WO2004090531A1 - Dispositif de delivrance de deux gaz a un analyseur - Google Patents

Dispositif de delivrance de deux gaz a un analyseur Download PDF

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WO2004090531A1
WO2004090531A1 PCT/FR2004/050128 FR2004050128W WO2004090531A1 WO 2004090531 A1 WO2004090531 A1 WO 2004090531A1 FR 2004050128 W FR2004050128 W FR 2004050128W WO 2004090531 A1 WO2004090531 A1 WO 2004090531A1
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WO
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gas
supply line
supply
line
communication
Prior art date
Application number
PCT/FR2004/050128
Other languages
English (en)
Inventor
Martine Carre
Sophie Lombard
Clarisse L'heveder
Robert Briend
Gilles Cannet
Daniel Roy
Original Assignee
L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
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Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0006—Calibrating gas analysers

Definitions

  • the present invention relates to a device for delivering two gases or their mixture, in particular applicable to the calibration of analyzers.
  • the analyzers are usually calibrated by adjusting the analyzer from a purge gas and a diluted active gas with very low content in the purge gas.
  • a standard procedure for calibrating an analyzer intended to measure the quantity of an active gas X consists in: - purging the gas supply line to the analyzer with a purge gas free of traces of the active gas X and adjusting the analyzer zero at the end of this purge,
  • the gas mixture containing a known content T of active gas X generally has a very low content of active gas X, for example of the order of 1 ppm.
  • the storage of a gaseous mixture at such a low concentration can prove to be difficult because the active gas content can decrease over time due to the reactions in particular with the walls of the container which contains the gaseous mixture. Consequently, it is preferred to produce the gaseous mixture containing a known content T of active gas X as it is used and at the place of use, for example by diluting an active mixture at high concentration, for example 100 ppm, in a dilution gas or carrier gas.
  • This gas mixture diluted in situ is carried out using a device for adjusting the dilution rate (for example by measuring the flow rates of the carrier gas and the concentrated gas mixture) and a device for mixing the mixture.
  • concentrated gas and dilution or carrier gas This same dilution or carrier gas is used for the purge and zero calibration phases of the analyzer.
  • This implementation also makes it possible to produce gas mixtures of the active gas at different concentrations of active gas X if necessary.
  • a drawback of this implementation lies in the risk of passing directly into the supply line of the analyzer the active mixture with a high concentration of active gas X which would degrade this analyzer (phenomenon of glare or saturation of the analyzer detectors).
  • the object of the present invention is to propose a device for delivering gas to an analyzer which can be used in a method for calibrating the analyzer using a concentrated active gas mixture and aiming to protect the analyzer against a false delivery maneuver. direct active concentrated gas mixture to the analyzer.
  • the invention relates to a device for delivering two gases or their mixture aiming to cooperate between, on the one hand, a supply line for a first gas, a supply line for a second gas, a supply line for a mixture of the two gases, and, on the other hand, a gas supply line, comprising: - a means of bringing a supply line into communication with the delivery line, and
  • FIG. 1 is a schematic view of a circuit allowing the calibration of an analyzer according to the prior art
  • FIGS. 2A to 2E are schematic views of a circuit allowing the calibration of an analyzer according to the present invention and of its operation
  • FIG. 3 is a representation of the device according to the first mode of the invention
  • FIG. 4 is a representation of the device according to the second mode of the invention
  • FIGS. 5A to 5E are schematic views of a circuit allowing the calibration of an analyzer according to a variant of the present invention and of its operation,
  • FIG. 1 explains the operation of a calibration circuit according to the prior art.
  • the circuit comprises a source of gas mixture with a high concentration of active gas X (10) and a source of a dilution or carrier gas (11). These two sources are connected to a mixing device making it possible to dilute the gaseous mixture with a high concentration of active gas X with the dilution or carrier gas.
  • the mixing device is connected to an analyzer (13).
  • a bypass line (14) makes it possible to directly connect the source of the dilution or carrier gas (11) to the analyzer for the purging and zeroing steps.
  • a valve (17) is placed between the mixing device and the source of gas mixture with a high concentration of active gas X (10), a valve (15) is placed between the mixing device and the source of the dilution or carrier gas (11) and a valve (16) is placed between the analyzer (13) and the source of dilution or carrier gas (11). These valves allow the calibration procedure for the analyzer to be implemented. There is a risk that the valve (17) is open while the valves (15) and (16) are closed: in this case, the gas mixture with a high concentration of active gas X is sent directly to the analyzer.
  • the invention therefore relates to a device for delivering two gases or their mixture aiming to cooperate between, on the one hand, a supply line for a first gas, a supply line for a second gas , a supply line for a mixture of the two gases, and, on the other hand, a gas delivery line, comprising:
  • a means of selecting the communication of a supply line the delivery line having four positions:. a position I in which the first gas supply line is placed in communication with the gas delivery line,. a position II in which the supply line for the mixture of the two gases is placed in communication with the gas delivery line,. a position III in which the supply line for the second gas is placed in communication with the gas delivery line, . a position IV in which all the supply lines are closed, a means for locking the selection means in position I.
  • the device according to the invention is more particularly described in connection with FIG. 2A.
  • the device according to the invention (5) is intended to be connected on the one hand:
  • a first gas (10) for example a gas mixture with a high concentration of active gas X
  • the supply line (2) for example connected to a device for mixing the two gases, and on the other hand, to a delivery line (4 ) gas or a mixture of gases passing through the delivery device.
