Brevet FR2247276A1 — publié le 19750509

La présente invention concerne un ensemble incorporé à une conduite pour mélanger des fluides qui sont en train d t être transportés à partir d'un point de combinaison des fluides dans un récipient. Lorsque l'un de ces fluides est un échantillon et l'autre un diluant ou un réactif, il est souhaitable de les mélanger aussi intimement que possible avant d'entreprendre une analyse du mélange dans le récipient. Dans l'un des dispositifs de la technique antérieure, on transfère tout d'abord, à cet effet, les fluides combinés dans une chambre mélangeuse où l'on fait-barboter de l'air dans la combinaison pour mélanger les fluides. les fluides sont ensuite transférés dans le récipient où l'on procède à une analyse du mélange de fluides. Un tel dispositif de la technique antérieure est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique I 3 549 994. L'ensemble mélangeur suivant l'invention apporte un perfectionnement au dispositif de transfert de fluides décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 549 994 en éliminant le vase mélangeur et, par conséquent, le temps nécessaire pour mélanger les fluides dans celui-ci. A cet effet, l'invention prévoit un ensemble qui mélange les fluides au cours de leur déplacement, c'est-à-dire un ensemble mélangeur directement incorporé à une conduite de transfert de fluides. Comme décrit plus loin de façon plus détaillée, le mélange au cours du déplacement est obtenu en fractionnant la conduite de transfert de fluides en deux branches puis en raccordant ces deux branches en une unique conduite oui est alors reliée au récipient récepteur dans lequel une analyse des fluides mélangés est entreprise. Antérieurement, on a proposé de prévoir un couloir de dérivation dans un ensemble distributeur pour shunter une boucle d'alimentation en échantillon, de telle manière qu'un fluide tel qu'un diluant appliqué à la boucle d'échantillon pour éjecter l'échantillon de cette boucle et pour ajouter le diluant à l'échantillon soit également dévié en évitant la boucle d'échantillon, puis injecté dans l'échantil- lon de manière à se mélanger avec celui-ci dans une certaine mesure. Dans un tel dispositif distributeur de la technique antérieure tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 7 747 412, le mélange s'effectue au moment où les deux fluides sont combinés et à l'intérieur d'un ensemble distributeur. L'ensemble mélangeur suivant l'invention diffère de ce mode de mélange de la technique antérieure dans un ensemble distributeur, en assurant un mélange direct en cours de déplacement dans une conduite de transfert située entre le point de combinaison des deux fluides et un récipient récepteur. invention prévoit un dispositif de transfert de fluides permettant de transférer au moins deux fluides à partir des points de combinaison des fluides dans un récipient, ce dispositif tant caractérisé en ce qu'il comprend un réseau conducteur et mélangeur de fluides permettant de mélanger les fluides tout en les transférant. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui v suivre. Au dessin annexé uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 est un schéma partiellement symbolique d'une partie d'une installation d'analyse chimique, dans laquelle un fluide-échantillon est extrait d'une éprouvette, combiné avec un diluant et transféré dans un récipient récepteur, la conduite de transfert comprenant le réseau conducteur et mélangeur de fluides suivant l'invention qui est également désigné dans la pressente description sous le nom d'ensemble mélangeur; la Fig. 2 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un mode de réalisation particulier de l'ensemble mélangeur représenté sur la Fig. 1; la Fig. v est une vue en coupe, également à plus grande échelle d'un autre mode de rsalisation de l'ensemble mélangeur représenté sur la Fig. 1;; la Fig. 4 est une vue en coupe d'un ensemble mélangeur modifié; la Fig. 5 est une vue en coupe d'un autre ensemble mélangeur modifié. Sur la Fig. 1, est représentée schématiquement une installation permettant d'extraire une certaine quantité de fluide-échantillon ô' une éprouvette 12 et d'ajouter un diluant à cette quantité d'échantillon, l'installation permettant également de transférer l'échantil- lon dans un récipient récepteur 14.Le dispositif 10 comprend un distributeur 16 permettant d'interposer alternativement une chambre-de dosage d'échantillon 18 dans le distributeur 16, soit entre le dispositif d'aspiration 2G plongeant dans l'éprouvette 12 et un mécanisme 22 comprenant une pompe à échantillon et un obturateur commandé, comme représenté en trait plein sur la Fig. 1, soit entre un ensemble 24 comprenant un dispositif d'alimentation en diluant et une pompe, et une conduite de transfert de fluides 26.A la conduite de trans fert de fluides 26, est incorporé l'ensemble mélangeur suivant llin- vention désigné par la référence générale 28. Dansl"exemple repré senté, l'ensemble mélangeur 28 comprend une première section 26a de la conduite, un premier raccord en Y 30, deux tronçons de tube 31 et 32-, un second raccord en Y 34 et une seconde section de conduite 26b. Le raccord en Y 30 relie la première section de conduite 26a aux deux tronçons de tube 31 et 32, et le second raccord en Y 34 relie les tronçons de tube 31 et 32 à la seconde section de conduite 26b. En fait, l'ensemble mélangeur 28 