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Appareil aspirateur et détecteur d'atmosphères gazeuses où poussiéreuses.
La présente invention est relative à un appareil aspirateur et détecteur d'atmosphères gazeuses (air, gaz ou vapeurs) ou poussiéreuses.
Pour amener une atmosphère gazeuse ou poussiéreuse sur un réactifdans le but, par exemple, d'effectuer l'analyse de cette atmosphère, il faut 1 un appareil aspirateur.
2 un dispositifdétecteur branché sur le circuit aspirant et contenant les réactifs.
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On se sert, dans les laboratoires ou ailleurs, de moteurs, de trompes à eau ou à air, etc. en tant qu'appareils aspirants. Le grand inconvénient de ces systèmes consiste en ce ou'il suffit que les moyens d'action viennent à foire défaut pour que les dispositifs aspirateurs soient rendus inutilisables et l'analyse compromise. Il est indiqué, particulièrement en temps de guerre, de disooser d'un appareil fonctionnant par lui-même, facile à transporter et à manier.
Il existe jusqu'à présent deux sortes d'appareils: ceux dans lesquels l'air est aspiré mécaniquement au moyen d'une pompe à main (poire en caoutchouc, pompe à bicyclette, pompe rotative); et ceux dans lesquels l'air est aspire par un moyen hydraulique en se servant par exemple d'un réservoir d'eau qu'on vidange pour créer un vide. Ce dernier appareil est encombrant, peu pratique en raison de l'eau qui se perd et du temps qu'exige le remplissage. Une variante de ce système comporte deux réservoirs superposés, l'eau s'écoulant du réservoir supérieur dans le réservoir inférieur, ces réservoirs étant sépares par des dispositifs techniques (distribution, robinets, etc. ). La manipulation est compliquee, car elle comporte le débranchement des tuyaux, le renversement d'un appareil lourd, la manipulation de robinets, etc.
Une fausse manoeuvre est toujours à craindre lors de l'emploi da..s un abri à atmosphère surpressée (chasse à rebours des réactifs d'un flacon dans un autre).
Un a pareil semblable plus perfectionné usité depuis aes siècles dans les laboratoires possédait entre les deux réservoirs superposés une distribution l'ormée par deux axes concentriques convenablement perforés. Or, le jeu des surfaces frottantes, jeu augmentant par buite de l'usure, creait un manque d'étanchéité renda t l'aspiration défectueuse.
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Les systèmes connus contenant les réactifs ont aussi leurs défauts. Les connexions entre les récipients à réactifs et l'appareil aspirant sont généralement réalisées par des tuyaux en caoutchouc qui, en se desséchant, ne peuvent plus constituer des joints suffisamment étanches. Les récipients sont connectés entre eux soit par des tubes convenablement recourbas, soit par des éléments (.Le tubes raccordes au moyen de tuyaux en caoutchouc. Dans le premier cas, les bouchons en caoutchouc étant montes sur des tubes rigides; il est impossible de les enfoncer suffisamment. Dans le second cas, il se produit des solutions de continuité par suite du vieillissement des tuyaux de caoutchouc.
Un dernier inconvénients réside dans la perte de temps occasionnée par le montage d'une série de flacons, montage qui doit être fait méticuleusement, et qui comporte toujours les risques de bris des tubes et de blessures.
L'objet de la présente invention est la réalisation d'un appareil qui supprime tous les inconvénients indiqués ci-dessus.
L'invention consiste en un appareil qui permet d'aspirer une atmosphère gazeuse ou poussiéreuse (air, gaz, vapeur ou aérosols) et d'amener cette atmosphère, dans un ou plusieurs flacons, sur un ou plusieurs réactifs dans le but d'analyser l'atmosphère ou dans tout autre but. L'appareil aspirant (qui peut éventuellement être refoulant) ne héces- site aucune manipulation pouvant en compromettre le fonctionnement. Le système détecteur est connecté instantanément à l'appareil aspirant, sans l'intermédiaire de tuyaux en caoutchouc ou de tubes en verre.