  • a delivery line (4 ) gas or a mixture of gases passing through the delivery device can be connected to an analyzer.
  • the device according to the invention makes it possible to make one of three supply lines (1, 2, 3) cooperate with the delivery line (4) by means of communication means (51).
  • This means of communication is in the simplest way a conduit for passing gas from one of the supply lines (1, 2, 3) to the delivery line (4).
  • the communication means (51) makes it possible to make such or such supply line (1, 2 or 3) cooperate with the delivery line (4) by means of selection means (52). This makes it possible to act on the communication means (51) so that it delivers such or such gas or no gas.
  • Four positions of the selection means (52) are accessible:
  • choice 1 illustrated in FIG. 2B, makes it possible to put the first gas supply line (1) in communication with the gas delivery line (4),.
  • choice 2 illustrated in FIG. 2C, allows the supply line for the mixture of the two gases (2) to be placed in communication with the gas delivery line (4),
  • choice 3 illustrated in FIG. 2D, makes it possible to put the second gas supply line (3) in communication with the gas delivery line (4)
  • choice 4 illustrated in FIG. 2E, makes it possible to stop any delivery of gas to the delivery line (4).
  • position I can be blocked using a locking means so that it is not possible to access it freely.
  • the supply line for the first gas (1) is connected to a source of a gaseous mixture with a high concentration of active gas X, this gas, which is liable to damage the analyzer placed on the delivery line (4), cannot be delivered freely: it is necessary to unlock the locking means of the device according to the invention to deliver this gas.
  • This unlocking act cannot be carried out by the operator accidentally, but intentionally. He can thus realize the consequences of his act.
  • the means for bringing one of the supply lines (1, 2, 3) into communication with the delivery line (4 ) of gas may consist of a cylinder (6) partially pierced with an axial orifice (61) and partially with a radial orifice (62), the ends of said orifices situated inside the cylinder (6) being communication, the end of the axial orifice (61) located outside the cylinder (6) cooperating with the gas delivery line (4) and the end of the radial orifice (62) located at the outside of the cylinder (6) which can cooperate with each of the supply lines (1, 2 or 3), and
  • the selection means (52) can be a means for adjusting the angular position of the cylinder (6) around its axis so as to:. either make the end of the radial orifice (62) located outside the cylinder (6) cooperate with one of the supply lines (1, 2, 3),. either close the end of the radial orifice (62) situated outside the cylinder (6),
  • the locking means (53) of the selection means in position I can be a removable stop limiting access to the angular position of the cylinder (6) in which the end of the radial orifice (62) located at the outside of the cylinder (6) cooperates with the first gas supply line (1).
  • the selection means (52) may be a lever, as illustrated in the figure
  • the device according to the invention preferably comprises an indexing means allowing the operator to position the communication means exactly on the desired position.
  • the indexing means can consist of notches cut on the internal wall of a drum secured to the cylinder and of a ball pushed by a spring coming to be housed in said notches.
  • the means of establishing communication between a supply line (1, 2, 3) and the gas delivery line ( 4) can consist of a hollow chamber (7) pierced:
  • the selection means according to four positions can be a camshaft (9) whose cams (91) cooperate sequentially with the closing means (8) of the communication means.
  • the closing means (8) of the supply orifices (71, 72, 73) are springs which, in the relaxed position, ensure the closing of the supply lines (1, 2, 3).
  • the camshaft (9) has three cams (91). Each of these cams (91) cooperates with a piston and each piston cooperates in the compressed position with means of the closing means (8) of one of the supply lines.
  • the camshaft is oriented so as to make its first cam cooperate with the piston making it possible to contract the spring of the closing means (8) of the supply line (3).
  • the other cams do not cooperate with the other pistons, therefore the springs of the closing means (8) of the supply lines (1) and (2) are therefore relaxed and allow the closing of these two lines.
  • the invention relates to a device for delivering two gases or their mixture aiming to cooperate between, on the one hand, a supply line for a first gas, a supply line for a second gas and , on the other hand, a gas delivery line, comprising:
  • This variant differs from the first in that it is suitable for the case where there is no supply line for a mixture of two gases.
  • the two gases are mixed within the delivery device by placing the supply lines of the first and second gas in communication with the delivery line simultaneously.
  • This implementation can also make it possible to adjust the rate of mixing of the two gases in the mixture.
  • an abrupt change of passage section or an obstacle can be arranged in the means of communication of the device.
  • the means for bringing a supply line into communication with the gas delivery line can consist of a hollow chamber pierced:
  • a gas delivery orifice cooperating with the delivery line on another of its sides, a gas delivery orifice cooperating with the delivery line.
  • a device according to this variant of the invention is more particularly described in connection with FIG. 5A.
  • the device according to the invention (5) can be intended to be connected on the one hand:
  • a first gas (10) for example a gas mixture with a high concentration of active gas X
  • a delivery line (4) gas or gas mixture passing through the delivery device can be connected to an analyzer.
  • the device according to the invention allows a supply line (1, 3) to cooperate with the delivery line (4) by means of a communication means (51).
  • This means of communication is usually a simple pipe allowing gas to pass from the supply line (1, 3) to the delivery line (4).