a pour effet de fractionner la condui te 26 en deux branches sur au moins une partie de sa longueur. Par analyse dru fluide reçu dans le récipient 14, on a déterminé empiri quement qu'un bon mélange des deux fluides, à savoir l'échantillon et le diluant, est obtenu avec ce fractionnement de la conduite. Bien qu'on ne sache pas avec une certitude absolue pourquoi l'on obtient un meilleur mélange avec le fractionnement de la conduite, on pense que ce meilleur mélange peut Qtre le résultat de plusieurs facteurs. Le premier de ces facteurs est la turbulence accrue aux raccords Y 30 et 34, où le flux de fluide est subdivisé puis recombiné. Un autre facteur est la réduction brusque de la vitesse d'écoulement et de la pression au moment où la conduite est fractionnée, puis la brusque augmentation de vitesse-d'écQulement et de pression au mo ment où les deux branches sont réunies au raccord en Y 34. Un autre facteur encore, est la différence entre les viscosités respectives des deux fluides.Par exemple lorsque le fluide-échantillon est du sang, et le second fluide un diluant, on a remarqué que le sang tend à adhérer aux parois de la conduite ou des tronçons du tube, de sor te que le sang s'écoule lentement à travers ltune des branches, tan dis que le diluant qui suit l'échantillon de sang tend à s'écouler en dérivation par rapport au sang à travers l'autre branche, Il en résulte que la petite quantité de sang est répartie plus uniformé ment dans la quantité plus grande de diluant. Dans un mode de réalisation particulier de l'ensemble mélangeur 28, les tronçons de tube 31 et 32 ont la même section et la même lon gueur, comme indiqué schématiquement sur la Fig. 1. Par contre, dans d'autres modes de réalisation, les dimensions et les longueurs des tronçons de tube peuvent être différentes. Par exemple, sur la Fig. 2, est représenté un mode de réalisation modifié de l'ensemble mé langeur 28, dans lequel un premier tronçon de tube 41 a une plus grande section qu'un second tronçon de tube 42. Dans une autre variante de l'ensemble 28, représentée sur la Fig. 3, un premier tron çon de tube 51 branché entre les raccords en Y 50 et 54 est plus court qu'un second tronçon de tube 52. En outre, le tronçon de tube 5t est disposé coaxialement aux sections de conduite 26a et 26b. Sur la Fig. 4 est représenté un ensemble mélangeur modifié, dans lequel la conduite 26 est fractionnée deux fois. Comme représenté dans cette variante de l'ensemble mélangeur, le second raccord en Y 34 est relié à un court tronçon de tube 56, à son tour-relié à un troisième raccord en Y 60. Le troisième raccord en Y 60 est branché sur deux tronçons de tube supplémentaires 61 et 62 qui sont àleur tour branchés sur un quatrième raccord en Y 64 et la seconde section de conduite 26b est reliée au raccord en Y 64. Sur la Fig. 5, est représentée une autre-variante de l'ensemble mélangeur. Dans ce mode de réalisation, on obtient un fractionnement de la conduite en trois branches au moyen d'un raccord 70 comprenant une unique entrée et trois sorties, de trois tronçons de tube 71, 72 et 73, et d'un raccord 74 identique au raccord 70. Avec cette disposition, la conduite 26 est fractionnée en trois branches, ce qui assure un mélange encore meilleur des fluides transférés par la conduite 26 dans le récipient 14. Revendications 1 - Dispositif de transfert de fluides permettant de transférer au moins deux fluides à partir d'un point de combinaison des fluides dans un récipient, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un réseau conducteur et mélangeur de fluides (28) permettant de mélanger les fluides sans interrompre leur transfert. 2 - Dispositif suivant la revendication -1, caractérisé en ce que ledit réseau conducteur et mélangeur ae fluides (28) comprend une conduite (26) destinée à transporter les fluides à partir du point de combinaison dans le récipient, ladite conduite (26,26a) tant fractionnée en au moins deux branches (31,32; 41,42; 51,52; 61,62; 71,72) sur une partie de sa longueur. 7 - Dispositif suivant le revendication 2, caractérisé en ce que 7a conduite (26) est fractionnée en au moins trois branches (71, 72, 73) sur une partie de sa longueur. 4 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la conduite comprend une première section de conduite (26a), deux tronçons de tube (51,32; 41,42; 51,52), un premier raccord en Y (30,50) entre cette première section de conduite et ces tronçons de tube, une seconde section de conduite (26b) et un second raccord en Y (34, 54) entre ces tronçons de tube et cette seconde section de conduite. 5 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les tronçons de tube (31 ,32) ont la meme section et la même longueur. 6 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les tronçons de tube (41,42) ont des sections différentes. 7 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les tronçons de tube (51,52) ont des longueurs différentes. 8) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite (26) est fractionnée une seconde fois en deux branches supplémentaires (61,62) et comprend deux tronçons de tube supplémentaires (61,62), un troisième raccord en Y (64) entre ces tron çons de tube supplémentaires et la seconde section de conduite (26b), une troisième section de conduite (56) et un quatrième raccord en Y (60) entre les tronçons de tube supplémentaires et la troisième section de conduite (56).