L'appareil aspirant et le système détecteur peuvent être utilisés isolèment selon les beoins de l'emploi. Dans le cas présent, ils sont solidaires.
L'appareil aspirant est essentiellement caractérise
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par deux réservoirs superposés, accolés ou non l'un à l'autre, communiquant entre eux, pivotant autour d'un axe horizontal placé dans le plan de séparation des deux réser- voirs, et par une distribution latér le sous forme de dis- ques convenablement aménagés de manière telle que, par un mouvement de bascule des réservoirs, le pied restant fixe, on obtienne hydrauliquement un renversement de la circula- tion du liquide renfermé dans un des réservoirs, et par conséquent l'aspiration ou le refoulement de l'air à tra- vers l'un ou l'autre des reservoirs.
L'appareil détecteur est caractérise par l'emploi d'une ou de plusieurs rampes de flacons à réactifs liquides ou solides (papiers). Ces rampes sont destinées à grouper une serie de flacons, à les immobiliser dans une position déterminée et à les connecter entre eux de façon rigide avec joints souples et hermétiques. Cette connexion peut se faire soit en série, soit en parallèle, ou encore selon les deux modes combinés. La série des flacons de chaque rampe est ensuite reliée au conduit central d'aspiration de par l'appareil aspirateur/un tube rigide. Tous les flacons d'une même rampe sont calés de manière appropriée souple, de façon à les mettre à l'abri des chocs et des aangers de bris.
D'autres avantages et caracteristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit, le dessin ,annexé représentant schématiquement et simplement à titre d'exern- ple, une forme de réalisation de l'invention et quelques variantes.
La fig. 1 représente une vue de face de l'appareil conforme à l'invention, avec arrachements partiels pour montrer plus clairement le dispositif de détection. La fig.
2 est une vue de coté. La fig. 3 montre le détail des disques frottants qui assurent les communications entre l'intérieur et l'extérieur de l'appareil. La fig. 4 montre la disposition
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particulière de la rampe destinée à la connexion des flacons en série; la fig. 5 représente la disposition de la rampe destinée à la connexion des flacons en parallèle.
Les fig. 6 et 7 illustrent deux variantes d'une rampe pouvant recevoir à la fois des flacons en série et en parallèle.
Dans l'exemple représenté (fig. 1), la distribution est placée latéralement, pour éviter l'encombrement en hauteur. L'appareil hydraulique, notamment aspirateur, se compose des réservoirs 1 et 2 superposés, séparés par une cloison 3 dans laquelle est pratiquée une communication 4; on peut prévoir plusieurs communicatiàns. Ces deux réservoirs basculent autour d'un axe horizontal 5, sur lequel sont montés deux disques 6 et 7 en matière dure (par exemple en bronze) serrés l'un contre l'autre sous l'action d'un ressort 8, maintenu par tout moyen approprié. Il est possible de prévoir tout autre mode de serrage. Le disque 7, libre sur l'axe 5, est muni de deux orifices 9et 10.
Le disque intérieur 6, solidaire de l'axe 5, et muni de deux orifices correspondants 11 et 12, possède encore deux orifices 13 et 14, géométriquement opposés aux orifices 11 et 12 (fig. 3).
Les canaux correspondants aux orifices 9 et 11 sont perpendiculaires à la surface des disques, et les canaux correspondant aux orifices 10 et 12 ont une direction oblique par rapport à la surface des disques. D'abouchement du canal 12 à l'intérieur du réservoir présente un évasement approprié, non représenté. L'abouchement extérieur du canal 10 peut recevoir un embout, non représenté. La position des orifices pratiqués dans les disques est telle qu'à aucun moment de la rotation des disques l'un sur l'autre, les orifices 9, 11, 14 ne communiquent avec les orifices 10, 12 et 13.