  • the communication means (51) makes it possible to make such or such supply line cooperate with the delivery line thanks to the selection means (52). This makes it possible to modify the position of the communication means (51) so that it delivers this or that gas or both gases or no gas.
  • Four positions of the communication means (51) are accessible:
  • position I illustrated in FIG. 5B, makes it possible to put the first gas supply line (1) in communication with the gas delivery line
  • position II illustrated by FIG. 5C, makes it possible to put both the first gas supply line (1) and the second gas supply line (3) into communication with the gas delivery line (4 )
  • position III illustrated in FIG. 5D
  • position IV illustrated in FIG. 5E
  • the selection means according to four positions can be a shaft with at least four cams (9) whose cams (91) cooperate sequentially with the closing means (8) of the means of communication,
  • the selection means can consist of a cam (9) with linear displacement located in the hollow chamber (7) and cooperating during its linear movement successively with the closing means (8) of the supply orifices (71, 73), so as to:
  • FIG. 6 This second embodiment of the variant is illustrated in FIG. 6.
  • the closing means (8) of the supply orifices (71, 73) are actuated by springs which in the relaxed position ensure the closing of the lines d '' supply (1, 3).
  • the cam (9) moves linearly in the hollow chamber (7) so as to cooperate successively with the closing means (8) by compressing their spring.
  • the selection means is in position II, the cam is placed so as to compress the springs of the closing means (8) of the supply line (3) and of the supply line ( 1): in this case, a mixture of the two gases is delivered to line (4).
  • the locking means (53) is a cleat which must be in the raised position to allow access to position I of the cam and consequently the delivery of gas from the line (1).
  • the device according to the invention whatever the variant used, can be produced in the form of a valve.
  • the means for selecting the device according to the invention is designed so that the operator, who uses the device in position II, that is to say supply of mixture of the two gases, and who wishes to stop this supply of mixture of the two gases, is obliged to switch the selection means to position III before accessing position IV ( stop) of the selection means.
  • the delivery line is purged by the second dilution or carrier gas before the lines are closed.
  • This passage through position III can also be timed so as to carry out an effective purge.
  • This time delay can be achieved by pneumatic means (cylinder, spring and calibrated orifice) or by motorization of the control of the device according to the invention, in particular by electromechanical means or mechanical movements such as those used in timers.
  • the means for selecting the device according to the invention is designed so that:
  • the operator who uses the device in position II, that is to say to supply a mixture of the two gases, and who wishes to switch to a supply comprising only the second carrier or dilution gas, is obliged to switch the positioning means in position III before accessing position IV (stop) of the positioning means.
  • the invention also relates to the use of the above device for calibrating a gas analyzer.
  • the invention relates to a method of using the above device for calibrating a gas analyzer, for which the first gas is a gaseous mixture containing an active gas, the second gas is a diluent gas, the delivery line cooperates with the gas analyzer, and in which the following steps are successively implemented:
  • the selection means (52) is positioned in position III, and the zero of the analyzer is adjusted
  • the selection means (52) is positioned in position II, and the active gas content is measured by the analyzer, - the selection means (52) is positioned in position III, and the delivery line (4) is served,
  • the selection means (52) is positioned in position IV.
  • the analyzer is isolated from the device according to the invention (position IV of the selection means) and can be used to analyze gases.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de délivrance de deux gaz visant à coopérer entre, d'une part, les lignes d'approvisionnement de chaque gaz et/ou de leur mélange (1,2,3) et, d'autre part, une ligne de délivrance de ces gaz (4), comprenant - un moyen de mise en communication d'une des lignes d'approvisionnement (1,2,3) avec la ligne de délivrance (4), et - un moyen de sélection de la mise en communication d'une des lignes d'approvisionnement (1,2,3) avec la ligne de délivrance (4) selon quatre positions, et - un moyen de verrouillage du moyen de sélection dans une des quatre positions. Ce dispositif est utilisable pour l'étalonnage d'un analyseur.

Description

Dispositif de délivrance de deux gaz à un analyseur.
La présente invention concerne un dispositif de délivrance de deux gaz ou de leur mélange, notamment applicable à l'étalonnage d'analyseurs.
L'étalonnage d'analyseurs se fait généralement par réglage de l'analyseur à partir d'un gaz de purge et d'un gaz actif dilué à très faible teneur dans le gaz de purge. Une procédure classique d'étalonnage d'un analyseur destiné à mesurer la quantité d'un gaz actif X consiste à : - purger la ligne de délivrance de gaz à l'analyseur avec un gaz de purge exempt de traces du gaz actif X et régler le zéro de l'analyseur à la fin de cette purge,
- introduire dans la ligne de délivrance de gaz à l'analyseur un mélange gazeux contenant une teneur connue T en gaz actif X et réaliser une mesure de la teneur avec l'analyseur, - purger la ligne de délivrance de gaz à l'analyseur avec le gaz de purge exempt de traces du gaz actif X,
- isoler la ligne de délivrance de gaz à l'analyseur des gaz d'étalonnage à savoir : le gaz de purge et le mélange gazeux contenant une teneur connue T en gaz actif X.
