FR2618352A1 - Device for multistation stirring in a thermostatic medium - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif d'agitation multipostes en milieu thermostatique utilisable en laboratoire. The present invention relates to a multi-station stirring device in a thermostatic medium usable in the laboratory.
Les équipements de ce type sont devenus indispensables pour les laboratoires (biochimie, pétrochimie, agro-alimentaire...) qui traitent des séries d'échantillons. Equipment of this type has become essential for laboratories (biochemistry, petrochemistry, food industry ...) which process series of samples.
En effet la simultanéité du traitement sur multipostes permet entre autres avantages, un gain de temps évident.Indeed, the simultaneity of the treatment on multi-user allows among other advantages, an obvious time saving.
Parmi les dispositifs existant actuellement sur le marche, on peut distinguer les systémes d'agitation par pale et par barreau aimante. L'agitation par pale est certainement la plus performante, mais sa mise en oeuvre difficile (mouvement a partir d'un seul moteur, transmis et distribué par l'intermédiaire de courroies ou d'engrenages) limite son domaine d'application.L'agitation par barreau aimanté est au contraire d'une mise en oeuvre aisée mais ses performances sont inférieures, par exemple elle devient inopérante dans le cas de liquides visqueux
En outre le dispositif d'agitation par barreau aimanté, impose par son principe môme que le fond du récipient contenant le liquide 9 agiter et à thermostater repose sur le moteur d'entraînement De ce fait la circulation du fluide caloporteur n'est pas uniforme sur toutes les parois du récipient, d'où l'apparition d'un gradient de température pouvant être jugé rédhibitoire par l'utilisateur.Among the devices currently on the market, we can distinguish the stirring systems by blade and by magnet bar. Agitation by blade is certainly the most efficient, but its difficult implementation (movement from a single motor, transmitted and distributed by means of belts or gears) limits its field of application. agitation by magnetic bar is on the contrary of an easy implementation but its performances are inferior, for example it becomes inoperative in the case of viscous liquids
In addition, the stirring device by magnetic bar, imposes by its very principle that the bottom of the container containing the liquid 9 to be stirred and to be thermostated rests on the drive motor. As a result, the circulation of the heat transfer fluid is not uniform over all the walls of the container, hence the appearance of a temperature gradient which may be deemed unacceptable by the user.
Le dispositif selon Invention permet de remédier a ce dilemme puisqu'il associe une mise en oeuvre aisée et des performances supérieures. I1 comporte en effet un système d'agitation simplifié puisque chaque pale est entrarnée par un moteur indépendant et des récipients suspendus tels' que l'interface récipient/fluide caloporteur soit maximale. Le dispositif est multipostes en ce sens qu'il comporte n postes. Chaque poste étant constitué par au moins un moteur d'agitation indépendant placé au dessus d'un récipient immergé dans un fluide caloporteur commun å l'ensemble des n postes. I1 est à noter que pour un récipient de grande surface, plusieurs moteurs d'agitation peuvent être utilisés.Les moteurs électriques utilisés dans le dispositif se caractérisent par le fait qu'ils sont fabriqués en grande série pour l'industrie automobile ce qui leur confère un faible prix de revient, une fiabilité éprouvée et des performances qui se sont recélées particulièrement convenables pour l'agitation en multipostes. Pour une forme et des dimensions identiques, ils peuvent ôtre choisis dans une gamme comportant plusieurs vitesses de rotation.L'interchangeabilité et l'adaptabilité aux besoins de l'utilisateur se trouvent ainsi assurées L'encombrement réduit ( diamètre 4 cm et hauteur 6 cm) et le faible prix. font que ce type de moteur ne constitue pas un facteur limitatif pour la disposition et le nombre de postes dans une cuve thermostatique. L'axe de rotation de chaque moteur positionné verticalement est directement couplé avec la tige comportant les pales d'agitation L'ensemble des moteurs est supporté par une plaque amovible formant le couvercle de la cuve. The device according to the invention overcomes this dilemma since it combines easy implementation and superior performance. I1 indeed has a simplified stirring system since each blade is surrounded by an independent motor and hanging containers such that the container / heat transfer fluid interface is maximum. The device is multi-user in the sense that it has n stations. Each station being constituted by at least one independent stirring motor placed above a container immersed in a heat transfer fluid common to all of the n stations. It should be noted that for a large surface container, several stirring motors can be used. The electric motors used in the device are characterized by the fact that they are produced in large series for the automotive industry which gives them a low cost price, proven reliability and performances which have been concealed, particularly suitable for agitation in multi-user stations. For an identical shape and dimensions, they can be chosen from a range comprising several rotational speeds. Interchangeability and adaptability to user needs are thus ensured Reduced dimensions (diameter 4 cm and height 6 cm ) and the low price. that this type of motor is not a limiting factor for the arrangement and the number of stations in a thermostatic tank. The axis of rotation of each vertically positioned motor is directly coupled with the rod comprising the stirring blades. The motor assembly is supported by a removable plate forming the cover of the tank.
