Brevet FR2580189A1 — publié le 19861017

Séparateur de suspension liquide L'invention concerne les séparateurs de sus- pensions liquides, et plus précisément un séparateur de suspension liquide permettant de séparer un liquide des particules qu'il contient en suspension. Actuellement, la séparation entre les particu- les et le liquide de suspension, comme par exemple la séparation entre les particules etle sérum du sang, conduit à soumettre l'échantillon de sang à des procédés de laboratoire à la fois très élaborés et très couteux. Ces procédés ne peuvent évidemment pas s'utiliser dans des essais sur le terrain, lorsque des examens du liquide de suspension sont nécessaires. Par exemple, il est bien connu qu'une grande proportion de porcs de boucherie sont contaminés par la trichinose et que beaucoup de troncs ou carcasses de boeuf sont contaminés par différents types de parasites tels que des vers et autres. Cependant, la vérification des troncs pour déterminer la présence de ces contamina- tions, nécessite de disséquer certaines parties des troncs, ou de prélever des échantillons de sang sur chaque tronc individuel, pour effectuer la séparation et l'analyse de ces échantillons en laboratoire. Les procédés actuels de séparation et d'examen du sang nécessitent que les échantillons soient prélevés individuellement sur les troncs ou carcasses, puis trans- portés au laboratoire pour y être séparés et analysés. En fait, ces procédures ont été mises en oeuvre dans certains pays, mais le coût de ces examens augmente beaucoup le coût final de la viande tirée des troncs. L'invention a donc pour but de créer un sépa- rateur de suspension liquide pouvant s'utiliser dans des boucheries ou autres endroits analogues, pour effectuer des séparations sanguines permettant d'obtenir des échantillons d'essais sous forme liquide pouvant être aussitôt soumis aux examens ou aux essais nécessaires pour indiquer la contamination éventuelle du tronc ou de la carcasse en cours d'examen. Il est évident que le séparateur de suspension liquide décrit ici soit appliqué et utilisé pour des examens de troncs ou de pièces de viande ou autres, pour déterminer la contamination de ces pièces de viande par divers types de parasites, le séparateur de suspension liquide selon l'invention peut également s'utiliser dans de nombreuses applications comprenant notamment les applications de secours en cas de blessures du corps humain, ou les applications vétérinaires pour le traite- ment des animaux. En d'autres termes, les applications et les caractéristiques de l'invention ne se limitent pas uniquement à la détermination des contaminations éventuel- les de troncs ou de pièces de viande destinés à la con- sommation. L'invention a également pour but de créer un séparateur de type ci-dessus comprenant un boîtier conte- nant une chambre de séparation. Un certain nombre d'ori- fices sont formés par le boîtier et communiquent avec la chambre de séparation, ces orifices comprenant un orifice d'éluant ou produit de dilution, un orifice de suspension liquide et un orifice d'évacuation. L'orifice d'éluant est destiné à recevoir l'éluant introduit dans la chambre de séparation pour des raisons qui seront décrites plus en détail ci-après. L'orifice de suspension liquide reçoit la suspension liquide constituée par exemple par du sang, pour permet- tre une séparation convenable dans la chambre de sépara- tion. L'orifice d'évacuation évacue l'élément liquide de la suspension après que les particules aient été fil- trées de cette suspension, d'une manière qui sera décrite plus en détail ci-après. Le bottier peut être réalisé dans une grande variété de matériaux convenables, imperméables aux liquides, tels que les matières plastiques de vinyle, de polyéthylène ou autres. Le bottier peut être formé par moulage par injection ou par moulage sous pression, et sa taille doit être suffisante pour qu'il reçoive la dose voulue d'éluant et de suspension liquide, permettant d'effectuer l'examen d'un spécimen liquide. Dans la chambre de séparation se trouve un filtre constitué par un corps de matériau de filtre. Le corps peut être constitué de l'un quelconque d'un certain nombre de matériaux de filtre plans, effectuant un filtrage sur toute leur épaisseur, capables de piéger les éléments ou les particules en suspension, pendant le débit d'éluant, entre les surfaces de filtre. Un exemple d'un tel matériau est constitué par des micro-fibres de verre pouvant pré- senter une plage de porosité permettant de piéger les particules d'un certain nombre de suspensions telles que du sang ou des liquides organiques. Une caractéristique intrinsèque du matériau de filtre est que les porosités du filtre sont reliées dans le plan du filtre. Un filtre classique capable de piéger des particles en suspension, mais ne permettant pas de mettre en oeuvre l'invention, est constitué par une mem- brane de filtre plane dont les