ménagée. In the latter case, the outlet of this evacuation passage may be located in the immediate vicinity of the wall of the central distribution tank or beyond this wall, a passage through said wall by the passage then being provided.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description suivante donnée uniquement à titre d'exemple en référence aux dessins annexés tous très schématiques dans lesquels
la figure 1 est une vue partielle d'une cellule avec son conduit de raccordement à la cuve centrale du rotor;
la figure 2 illustre une première forme de réalisation selon l'invention, montrant la cellule et partiellement la cuve de répartition vues de dessus;
la figure 3 illustre une autre forme de réalisation selon l'invention,
la figure 3a, b, c sont des coupes selon les lignes A-A, B-B, C-C de la figure 3;
les figures 5 et 6 sont deux autres formes de réalisation, avec la même présentation qu'à la figure 3 ; et
les figures 7 à 9 illustrent des formes de réalisation d'une cellule tronconique.The characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the following description given solely by way of example with reference to the appended drawings, all very schematic in which
Figure 1 is a partial view of a cell with its conduit for connection to the central tank of the rotor;
FIG. 2 illustrates a first embodiment according to the invention, showing the cell and partially the distribution tank seen from above;
FIG. 3 illustrates another embodiment according to the invention,
Figure 3a, b, c are sections along the lines AA, BB, CC of Figure 3;
Figures 5 and 6 are two other embodiments, with the same presentation as in Figure 3; and
Figures 7 to 9 illustrate embodiments of a frustoconical cell.

Si l'on se réfère à la figure 1, la cuve centrale de répartition 1 du liquide à fractionner, qui fait partie du rotor (non représenté) du dispositif est reliée de manie usuelle, par un conduit capillaire radial 2 à la cellule d'analyse 3. Dans une forme de réalisation, cette cellule 3 constitue un volume calibré avec précision. Comme on l'a déjà indiqué, le dispositif comporte en fait une pluralité de cellules réparties autour de la cuve 1, sur la périphérie du rotor. Referring to Figure 1, the central distribution tank 1 of the liquid to be fractionated, which is part of the rotor (not shown) of the device is connected in the usual way, by a radial capillary conduit 2 to the cell. analysis 3. In one embodiment, this cell 3 constitutes a precisely calibrated volume. As already indicated, the device in fact comprises a plurality of cells distributed around the tank 1, on the periphery of the rotor.

Selon l'invention, un second passage 4, parallèle au précédent, part de la cellule 3 en direction de la cuve 1. According to the invention, a second passage 4, parallel to the previous one, leaves from the cell 3 in the direction of the tank 1.

Ce passage 4, formé par exemple par un second conduit, constitue le passage d'évacuation des gaz, le conduit 2 étant le canal d'amenée du liquide. This passage 4, formed for example by a second conduit, constitutes the gas evacuation passage, the conduit 2 being the liquid supply channel.

Dans la forme de réalisation de la figure 2, le conduit d'évacuation 4 est raccordé à la cuve 1 dans laquelle il débouche. In the embodiment of Figure 2, the discharge conduit 4 is connected to the tank 1 into which it opens.

Dans la forme de réalisation de la figure 3, le conduit 4 s'avance en direction de la cuve 1 mais s'interrompt avant de l'atteindre et debouche à l'air libre. In the embodiment of Figure 3, the conduit 4 advances towards the tank 1 but stops before reaching it and opens into the open air.

On peut avantageusement réaliser la cellule 2 et les conduits 3 et 4 par formage de feuilles plastiques et les sections des figures 4a à 4c montrent comment peuvent être menagés lesdits conduits. Advantageously, cell 2 and conduits 3 and 4 can be made by forming plastic sheets and the sections of FIGS. 4a to 4c show how said conduits can be arranged.

Dans la variante de la figure 5, le passage d'évacuation 4 d'évacuation des gaz est confondu avec le conduit 2 d'amenée du liquide, tandis que dans la variante de la figure 6, ce passage 4, ici un conduit, traverse la cuve à travers les parois de celle-ci, pour déboucher à l'air libre dans la partie centrale de cette cuve. In the variant of FIG. 5, the evacuation passage 4 for evacuating the gases coincides with the conduit 2 for supplying the liquid, while in the variant of FIG. 6, this passage 4, here a conduit, crosses the tank through the walls thereof, to lead to the open air in the central part of this tank.