Le mélange gazeux contenant une teneur connue T en gaz actif X présente généralement une teneur très faible en gaz actif X, par exemple de l'ordre de 1 ppm. Le stockage d'un mélange gazeux à si faible concentration peut se révéler difficile car la teneur en gaz actif peut diminuer dans le temps du fait des réactions notamment avec les parois du récipient qui contient le mélange gazeux. Par conséquent, on préfère produire le mélange gazeux contenant une teneur connue T en gaz actif X au fur et à mesure de son utilisation et sur le lieu d'utilisation, par exemple en diluant un mélange actif à concentration élevée, par exemple 100 ppm, dans un gaz de dilution ou gaz porteur. La production de ce mélange gazeux dilué in situ est réalisée à l'aide d'un dispositif de réglage du taux de dilution (par exemple par mesure des débits du gaz porteur et du mélange gazeux concentré) et d'un dispositif de mélange du mélange gazeux concentré et du gaz de dilution ou porteur. Ce même gaz de dilution ou porteur est utilisé pour les phases de purge et d'étalonnage du zéro de l'analyseur. Cette mise en œuvre permet également de produire des mélanges gazeux du gaz actif à différentes concentrations en gaz actif X si nécessaire. Un inconvénient de cette mise en œuvre réside dans le risque de faire passer directement dans la ligne d'approvisionnement de l'analyseur le mélange actif à concentration élevée en gaz actif X ce qui dégraderait cet analyseur (phénomène d'éblouissement ou de saturation des détecteurs de l'analyseur). En effet, bien que des procédures d'étalonnage précises soient mises en œuvre pour éviter une dégradation de l'analyseur (différentes vannes à ouvrir et fermer, ordre des ouvertures et fermetures, durées d'ouverture, ...), elles ne garantissent pas contre une erreur humaine. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de délivrance de gaz à un analyseur utilisable dans un procédé d'étalonnage de l'analyseur mettant en œuvre un mélange gazeux actif concentré et visant à protéger l'analyseur contre une fausse manœuvre de délivrance directe du mélange gazeux actif concentré à l'analyseur. Dans ce but, l'invention concerne un dispositif de délivrance de deux gaz ou de leur mélange visant à coopérer entre, d'une part, une ligne d'approvisionnement en un premier gaz, une ligne d'approvisionnement en un deuxième gaz, une ligne d'approvisionnement en un mélange des deux gaz, et, d'autre part, une ligne de délivrance de gaz, comprenant : - u n moyen de mise en communication d'une ligne d'approvisionnement avec la ligne de délivrance, et
- un moyen de sélection de la mise en communication d'une ligne d'approvisionnement avec la ligne de délivrance selon quatre positions :
. une position I dans laquelle la ligne d'approvisionnement du premier gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz,
. une position II dans laquelle la ligne d'approvisionnement du mélange des deux gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz, . une position III dans laquelle la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz, . une position IV dans laquelle toutes les lignes d'approvisionnement sont fermées,
- un moyen de verrouillage du moyen de sélection en position I.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Des formes et des modes de réalisation de l'invention sont donnés à titre d'exemples non limitatifs, illustrés par les dessins joints dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un circuit permettant l'étalonnage d'un analyseur selon l'art antérieur,
- les figures 2A à 2E sont des vues schématiques d'un circuit permettant l'étalonnage d'un analyseur selon la présente invention et de son fonctionnement, - la figure 3 est une représentation du dispositif selon le premier mode de l'invention, - la figure 4 est une représentation du dispositif selon le deuxième mode de l'invention,
- les figures 5A à 5E sont des vues schématiques d'un circuit permettant l'étalonnage d'un analyseur selon une variante de la présente invention et de son fonctionnement,
La figure 1 permet d'expliciter le fonctionnement d'un circuit d'étalonnage selon l'art antérieur. Le circuit comprend une source de mélange gazeux à concentration élevée en gaz actif X (10) et une source d'un gaz de dilution ou porteur (11). Ces deux sources sont reliées à un dispositif de mélange permettant de diluer le mélange gazeux à concentration élevée en gaz actif X avec le gaz de dilution ou porteur. Le dispositif de mélange est connecté à un analyseur (13). Une ligne de dérivation (14) permet de relier directement la source du gaz de dilution ou porteur (11) à l'analyseur pour les étapes de purge et de mise à zéro. Une vanne (17) est placée entre le dispositif de mélange et la source de mélange gazeux à concentration élevée en gaz actif X (10), une vanne (15) est placée entre le dispositif de mélange et la source du gaz de dilution ou porteur (11) et une vanne (16) est placée entre l'analyseur (13) et la source de gaz de dilution ou porteur (11). Ces vannes permettent de mettre en œuvre la procédure d'étalonnage de l'analyseur. Il existe un risque que la vanne (17) soit ouverte alors que les vannes (15) et (16) sont fermées : dans ce cas, le mélange gazeux à concentration élevée en gaz actif X est directement envoyé dans l'analyseur.
Pour éviter ce risque, l'invention concerne donc un dispositif de délivrance de deux gaz ou de leur mélange visant à coopérer entre, d'une part, une ligne d'approvisionnement en un premier gaz, une ligne d'approvisionnement en un deuxième gaz, une ligne d'approvisionnement en un mélange des deux gaz, et, d'autre part, une ligne de délivrance de gaz, comprenant :
- un moyen de mise en communication d'une ligne d'approvisionnement avec la ligne de délivrance, et
- un moyen de sélection de la mise en communication d'une ligne d'approvisionnement la ligne de délivrance présentant quatre positions : . une position I dans laquelle la ligne d'approvisionnement du premier gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz, . une position II dans laquelle la ligne d'approvisionnement du mélange des deux gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz, . une position III dans laquelle la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz, . une position IV dans laquelle toutes les lignes d'approvisionnement sont fermées, - un moyen de verrouillage du moyen de sélection en position I.