porosités relient les faces opposées, mais n'offrent pas de passage pour un débit latéral s'écoulant parallèlement entre les surfaces. Un autre but de l'invention est de créer un séparateur du type ci-dessus, dans lequel le corps de filtre soit placé en contact intime avec les parois adjacentes de la chambre de séparateur, de façon que ni éluant ni suspension liquide ne puissent éviter le pas- sage à travers les porosités du filtre. Une telle déri- vation sans passage par les porosités du filtre aurait pour conséquence, dans le cas de l'éluant, de donner un échantillon d'essai trop dilué, et dans' le cas de la suspension, de permettre le passage de particules ou autres matériaux en suspension, vers l'orifice de sortie. Un autre but encore de l'invention est de créer un séparateur du type cidessus comportant des moyens de réception logés dans le bottier du séparateur, de manière à pouvoir placer un dispositif d'examen ou d'essai en juxtaposition avec l'orifice de sortie de liquide du sépa- rateur, pour pouvoir effectuer un examen immédiat. Un autre but enfin de l'invention est de créer un séparateur du type cidessus, dans lequel l'échantillon d'essai ou d'examen est placé dans le boltier du sépara- teur juste au voisinage-de sa communication avec l'orifice de sortie. Cette forme de réalisation de l'invention permet d'effectuer un examen immédiat sans utilisation d'un dispo- sitif d'essai auxiliaire. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'invention concerne un séparateur de suspension liquide comprenant un boîtier muni d'une chambre de séparation présentant un orifice pour un éluant, un orifice de sortie de liquide en communiquant avec la chambre, ainsi qu'un filtre de liquide placé dans la chambre et juxtaposé aux orifices ci-dessus, séparateur caractérisé en ce que les passages du filtre permettent un écoulement latéral entre les orifices d'éluant et de suspension liquide, et l'orifice de sortie. L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels: -.la figure 1 est une vue de face, en éléva- tion, d'un séparateur selon l'invention, - la figure 2 est une vue arrière, en éléva- tion, de ce séparateur, - la figure 3 est une vue de face, en éléva- tion, d'une autre forme de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue arrière, en éléva- tion, du mode de réalisation de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe verticale, suivant la ligne en traits interrompus 5-5 de la figure 1, - la figure 6 est une vue partielle, à plus grande échelle, en coupe verticale suivant la ligne en traits interrompus 6-6 de la figure 3, - la figure 7 est une vue partielle à plus grande échelle, en coupe, représentant une variante de réalisation des orifices d'éluant et de suspension, - la figure 8 est une vue partielle à plus grande échelle, en coupe, représentant une variante de réalisation du réservoir d'éluant du séparateur, - la figure 9 est une vue de dessus, en plan, d'un corps de filtre typique utilisé en association avec le séparateur selon l'invention, - la figure 10 est une vue de face, en éléva- tion, d'une variante de réalisation du séparateur selon l'invention, et la figure 11 est une vue en coupe verticale suivant la ligne en traits interrompus 11-11 de la figure 10. En se référant aux dessins, et plus particu- lièrement aux figures 1, 2, 5 et 9 de ces dessins, un séparateur de suspension liquide 10 est logé dans un boîtier sensiblement rectangulaire 12 réalisé dans n'importe quel matériau inerte convenable tel qu'une matière plastique de vinyle ou de polyéthylène. Le bottier 12, comme on peut mieux le voir sur la figure 5 des dessins, est constitué par une partie avant 14 et une partie arrière 16, ces deux parties étant fixées ensemble par un collage convenable de leurs surfaces 18 appliquées l'une contre l'autre. Comme on peut mieux le voir sur la figure 5, les parties avant 14 et arrière 16 du bolTtier présentent une configuration permettant de former, lorsqu'on les associe, une chambre de séparation 20. La chambre 20, comme on peut mieux le voir sur la figure 5, contient un filtre 22 constitué par un corps de filtre 24, ce corps de filtre, représenté sur la figure 9, étant une configuration de forme générale triangulaire. La forme de la chambre de séparation est la même que celle du corps de filtre 24, et les parois inté- rieures de la chambre 20 viennent se juxtaposer étroite- ment contre les bords et les surfaces parallèles du corps de filtre, de manière à empêcher toute fuite d'éluant ou de suspension liquide. Comme indiqué précédemment, le corps de filtre 24 est réalisé dans un certain nombre de matériaux de filtre plans, agissant sur toute leur épaisseur et capa- bles de piéger les particules en suspension pendant le passage de la suspension liquide entre les surfaces paral- lèles du filtre contenu dans la chambre de séparation 20. Une illustration de ces matériaux de filtre est constituée par un filtre