CeUe plaque supporte également les instruments de mesure tels que sondes, électrodes...etc afférents à chaque poste. Les récipients recevant les pales d'agitation sont supportes par une plaque amovible, parallèle à la précédente, ajustée aux parois internes de la cuve et fixée 9 cette dernière par des taquets
Selon une réalisation préférentielle, chaque récipient presque entièrement immergé dans le fluide caloporteur est maintenu a la hauteur voulue par la seule pression exercée contre ses parois par un joint intégré dans la plaque support. Le joint est choisi de telle sorte qu'il puisse s'opposer à la poussée d'Archimède ou au poids du récipient tout en permettant une manipulation aise de ce dernier Les récipients sont en effet amovibles et interchangeables.En outre les deux plaques, support moteurs et support récipients, constituent avec les parois de la cuve un compartiment étanche permettant de réaliser une atmosphère contrôlée au dessus des récipients.This plate also supports the measuring instruments such as probes, electrodes ... etc relating to each station. The receptacles receiving the stirring blades are supported by a removable plate, parallel to the previous one, adjusted to the internal walls of the tank and fixed to the latter by cleats
According to a preferred embodiment, each container almost entirely immersed in the heat transfer fluid is maintained at the desired height by the only pressure exerted against its walls by a seal integrated in the support plate. The seal is chosen so that it can oppose the buoyancy or the weight of the container while allowing easy handling of the latter. The containers are indeed removable and interchangeable. In addition, the two plates, support engines and container support, constitute with the walls of the tank a sealed compartment allowing to achieve a controlled atmosphere above the containers.
Selon une variante, la plaque support récipients et les récipients eux-memes peuvent être cornfondus en une seule pièce réalisable en matière plastique transparente rigide ou en acier inoxydable. According to a variant, the container support plate and the containers themselves can be made up in a single piece which can be made of rigid transparent plastic or stainless steel.
La figure I représente, en coupe, le dispositif selon l'invention. Figure I shows, in section, the device according to the invention.
Les figures 2 et 3 représentent, respectivement en coupe et vue de dessus, un exemple d'appareillage multipostes réalisé a partir du dispositif selon l'invention. Figures 2 and 3 show, respectively in section and top view, an example of multi-station equipment made from the device according to the invention.
Le dispositif représenté sur la figure 1, comporte une cuve (1) contenant le fluide caloporteur (2) dont la température comprise entre -10 et +60'C est régulée par un cryothermostat à circulation ou immergé en (3). La partie (4) est une traverse qui relie dans le sens de la largeur les deux parois opposées de la cuve. The device shown in Figure 1 includes a tank (1) containing the heat transfer fluid (2) whose temperature between -10 and + 60'C is regulated by a circulating or immersed cryothermostat in (3). The part (4) is a cross which connects in the direction of the width the two opposite walls of the tank.
Tout en permettant la libre circulation du fluide caloporteur, cette traverse améliore la rigidité de la cuve et assure le maintien de la plaque support moteur (S) et de la plaque support récipient (6). L'étanchéité des passages de l'axe du moteur (7) et de l'électrode de mesure (8) à travers la plaque support moteur est assurée par des joints à lèpre ou toriques. Le positionnement du moteur et de l'électrode sur la plaque support précédente est facilité par des empreintes de formes correspondantes. Un manchon (9) permet le couplage de l'axe du moteur avec la tige comportant les pales d'agitation (10).While allowing the free circulation of the heat transfer fluid, this cross member improves the rigidity of the tank and ensures the maintenance of the engine support plate (S) and the container support plate (6). The sealing of the passages of the motor axis (7) and of the measurement electrode (8) through the motor support plate is ensured by leprosy or O-rings. The positioning of the motor and the electrode on the preceding support plate is facilitated by imprints of corresponding shapes. A sleeve (9) allows the coupling of the motor axis with the rod comprising the stirring blades (10).
Le maintien et le réglage en hauteur du récipient (11) est assuré par un joint torique (12) logé dans une gorge ménagée dans la plaque support récipients. Maintaining and adjusting the height of the container (11) is ensured by an O-ring (12) housed in a groove in the container support plate.
Entre les plaques supports précédentes. les parois de la cuve et la traverse est consitué un. compartiment étanche (13) permettant de réaliser au dessus du récipient une atmosphère contrôlée. Cette atmosphère peut être formée par un gaz (oxygène, azote...) ou un mélange gazeux ( air 95X et gaz carbonique 3%...) qui apyres avoir été porté à la température du bain en traversant un tuyau souple(l4) immergé dans le liquide caloporteur pénètre en (15) dans le compartiment étanche et en ressort en (16).Between the previous support plates. the walls of the tank and the crosspiece is made up one. sealed compartment (13) making it possible to produce a controlled atmosphere above the container. This atmosphere can be formed by a gas (oxygen, nitrogen ...) or a gaseous mixture (air 95X and carbon dioxide 3% ...) which apyres having been brought to the temperature of the bath by crossing a flexible pipe (l4) immersed in the heat transfer liquid enters (15) in the sealed compartment and exits in (16).