Le dispositif selon l'invention est plus particulièrement décrit en rapport avec la figure 2A. Le dispositif selon l'invention (5) est destiné à être relié d'une part :
- à une source d'un premier gaz (10), par exemple un mélange gazeux à concentration élevée en gaz actif X, par l'intermédiaire de la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1),
- à une source d'un deuxième gaz (11), par exemple un gaz de dilution ou porteur, par l'intermédiaire de la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3),
- à un mélange du premier et du deuxième gaz, par l'intermédiaire de la ligne d'approvisionnement (2), par exemple connectée à un dispositif de mélange des deux gaz, et d'autre part, à une ligne de délivrance (4) du gaz ou du mélange de gaz passant dans le dispositif de délivrance. Ainsi, l'un des trois gaz peut être délivré. Cette ligne de délivrance (4) peut être reliée à un analyseur.
Le dispositif selon l'invention permet de faire coopérer l'une de trois lignes d'approvisionnement (1 , 2, 3) avec la ligne de délivrance (4) par l'intermédiaire d'un moyen de mise en communication (51). Ce moyen de communication est de la manière la plus simple une conduite permettant de faire passer le gaz d'une des lignes d'approvisionnement (1, 2, 3) à la ligne de délivrance (4). Le moyen de mise en communication (51 ) permet de faire coopérer telle ou telle ligne d'approvisionnement (1 , 2 ou 3) avec la ligne de délivrance (4) grâce au un moyen de sélection (52). Celui-ci permet de d'agir sur le moyen de mise en communication (51) de manière à ce qu'il délivre tel ou tel gaz ou aucun gaz. Quatre positions du moyen de sélection (52) sont accessibles :
. le choix 1 , illustrée par la figure 2B, permet de mettre en communication la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) avec la ligne de délivrance de gaz (4), . le choix 2, illustrée par la figure 2C, permet de mettre en communication la ligne d'approvisionnement du mélange des deux gaz (2) avec la ligne de délivrance de gaz (4),
. le choix 3, illustrée par la figure 2D, permet de mettre en communication la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) avec la ligne de délivrance de gaz (4), . le choix 4, illustrée par le figure 2E, permet d'arrêter toute délivrance de gaz vers la ligne de délivrance (4). Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la position I peut être bloquée à l'aide d'un moyen de verrouillage de manière à ce qu'il ne soit pas possible d'y accéder librement. Ainsi, si la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) est reliée à une source d'un mélange gazeux à concentration élevée en gaz actif X, ce gaz, qui est susceptible d'endommager l'analyseur placé sur la ligne de délivrance (4), ne peut être délivré librement : il est nécessaire de déverrouiller le moyen de verrouillage du dispositif selon l'invention pour délivrer ce gaz. Cet acte de déverrouillage ne peut être réalisé par l'opérateur de manière accidentelle, mais de façon intentionnelle. Il peut ainsi réaliser les conséquences de son acte. Selon une mise en œuvre particulière, il est possible de verrouiller le dispositif selon l'invention de manière à ce que l'opérateur habituel ne puisse déverrouiller la position I du dispositif, le déverrouillage n'étant accessible qu'au constructeur du dispositif.
Selon un premier mode de mise en œuvre de l'invention, plus particulièrement illustré par la figure 3 : - le moyen de mise en communication d'une des lignes d'approvisionnement (1 , 2, 3) avec la ligne de délivrance (4) de gaz peut être constitué d'un cylindre (6) percé partiellement d'un orifice axial (61) et partiellement d'un orifice radial (62), les extrémités desdits orifices situées à l'intérieur du cylindre (6) étant en communication, l'extrémité de l'orifice axial (61) située à l'extérieur du cylindre (6) coopérant avec la ligne de délivrance de gaz (4) et l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6) pouvant coopérer avec chacune des lignes d'approvisionnement (1, 2 ou 3), et
- le moyen de sélection (52) selon quatre positions peut être un moyen de réglage de la position angulaire du cylindre (6) autour de son axe de manière à : . soit faire coopérer l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6) avec une des lignes d'approvisionnement (1 , 2, 3), . soit fermer l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6),
- le moyen de verrouillage (53) du moyen de sélection en position I peut être une butée amovible limitant l'accès à la position angulaire du cylindre (6) dans laquelle l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6) coopère avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1).
Le moyen de sélection (52) peut être une manette, telle qu'illustrée sur la figure
3, qui permet de faire tourner le cylindre autour de son axe. Le dispositif selon l'invention comprend de préférence un moyen d'indexage permettant à l'opérateur de positionner exactement le moyen de mise en communication sur la position désirée.
Selon le premier mode ci-dessus, le moyen d'indexage peut être constitué d'encoches taillées sur la paroi interne d'un tambour solidaire du cylindre et d'une bille poussée par un ressort venant se loger dans lesdites encoches.