en micro-fibre de verre présentant une gamme de porosités permettant de piéger les particules d'un certain nombre de suspensions liquides considérées, telles que du sang et des liquides biologiques. Comme indiqué précédemment, il est absolument necessaire que les porosités des matériaux de filtre soient reliées dans le plan du filtre pour faciliter le passage, de la suspension et de l'éluant, d'une extrémité du filtre à l'autre, plutôt qu'entre les orifices de réception de l'éluant et de la suspension. Comme on peut mieux le voir sur les figures 1, 2 et 5, le bottier 12 comprend un orifice de réception d'éluant 30 permettant d'introduire dans la chambre 20, un éluant convenable constitué par exemple par une solu- tion saline équilibrée. Dans la partie avant 14 du bottier 12, se trouve un orifice 32 de réception d'une suspension permettant d'introduire dans la chambre de séparation 20 une suspension constituée, par exemple, par du sang. En juxtaposition avec l'extrémité inférieure du corps de filtre 24, se trouve un orifice 34 de sortie du liquide dont les dimensions peuvent être de taille requise pour obtenir le débit d'élément liquide voulu de la sus- pension sortant de la chambre de séparation 20. On remarquera que la conformité précise de la masse du corps de filtre 24 avec la forme de la chambre de séparation 20, est nécessaire pour éviter les fuites de dérivation indiquées ci-dessus et que la configuration sensiblement triangulaire du corps de filtre 24 dans la chambre de séparation 20, a été choisie pour obtenir cette conformité. De plus, la plus grande largeur du corps de filtre 24 est placée au voisinage des orifices d'introduc- tion d'éluant et de suspension liquide, de façon que la quantité de liquide relativement grande injectée par ces orifices, puisse être convenablement reçue par le corps de filtre 24 et acheminée par la section progressivement réduite du corps de filtre 24, vers le sommet inversé de la configuration de forme générale triangulaire du corps de filtre 24. Ainsi, l'éluant introduit par l'orifice 30 entraîne la suspension, introduite par l'orifice 32, par la section progressivement réduite du corps de filtre 24, et les particules sont maintenues en suspension dans les interstices du corps de filtre jusqu'à ce que l'élément liquide de la suspension soit amené à l'orifice de sortie 34. Il est également souhaitable que l'extrémité inférieure du corps de filtre 24 fasse saillie à travers l'orifice de sortie 34, de manière à pouvoir obtenir le contact physique avec la partie concernée du dispositif d'examen ou d'essai. En s'assurant de ce contact physique entre l'extrémité inférieure du corps de filtre 24 et la partie correspondante du dispositif d'examen ou d'essai, on évite la nécessité d'avoir un débit important d'élément liquide de la suspension, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'ap- pliquer une grande quantité d'éluant au corps de filtre 24, par l'orifice d'éluant 30. La fente 40 peut être prévue à l'extrémité inférieure du bottier 12 pour servir de guide d'introduc- tion d'un dispositif d'examen ou d'essai 42, comme on peut mieux le voir sur la figure 1 des dessins. La partie concernée du dispositif 42 peut être introduite dans la fente 40, et l'élément liquide filtré de la suspension peut venir en contact avec cette partie pour fournir une indication immédiate de la caractéristique voulue de l'élément liquide de suspension en cours d'examen. Bien qu'on ait décrit l'utilisation d'un filtre en micro-fibre de verre, et son montage dans la chambre de séparation 20, il existe d'autres moyens permettant de réduire le débit d'éluant et de partie liquide de la sus- pension, vers le corps de filtre. Par exemple, le corps de filtre 24 peut être pris en sandwich entre des feuilles parallèles de matériau non poreux en contact avec les surfaces et les bords du filtre. Un matériau typique utilisable pour réaliser ces feuilles d'enveloppe est constitué par des feuilles de matière plastique en vinyle scellées à chaud sur les bords. Les feuilles d'enveloppe peuvent être percées pour permettre l'acces aux orifices d'éluant, de suspen- sion et de sortie. Il est également possible de réaliser un filtre utilisant les feuilles d'enveloppe en guide de bottier, à la place du boltier relativement rigide en polyéthylène, les orifices étant percés dans les feuilles de la même manière que dans le bottier plus rigide. Une variante de réalisation de l'invention est décrite en 50 sur les figures 3, 4 et 6 dans lesquelles les memes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments que ceux précédemment décrits. La différence essentielle entre la forme de réalisation précédemment décrite 10 et la forme de réali- sation actuelle 50, réside dans la mise en oeuvre d'une chambre d'essai 52 placée à l'extrémité inférieue du bottier 12, en juxtaposition immédiate et en communication de fluide avec l'orifice de sortie 