Les différentes réalisations représentées permettent un bon remplissage de la cellule, exempt de bulles, et facilitent donc l'observation de l'echan- tillon. The various embodiments shown allow good filling of the cell, free of bubbles, and therefore facilitate observation of the sample.

L'invention prevoit cependant une disposition permettant d'améliorer encore le remplissage, notamment par une localisation de la bulle restante en un emplacement de la cellule situé hors du faisceau optique, par exemple en donnant une cambrure 8 à la paroi de la cuve, à son raccordement avec le passage d'évacuation du gaz (figure 5). The invention however provides an arrangement for further improving the filling, in particular by locating the remaining bubble at a location in the cell located outside the optical beam, for example by giving a camber 8 to the wall of the tank, its connection with the gas discharge passage (Figure 5).

On peut aussi realiser des cellules coniques (Figure 7) dont l'axe est parallèle à l'axe du rotor, divergentes vers le haut, cette forme facilitant l'évacuation des gaz. Naturellement, dans ce cas, la visée optique se fera selon un axe parallèle à l'axe du cône; en d'autres termes le couvercle 9 et le fond 10 de la cellule en forme de tronc de cône seront alors parallèles et perpendiculaires à cet axe du cône. One can also make conical cells (Figure 7) whose axis is parallel to the axis of the rotor, diverging upwards, this shape facilitating the evacuation of gases. Naturally, in this case, the optical sighting will be along an axis parallel to the axis of the cone; in other words the cover 9 and the bottom 10 of the cell in the form of a truncated cone will then be parallel and perpendicular to this axis of the cone.

On peut également prévoir, dans ce cas, un couvercle ayant une forme propre à la localisation des gaz restants hors du faisceau, centré selon l'axe de la cellule, la face interne du couvercle présentant par exemple un decrochement périphérique 11 (figure 8) ou, cette face, incurvée vers le bas, formant avec la face externe dudit couvercle, une lame à faces parallèles (figure 9) qui ne pertube pas le faisceau et permet le rassemblement des gaz restants à la périphérie du couvercle. One can also provide, in this case, a cover having a shape specific to the location of the gases remaining outside the beam, centered along the axis of the cell, the internal face of the cover having for example a peripheral recess 11 (FIG. 8) or, this face, curved downwards, forming with the external face of said cover, a blade with parallel faces (FIG. 9) which does not disturb the beam and allows the gathering of the remaining gases at the periphery of the cover.

L'invention prévoit encore d'incorporer à la cellule des moyens d'homogénéisation du liquide à analyser; ces moyens peuvent consister en une bille placée à l'intérieur de la cellule et agitée, soit grâce à son inertie, soit par des forces magnétiques; ils peuvent aussi consister en un dispositif ultrasonore pour l'agitation du liquide. The invention also provides for incorporating into the cell means for homogenizing the liquid to be analyzed; these means can consist of a ball placed inside the cell and agitated, either thanks to its inertia, or by magnetic forces; they can also consist of an ultrasonic device for stirring the liquid.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentes; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Of course, the present invention is in no way limited to the embodiments described and shown; it is susceptible of numerous variants accessible to a person skilled in the art, without departing from the spirit of the invention.

Claims

1.- Cell for fractionation and observation of a sample of liquid in a device for analyzing this liquid comprising a rotor, a central tank (1) for distributing said liquid, a set of such fractionation cells (3) on the periphery of the rotor, each connected to the tank by a liquid supply pipe (2), characterized in that it comprises a gas discharge passage parallel to the supply pipe (2) and starting from the cell (3) towards the tank (1).

2.- cell-according to claim 1, characterized in that the gas discharge passage is a second conduit 4 connected to the cell.

3.- cell according to claim 2, characterized in that this discharge conduit (4) is connected to the tank (1)

4.- cell according to claim 2, characterized in that this discharge duct 4 opens into the open air, without communication with the tank.

5. A cell according to claim 4, characterized in that the opening of the discharge conduit (4) is in the immediate vicinity of the wall of the tank.

6.- cell according to claim 2, characterized in that the conduit (4) opens into the open air after crossing the tank.

7.- Cell according to claim 1, characterized in that the gas evacuation passage is coincident with the supply pipe (2) of the liquid.

8.- cell according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it has a frustoconical shape, for observation along the axis of the cone, the cover and the bottom of the cell constituting the observation windows .

9. A cell according to claim 8, characterized in that the internal face of the cover comprises a peripheral recess, intended for the location of the remaining gases.

10.- Cell according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is associated with means of agitation of its content.