Selon un deuxième mode de mise en œuvre de l'invention, plus particulièrement illustré par la figure 4 : - le moyen de mise en communication d'une ligne d'approvisionnement (1, 2, 3) avec la ligne de délivrance de gaz (4) peut être constitué d'une chambre creuse (7) percée :
. sur un de ses côtés (75), de trois orifices d'approvisionnement (71 , 72, 73) coopérant respectivement avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1), la ligne d'approvisionnement du mélange des gaz (2) et la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) et fermés par des moyens de fermeture (8), et
. sur un autre de ses côtés (76), d'un orifice de délivrance de gaz (74) coopérant avec la ligne de délivrance (4),
- le moyen de sélection selon quatre positions peut être un arbre à cames (9) dont les cames (91) coopèrent séquentiellement avec les moyens de fermeture (8) du moyen de mise en communication.
Sur la figure 4, les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71 , 72, 73) sont des ressorts qui en position détendue assurent la fermeture des lignes d'approvisionnement (1, 2, 3). L'arbre à cames (9) présente trois cames (91). Chacune de ces cames (91) coopère avec un piston et chaque piston coopère en position comprimée avec un moyen des moyens de fermeture (8) d'une des lignes d'approvisionnement. Ainsi, sur la figure 4, l'arbre à cames est orienté de manière à faire coopérer sa première came avec le piston permettant de contracter le ressort du moyen de fermeture (8) de la ligne d'approvisionnement (3). Les autres cames ne coopèrent pas avec les autres pistons, donc les ressorts des moyens de fermeture (8) des lignes d'approvisionnement (1) et (2) sont donc détendus et permettent la fermeture de ces deux lignes.
Selon une variante particulière, l'invention concerne un dispositif de délivrance de deux gaz ou de leur mélange visant à coopérer entre, d'une part, une ligne d'approvisionnement en un premier gaz, une ligne d'approvisionnement en un deuxième gaz et, d'autre part, une ligne de délivrance de gaz, comprenant :
- un moyen de mise en communication d'une ligne d'approvisionnement avec la ligne de délivrance, et
- un moyen de sélection du moyen de mise en communication selon quatre positions : . une position I dans laquelle la ligne d'approvisionnement du premier gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz, . une position II dans laquelle la ligne d'approvisionnement du premier gaz et la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz sont mises en communication avec la ligne de délivrance de gaz,
. une position III dans laquelle la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz,
. une position IV dans laquelle toutes les lignes d'approvisionnement sont fermées, - un moyen de verrouillage du moyen de sélection en position I.
Cette variante se différencie de la première en ce qu'elle est adaptée au cas où il n'y a pas de ligne d'approvisionnement en un mélange de deux gaz. Le mélange des deux gaz est réalisé au sein du dispositif de délivrance par mise en communication simultanée des lignes d'approvisionnement du premier et du deuxième gaz avec la ligne de délivrance. Cette mise en œuvre peut permettre également de régler le taux de mélange des deux gaz dans le mélange. De manière à assurer un mélange intime des deux gaz, un changement brusque de section de passage ou un obstacle peuvent être disposés dans le moyen de mise en communication du dispositif. Selon cette variante, le moyen de mise en communication d'une ligne d'approvisionnement avec la ligne de délivrance de gaz peut être constitué d'une chambre creuse percée :
. sur un de ses côtés, de deux orifices d'approvisionnement coopérant respectivement avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz et la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz et fermés par des moyens de fermeture, et
. sur un autre de ses côtés, d'un orifice de délivrance de gaz coopérant avec la ligne de délivrance. Un dispositif selon cette variante de l'invention est plus particulièrement décrit en rapport avec la figure 5A. Le dispositif selon l'invention (5) peut être destiné à être relié d'une part :
- à une source d'un premier gaz (10), par exemple un mélange gazeux à concentration élevée en gaz actif X, par l'intermédiaire de la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1 ),
- à une source d'un deuxième gaz (11), par exemple un gaz de dilution ou porteur, par l'intermédiaire de la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3), et d'autre part, à une ligne de délivrance (4) du gaz ou du mélange de gaz passant dans le dispositif de délivrance. Cette ligne de délivrance (4) peut être reliée à un analyseur. θ
Le dispositif selon l'invention permet de faire coopérer une ligne d'approvisionnement (1, 3) avec la ligne de délivrance (4) par l'intermédiaire d'un moyen de mise en communication (51). Ce moyen de mise en communication est habituellement un simple _conduite permettant de faire passer le gaz de la ligne d'approvisionnement (1, 3) à la ligne de délivrance (4). Le moyen de mise en communication (51) permet de faire coopérer telle ou telle ligne d'approvisionnement avec la ligne de délivrance grâce au moyen de sélection (52). Celui-ci permet de modifier la position du moyen de mise en communication (51) de manière à ce qu'il délivre tel ou tel gaz ou les deux gaz ou aucun gaz. Quatre positions du moyen de mise en communication (51) sont accessibles :
. la position I, illustrée par la figure 5B, permet de mettre en communication la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) avec la ligne de délivrance de gaz
(4),
. la position II, illustrée par la figure 5C, permet de mettre en communication à la fois la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) et la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) avec la ligne de délivrance de gaz (4),
. la position III, illustrée par le figure 5D, permet de mettre en communication la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) avec la ligne de délivrance de gaz (4), . la position IV, illustrée par le figure 5E, permet de fermer les deux lignes d'approvisionnement vers la ligne de délivrance (4).