Le dispositif représenté sur les figures 2 et 3 constitue å titre indicatif et non limitatif un exemple permettant d'illustrer l'invention. Les éléments constitutifs de la cuve d'une épaisseur de 1 cm sont en polyméthacrylate de méthyle Les dimensions extérieures de la cuve exprimées en cm sont : L 72,1 = 28 72. 1 - 28 et H =18
Le cryothermostat utilisé est à immersion, il permet de réguler la température du fluide caloporteur (eau glycolee) dans un domaine compris entre -10 et +60'C. Les récipients utilisés sont des bèchers du commerce d'un diamètre de 60 mm et un cristallisoir d'un diamètre de 130 mm. Les joints toriques ont un diamètre légèrement inférieur respectivement 39 et 129 mm.Les quinze moteurs représentés sur la figure 3 sont des moto-réducteurs PHILIPS montés en boitier plastique moulé résistant aux agents chimiques et å la corrosion Ces moto-réducteurs sous alimentation de 24 V, assurent en sortie d'axe des vitesses réduites, ceci grace a un réducteur intégré dans le boitier. Ainsi les vitesses sont en tours par minute : 330 pour les neufs moteurs situés 9 droite, 60 pour les trois moteurs situés en bas a gauche et 8,2 pour les trois moteurs disposés en triangle. Ces moteurs étaient primitivement destinés à l'industrie automobile (feux tournants, essuie phares, antennes électriques, positionnement de rétroviseur extérieur...). Le dispositif représenté sur la figure 3 comporte donc treize postes.The device shown in Figures 2 and 3 is indicative and not limiting an example to illustrate the invention. The components of the tank with a thickness of 1 cm are made of polymethyl methacrylate The external dimensions of the tank, expressed in cm are: L 72.1 = 28 72. 1 - 28 and H = 18
The cryothermostat used is immersion, it regulates the temperature of the heat transfer fluid (glycol water) in a range between -10 and + 60 ° C. The containers used are commercial beakers with a diameter of 60 mm and a crystallizer with a diameter of 130 mm. The O-rings have a slightly smaller diameter respectively 39 and 129 mm. The fifteen motors shown in Figure 3 are PHILIPS motor-reducers mounted in molded plastic housing resistant to chemical agents and corrosion These motor-reducers with 24 V power supply , provide reduced speeds at the axis output, thanks to a reduction gear integrated in the housing. Thus the speeds are in revolutions per minute: 330 for the nine motors located on the right, 60 for the three motors located in the lower left and 8.2 for the three motors arranged in a triangle. These engines were originally intended for the automotive industry (rotating lights, headlight wipers, electric antennas, positioning of exterior mirrors, etc.). The device shown in Figure 3 therefore has thirteen positions.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux laboratoires d'essai, de contrôle et de recherche qui doivent traiter des series d'échantillons liquides sous température. vitesse d'agitation et atmosphère parfaitement déterminées. Par rapport aux équipements du commerce, conçus pour le meme domaine d'application, il se caractérise par une simplicité de mise en oeuvre, une adaptabilité aux besoins de l'utilisateur et des performance limitées seulement par les capacités du cryothermostat. The device according to the invention is particularly intended for test, control and research laboratories which must process series of liquid samples under temperature. perfectly determined stirring speed and atmosphere. Compared to commercial equipment, designed for the same field of application, it is characterized by simplicity of implementation, adaptability to the needs of the user and performance limited only by the capacities of the cryothermostat.
Selon une variante. le dispositif selon l'invention, peut se transformer en mini chambre d'incubation stérile, adaptée aux cultures cellulaires par exemple. Cette application est rendue possible par l'atmosphère contrôlée du compartiment étanche. Dans ce cas il suffit d'utiliser des récipients type boltes de PEIRI According to a variant. the device according to the invention can be transformed into a sterile mini incubation chamber, suitable for cell cultures for example. This application is made possible by the controlled atmosphere of the sealed compartment. In this case, just use PEIRI bowl type containers
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8710351A FR2618352B1 (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | MULTI-POSITION AGITATION DEVICE IN A THERMOSTATIC MEDIUM |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2618352A1 true FR2618352A1 (en) | 1989-01-27 |
FR2618352B1 FR2618352B1 (en) | 1989-11-17 |
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ID=9353415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8710351A Expired FR2618352B1 (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | MULTI-POSITION AGITATION DEVICE IN A THERMOSTATIC MEDIUM |
Country Status (1)
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FR (1) | FR2618352B1 (en) |
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- 1987-07-20 FR FR8710351A patent/FR2618352B1/en not_active Expired
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FR2618352B1 (en) | 1989-11-17 |
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