Entre chaque réservoir et l'extérieur ne peut exister, en même temps,qu'une seule communication. Ainsi, pour le réservoir supérieur, cette communication s'effectue par l'ori-
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fiée 15 (placé du côté opposé à la cloison commune 3), par le tuyau 15a et le canal 11-9. En même temps, pour le réservoir inférieur, la communication s'établit par un orifice placé pr-ès de la cloison commune 3 et par le canal 12-10. La circulation atmosphérique est par conséquent assurée par les deux orifices 9 (entrée) et 10 (sortie) du disque 7, immobile et fixé au bâti 36, et alternativement par deux des quatre orifices 12-11, ou 1 3-14 du disque intérieur 6 pivotant lors du basculement des réservoirs avec l'axe 5 sur lequel il est monté.
La suspension des réservoirs est assurée du côté opposé à l'axe 5 par un pivot 5a.
Lors du basculement, le réservoir supérieur est rempli d'eau (ou d'un liquide approprié) qui s'écoule par l'orifice
4 dans le réservoir inférieur, en exerçant air-si une aspiration dans la tuyauterie 15 et 16, d'où il résulte un appel de l'atmosphère gazeuse venant soit de flacons barboteurs, soit de toute autre source. Au fur et à mesure que l'eau s'écoule dans le réservoir inférieur, l'air ou l'atmosphère qui s'y trouve s'échappe par les conduits 12 et 10.
Il est facile d'imaginer que si, une fois l'opération terminée, on renverse à nouveau les réservoirs par basculement autour de l'axe 5, les orifices 11 et 12 du disque 6 sont bloqués et l'autre paire d'orifices 13 et 14 du disque 6 est amenée de ce fait en regard des orifices 9 et 10 du disque 7, l'opération de l'aspiration s'effectue donc à nouveau par l'orifice 14 aboutissant, dans le réservoir 2, à un tuyau (non représenté sur le dessin) semblable au tuyau 15a au réservoir 1.
Ce même appareil peut, et celà se conçoit aisément, constituer un appareil refoulant, en utilisant à cet effet le conduit 1G et un embout (non représente) fixe sur ce conduit.
Après avoir decrit l'appareil aspirant ou refoulant, il y a lieu d'examiner son complément, l'appareil détecteur, lequel comporte une ou plusieurs rampes de flacons à reactifs -
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Comme dit précedemment, cet appareil peut être solidaire de fixé l'appareil aspirant, c'est-à-dire/à ce dernier (de manière amovible ou non) pour pouvoir être transporté avec lui. Il peut aussi en être indépendant et fixé à tout autre endroit approprié .
L'appareil détecteur selon la présente invention com- porte un assemblage-type invariable de récipients ou flacons calés de manière fixe en position d'emploi et connectés entre eux, selon les besoins, en série ou en parallèle; mais cet assemblage et ces modes de fixation sont tels que le démon- tage d'un flacon quelconque et son remplacement peuvent s'effectuer par une manoeuvre des plus simples. Un appareil détecteur peut comporter, par exemple une rampe de flacons connectés en série et une autre en parallèle. Chaque série de flacons communique au moyen d'un tube rigide avec le con- duit central d'aspiration de l'appareil aspirateur.
Grâce à un robinet par exemple à trois voies, il est possible, selon les beoins, de faire fonctionner l'appareil détecteur instantanément soit en série, soit en parallèle, ou sur les deux ramp es à la fo is .
Le desin annexé représente à titre d'exemple, des rampes de quatre flacons à réactifs désignée par 17 et pla- cées dans des boîtiers 21 munis sur leur face anterieure d'un couvercle pivotant en 23 et comportant des regards 24 per- mettant d'observer les réactions. Chaque flacon est posé sur un Soule 25 en matière plus ou moins souple et,dont la hauteur est réglable. On peut aussi prévoir un socle commun.
Le flacon est obturé à sa partie supérieure par un bouchon de forme speciale tel que representé en coupe par 26a (fig. 1).