Selon un premier mode de mise en œuvre de cette variante, le moyen de sélection selon quatre positions peut être un arbre à au moins quatre cames (9) dont les cames (91) coopèrent séquentiellement avec les moyens de fermeture (8) du moyen de mise en communication,
- une première came permettant l'ouverture du moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (71) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz
(1),
- une deuxième came permettant l'ouverture du moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3),
- les deux dernières cames permettant l'ouverture simultanée des moyens de fermeture des orifices d'approvisionnement (71, 73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) et la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1). Selon un deuxième mode de mise en œuvre de cette variante, plus particulièrement illustré par la figure 6, le moyen de sélection peut être constitué d'une came (9) à déplacement linéaire située dans la chambre creuse (7) et coopérant au cours de son déplacement linéaire successivement avec les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71 , 73), de manière à :
- ouvrir uniquement le moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (71) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) dans une première position,
- ouvrir simultanément les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71, 73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) et la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) dans une deuxième position,
- ouvrir uniquement le moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3), dans une troisième position,
- laisser tous les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71 , 73) fermés dans une quatrième position.
Ce deuxième mode de la variante est illustré par la figure 6. Sur la figure 4, les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71 , 73) sont actionnés par des ressorts qui en position détendue assurent la fermeture des lignes d'approvisionnement (1, 3). La came (9) se déplace linéairement dans la chambre creuse (7) de manière à coopérer successivement avec les moyens de fermeture (8) en comprimant leur ressort. Lorsque la came est en contact aces un des moyens de fermeture, le gaz de la ligne d'approvisionnement correspondante peut s'échapper. Ainsi, sur la figure 6, le moyen de sélection est en position II, la came est placée de manière à comprimer les ressorts des moyen de fermeture (8) de la ligne d'approvisionnement (3) et de la ligne d'approvisionnement (1) : dans ce cas, un mélange des deux gaz est délivré à la ligne (4). Le moyen de verrouillage (53) est un taquet qui doit être en position levée pour permettre l'accès à la position I de la came et par conséquent la délivrance du gaz de la ligne (1).
Le dispositif selon l'invention, quelle que soit la variante mise en œuvre, peut être réalisé sous forme d'une vanne.
De préférence, lorsque le dispositif selon l'invention est mis en œuvre avec un deuxième gaz qui est un gaz de dilution ou porteur, le moyen de sélection du dispositif selon l'invention est conçu de manière à ce que l'opérateur, qui utilise le dispositif en position II, c'est-à-dire en approvisionnement en mélange des deux gaz, et qui souhaite arrêter cet approvisionnement en mélange des deux gaz, soit obligé de commuter le moyen de sélection en position III avant d'accéder à la position IV (arrêt) du moyen de sélection. Ainsi, la ligne de délivrance est purgée par le deuxième gaz de dilution ou porteur avant que les lignes soient fermées. Ce passage par la position III peut être également temporisé de manière à réaliser une purge efficace. Cette temporisation peut être réalisée par des moyens pneumatiques (vérin, ressort et orifice calibré) ou par motorisation de la commande du dispositif selon l'invention, notamment par des moyens électromécaniques ou des mouvements mécaniques tels que ceux utilisés dans les minuteurs.
De même, lorsque la variante du dispositif selon l'invention est mise en œuvre, avec un deuxième gaz qui est un gaz de dilution ou porteur, le moyen de sélection du dispositif selon l'invention est conçu de manière à ce que :
- l'opérateur, qui utilise le dispositif en position II, c'est-à-dire en approvisionnement en mélange des deux gaz, et qui souhaite passer à un approvisionnement comprenant uniquement le deuxième gaz porteur ou de dilution, soit obligé de commuter le moyen de positionnement en position III avant d'accéder à la position IV (arrêt) du moyen de positionnement.
L'invention concerne également l'utilisation du dispositif précédent pour étalonner un analyseur de gaz.
Enfin, l'invention concerne un procédé d'utilisation du dispositif précédent pour étalonner un analyseur de gaz, pour lequel le premier gaz est un mélange gazeux contenant un gaz actif, le deuxième gaz est un gaz dilueur, la ligne de délivrance coopère avec l'analyseur de gaz, et dans lequel on met successivement en œuvre les étapes suivantes :
- le moyen de sélection (52) est positionné en position III, et le zéro de l'analyseur est réglé,
- le moyen de sélection (52) est positionné en position II, et la teneur en gaz actif est mesurée par l'analyseur, - le moyen de sélection (52) est positionné en position III, et la ligne de délivrance (4) est purgée,
- le moyen de sélection (52) est positionné en position IV.