Ce bouchon déborde le flacon par un epaulement 27 surmonté d'une saillie 28, à base rectangulaire. Cette forme choisie de préférence permet de fixer les flacons dans leur posi- tion respective en plaçant des éléments rigides de calage 32
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entre lesdites saillies qui ne peuvent plus tourner, donc se déplacer. On peut aussi maintenir les flacons dans leur position par tout autre moyen approprié, par exemple par des cloisoisséparatives, ou par la juxtaposition de flacons de section carrée, triangulaire, etc.
Chaque saillie est percée n'un canal antérieur 29 prolongé à l'intérieur du i'lacon par un tube 31 partant de la moitié inférieure de l'épauelannt et d'un ca,al postérieur 30 qui peut éventuellement être pourvu d'un moignon de tube. Bien entendu, on peut inverser la position du tube 31 pour tous les flacons d'une même rampe sans changer le principe de fonctionnement.
L'immobilisation des flacons d'une rampe s'opère en serrant fortement le bottier contenant les flacons et ouvert vers le haut, contre la rampe formant une espace de couvercle. Le contact s'établit par l'intermediaire des saillies 28 qui sont élastiques et permettent par conséquent d'assurer un joint hermétique et amortisseur. Le serrage s'obtient par la manoeuvre d'un levier 52 pivotant autour d'un axe 55 et qui s'engage dans une encoche 21a du boîtier 21. Bien entendu, l'invention s'étend aussi à toute va-riante constructive déterminant le serrage.
Quant aux rampes, elles sont fixées par 1'intermédiaire d'une paroi 50 et de manière appropriée, par exemple par des vis 37 et 38, à l'appareil aspirateur (fig. 2). Ces rampes peuvent être accrochées de manière amovible, tout comme elles peuvent être indépendantes du bâti de l'appareil lorsqu'il s'agit d'installations à demeure. Des volets 51, également solidaires de la rampe, empêchent le déplacement lateral du boîtier. Si l'appareil comporte deux rampes ou davantage, celles-ci sont reliées au conduit d'aspiration 16 par des tubes de communication 49.
Il est à remarquer que chaque rampe présente des trous 40 correspondant exactement à tous les trous des obturateurs
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des flacons de cette rampe. Lorsqu'on place le boîtier des flacons en-aessous de la rampe et qu'on l'y fixe par serrqge, les flacons sont abouchés automatiquement, sans tâtonnements ni recherches, et ,aris erreurs de connexions, avec le système d'aspiration.
Dans les fig. 1 et 2, l'appareil comporte une rampe 19 de flacons connectés en série, et une rampe 20 de flacons dont la connexion est effectuée en parallèle (voir aussi fig. 4 et
5). Les fig. 6 et 7 montrent en plan une rampe dans laquelle un certain nombre de flacons sont connectés en série, et d'au- tres, à leur suite, en parallèle. L'admission se fait par le canal 45, le départ en 49. Dans ce cas, entre l'arrangement en série et celui en parallèle, se trouve un robinet 39 pour établir la communication entre les deux groupes. L'aspiration se fera de préférence dans les deux systèmes avec prédominance du groupe eh série. Si le robinet ferme la communication entre le groupe en série et celui en parallèle, l'aspiration ne doit se faire que dans les flacons en parallèle.
La fige 7 montre une variante dans laquelle le départ se fait, non par le conduit
49, mais par un robinet 39a à trois voies. Dans la rampe des- tinée au montage en parallèle, selon La fig. 5, tous les trous
40, servant à l'aspiration, aboutissent au conduit 49, alors que les trous 42 restent ouverts à l'air libre. Cependant, afin de soustraire à volonté à l'aspiration un ou plusieurs flacons, les trous 42 sont munis de robinets 42a. Ainsi, à robinets ouverts et pour une aspiration par exemple de 900 litres-heures, le débit pour chaque flacon sera donc de 225 1/h.
En fermant tous les robinets à l'exception d'un seul, le débit de ce dernier sera de 900 1/h. Sur chaque robinet des trous 42 on peut monter un tuyau souple, muni d'un tentonnoir, pour permettre l'exploration de surfaces déterminées. Au lieu de placer les robinets tels que représentes, on peut les interposer entre le conduit 49 et chaque trou 40 de la rampe.
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Dans ce cas, chaque trou 42 peut être pourvu d'un embout sur lequel s'adapte à volonté mtuyau souple. Toute inversion, combinaison ou uisposition différente ou toute simplification des communications peut être adoptée sans sortir da ccdrc de la présente invention.
Dans la rampe destinée au montage en série selon les fig. 1, 2 et 4, des tubes 43 relient success vement le trou postérieur 40 d'un flacon avec le trou antérieur 42 du flacon suivant* Le tout premier trou antérieur 44 muni d'un embout 45 (fig. 4) sert à l'admission de l'atmosphère à anal,ser qui traverse tous les flacons, alors que le dernier trou postérieur 46 est relié au conduit d'aspiration 49.
Dans le modèle d'exécution décrit, les conduits d'aspiration 49 de chaque rampe aboutissent à la conduite 16 de l'appareil aspirateur. A leur point de jonction, un robinet 48 à trois voies (fig. 2) permet, par une simple manoeuvre, d'opérer l'aspiration tantôt par la rampe des flacons montas en série, tantôt par celle des flacons montas en parallèle, tantôt par les deux rampes à la fois.
Ainsi qu'il ressort de la description des modèles et des modes d, montage qui précède, les avantages ae la présente invention peuvent se résumer comme suit :
1) L'appareil aspirateur aiusi que l'appareil détecteur sont de construction robuste, et leurs éléments et leurs parties constructives sont choisis et montés de manière à éviter toutes déteriorations et tous déréglages pouvant provenir de chocs. L'ensemble convient donc particulièrement pour servir d'appareil aspirateur-détecteur transportable dans des conditions d'usage difficiles.
2) Les parties assurant les connexions sont pour la plupart rigides, à joints hermétiques et disp sées de telle
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manière fixe que les connexions s'opèrent instanta.émei.t et sans danger de coffusion de raccords; tout en permettant par une simple manoeuvre, l'échange d'un flacon ou d'une série
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de flacons (bolter).
3) L'appareil aspirateur est peu encombrant, les deux réservoirs étant accolés et la distribution latérale.
4) L'appareil aspirateur est d'une manipulation simple, ne nécessitant aucunes connaissances spéciales, et qui laisse, pendant le temps même de l'aspiration, l'opérateur libre de s'occuper d'une autre tache (par exemple examen des réactifs).
5) L'appareil aspirateur aussi bien que l'appareil détecteur sont indéréglables et leur construction est simple.
6) L'appareil aspirateur peut servir d'appareil refou- lant.
7) L'appareil est indépendant de toute source d'alimentation extérieure la même masse de liquide servant indéfiniment.
8) La durée de l'aspiration est variable à volonté (de quelques secondes à plusieurs minutes). Pour diminuer le débit, il suffit d'incliner les réservoirs plus ou moins hors de la verticale. L'aspiration peut être prolongée indéfiniment par basculements successifs de l'appareil.
9) Le bottier des flacons d'une rampe de l'appareil détecteur est peu encombrant. On peut donc se munir d'une réserve de boîtiers prêts pour l'usage, car dans une atmosphère toxique, il est impossible de recharger les flacons sans risquer de décomposer toute la réserve.
10) Les bouchons obturateurs des flacons sont de telle forme appropriée qu'ils assurent d'une part l'herméticité' de la fermeture, et d'autre part, la souplesse du serrage du boîtier contre la rampe.
Il est bien entendu que le dispositif n'a été décrit qu'à titre indicatif, nullement limitatif, et que des modifications pourraient être apportées à la forme de réalisation décrite sans sortir du cadre de la présente invention.