Suite à cette procédure d'étalonnage, l'analyseur est isolé du dispositif selon l'invention (position IV du moyen de sélection) et peut être utilisé pour analyser des gaz.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (5) de délivrance de deux gaz ou de leur mélange visant à coopérer entre, d'une part, une ligne d'approvisionnement en un premier gaz (1), une ligne d'approvisionnement en un deuxième gaz (3), une ligne d'approvisionnement en un mélange des deux gaz (2), et, d'autre part, une ligne de délivrance de gaz (4), comprenant :
- un moyen de mise en communication (51) d'une ligne d'approvisionnement (1, 2, 3) avec la ligne de délivrance (4), et - un moyen de sélection (52) de la mise en communication d'une ligne d'approvisionnement (1, 2 ou 3) avec la ligne de délivrance (4) selon quatre positions : . une position I dans laquelle la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz (4), . une position II dans laquelle la ligne d'approvisionnement du mélange des deux gaz (2) est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz (4),
. une position III dans laquelle la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz (4),
. une position IV dans laquelle toutes les lignes d'approvisionnement sont fermées, - un moyen de verrouillage (53) du moyen de sélection (52) en position I.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
- le moyen de mise en communication (51) d'une des lignes d'approvisionnement (1, 2, 3) avec la ligne de délivrance (4) de gaz est constitué d'un cylindre (6) percé partiellement d'un orifice axial (61) et partiellement d'un orifice radial (62), les extrémités desdits orifices situées à l'intérieur du cylindre (6) étant en communication, l'extrémité de l'orifice axial (61) située à l'extérieur du cylindre (6) coopérant avec la ligne de délivrance de gaz (4) et l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6) pouvant coopérer avec chacune des lignes d'approvisionnement (1 , 2, 3), - le moyen de sélection (52) selon quatre positions est un moyen de réglage de la position angulaire du cylindre (6) autour de son axe, (tel qu'une manette), de manière à
. soit faire coopérer l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6) avec une des lignes d'approvisionnement (1, 2, 3), . soit fermer l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6), - le moyen de verrouillage (53) du moyen de sélection en position I est une butée amovible limitant l'accès à la position angulaire du cylindre (6) dans laquelle l'extrémité de l'orifice radial (62) située à l'extérieur du cylindre (6) coopère avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
- le moyen de mise en communication (51) d'une ligne d'approvisionnement (1 , 2, 3) avec la ligne de délivrance de gaz (4) est constitué d'une chambre creuse (7) percée :
. sur un de ses côtés (75), de trois orifices d'approvisionnement (71, 72, 73) coopérant respectivement avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1), la ligne d'approvisionnement du mélange des gaz (2) et la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) et fermés par des moyens de fermeture (8), et
. sur un autre de se côtés (76), d'un orifice de délivrance de gaz (74) coopérant avec la ligne de délivrance (4), - le moyen de sélection (52) selon quatre positions est un arbre à cames (9) dont les cames (91 ) coopèrent séquentiellement avec les moyens de fermeture (8) du moyen de mise en communication.
4. Dispositif (5) de délivrance de deux gaz ou de leur mélange visant à coopérer entre, d'une part, une ligne d'approvisionnement en un premier gaz (1), une ligne d'approvisionnement en un deuxième gaz (3) et, d'autre part, une ligne de délivrance de gaz (4), comprenant :
- un moyen de mise en communication (51) d'une ligne d'approvisionnement (1 , 2) avec la ligne de délivrance (4), et - un moyen de sélection (52) du moyen de mise en communication selon quatre positions :
. une position I dans laquelle la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz (4),
. une position II dans laquelle la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) et la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) sont mises en communication avec la ligne de délivrance de gaz (4),
. une position III dans laquelle la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) est mise en communication avec la ligne de délivrance de gaz (4), . une position IV dans laquelle toutes les lignes d'approvisionnement sont fermées,
- un moyen de verrouillage (53) du moyen de positionnement (52) en position I.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de mise en communication d'une ligne d'approvisionnement (1 , 3) avec la ligne de délivrance de gaz (4) est constitué d'une chambre creuse (7) percée : . sur un de ses côtés (75), de deux orifices d'approvisionnement (71 , 73) coopérant respectivement avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) et la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) et fermés par des moyens de fermeture (8), et
. sur un autre de ses côtés (76), d'un orifice de délivrance de gaz (74) coopérant avec la ligne de délivrance (4).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de sélection selon quatre positions est un arbre à au moins quatre cames (9) dont les cames (91) coopèrent séquentiellement avec les moyens de fermeture (8) du moyen de mise en communication,
- une première came permettant l'ouverture du moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (71) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz
(1 ),
- une deuxième came permettant l'ouverture du moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3),
- les deux dernières cames permettant l'ouverture simultanée des moyens de fermeture des orifices d'approvisionnement (71, 73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) et la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1).
7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de sélection (52) est constitué d'une came (9) à déplacement linéaire située dans la chambre creuse (7) et coopérant au cours de son déplacement linéaire successivement avec les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71 , 73), de manière à :
- ouvrir uniquement le moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (71) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) dans une première position, - ouvrir simultanément les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71 , 73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3) et la ligne d'approvisionnement du premier gaz (1) dans une deuxième position,
- ouvrir uniquement le moyen de fermeture (8) de l'orifice d'approvisionnement (73) coopérant avec la ligne d'approvisionnement du deuxième gaz (3), dans une troisième position,
- laisser tous les moyens de fermeture (8) des orifices d'approvisionnement (71, 73) fermés dans une quatrième position.
8. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 pour étalonner un analyseur de gaz
9. Procédé d'utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 pour étalonner un analyseur de gaz, caractérisé en ce que le premier gaz est un mélange gazeux contenant un gaz actif, le deuxième gaz est un gaz dilueur, la ligne de délivrance (4) coopère avec l'analyseur de gaz, et en ce qu'on met successivement en œuvre les étapes suivantes :
- le moyen de sélection (52) est positionné en position III, et le zéro de l'analyseur est réglé, - le moyen de sélection (52) est positionné en position II, et la teneur en gaz actif est mesurée par l'analyseur,
- le moyen de sélection (52) est positionné en position III, et la ligne de délivrance (4) est purgée,
- le moyen de sélection (52) est positionné en position IV.
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