34. Dans la chambre d'essai 52 se trouve un élément d'essai ou d'examen 54 permettant d'effectuer l'essai à réaliser. Par suite, la partie liquide diluée de la suspension est transférée dans la chambre d'essai ou d'examen pour y subir une ana- lyse immédiate. Un orifice de regard 56 peut être prévu dans la paroi de la chambre d'essai 52, pour permettre un examen visuel des résultats d'essai. Bien que dans les précédentes formes de réali- sation 10 et 50 de l'invention, on ait décrit des orifices d'injection simples d'éluant et de suspension, il est possible de réaliser des réservoirs en forme d'auge 62 et 64 au voisinage des orifices respectifs d'éluant et de suspension 30 et 32, comme on peut le voir sur la figure 7, de manière à pouvoir amener les doses requises dans les réservoirs en forme d'auge 62 et 64, pour permettre l'absorption de l'éluant et de la suspension dans les interstices fibreux du corps de filtre 24. En variante, comme on peut mieux le voir sur la figure 8, une capsule scellée 72 peut être prévue au voisinage de l'orifice d'éluant 30, cette capsule conte- nant la quantité requise d'éluant précédemment détermi- née pour assurer l'entraînement de l'élément liquide de la suspension vers l'orifice de sortie 34. La capsule scellée 72 comporte une zone de rupture 74 qui, lorsqu'on serre la capsule 72 entre les doigts, se rompt pour per- mettre à l'éluant de couler dans la chambre de séparation 20. Le séparateur selon l'invention peut être uti- lisé pour séparer une certaine quantité d'élément liquide de la suspension, en dosant le corps de filtre 24 à travers l'orifice de suspension 32. La suspension pénètre dans les porosités du corps de filtre 24, ce qui laisse couler le liquide mais piège les éléments ou particules en suspension. Un volume prédéterminé d'éluant amené du réservoir par l'orifice d'éluant 30, entraîne la partie liquide de la suspension, pour la faire passer de l'ori- fice pour la suspension 32 à l'orifice de sortie 34, en suivant une trajectoire déterminée par la configuration triangulaire du corps de filtre 24 et de la chambre de séparation 20. Le volume d'éluant est choisie de façon que la partie liquide de la suspension soit choisi de façon que la partie liquide de la suspension soit entraInée à travers l'orifice de sortie 34, tandis que l'éluant soit retenu dans le corps de filtre 24. Un exemple spécifique et particulier d'utilisa- tion du séparateur selon l'invention, est celui consistant à obtenir une valeur aliquote de la partie liquide de sang de boeuf, pour la détermination des contaminations para- sites des carcasses de boeuf. Le séparateur est utilisé dans les abattoirs pour obtenir l'échantillon sanguin, et se fixe à la carcasse de boeuf pendant le traitement. En cours d'utilisation, l'échantillon de sang est ajouté par l'orifice de suspension 32, et-les éléments ou particules de sang obtenus sont piégés dans lecorps de filtre 24, lorsque l'éluant entraîne la partie liquide du sang dans le sens longitudinal et latéral, à travers le corps de filtre, vers l'orifice de sortie 34 o ce sang est amené sur une bande d'examen ou d'essai, ou sur tout autre objet voulu. Une autre forme de réalisation 80 du séparateur selon l'invention, est représentée sur les figures 10 et 11 des dessins. Le séparateur 80 comprend un bottier géné- ralement rectangulaire 82 pouvant être fabriqué dans le même type de matière plastique que celle des formes de réalisation précédemment décrites, et comprenant un réser- voir d'éluant 84 muni d'un orifice d'éluant 86 communiquant, dans le bas de celui-ci, avec une chambre de séparation 88 formée dans le bottier 82. Dans la chambre de séparation 88 se trouve un coprs de filtre 90 de configuration rectangulaire allongée mais comportant une partie inférieure conique tronquée 92, comme on peut mieux le voir sur la figure 10. Dans la paroi du boltier, est formé un orifice 94 pour la suspension liquide, placé au-dessus du corps de filtre 90 et au-dessous de l'orifice d'éluant 86, cet orifice 94 étant suffisamment grand pour permettre de placer un échantillon de suspension liquide sur le corps de filtre 90, et au-dessous de l'orifice d'éluant 86, pour permettre au débit d'éluant sortant du réservoir 84, d'entratn-er vers le bas l'élément liquide de la suspension, sous l'effet de la pesanteur, en direction de lIorifice de sortie 96. Comme indiqué précédemment, l'extrémité infé- rieure du corps de filtre 90 peut faire saillie à travers l'orifice de sortie 96 pour pénétrer dans une fente-98 du bottier 82, de manière à permettre l'introduction d'un échantillon d'examen au voisinage immédiat de l'extrémité 2580 189 inférieure du corps de filtre 90 et de l'orifice de sortie 96. Bien évidemment, comme indiqué précédemment, la fabrication des boltiers des différentes formes de réalisation ci-dessus, peut se faire d'un très grand nombre de manières, par utilisation d'une également grande variété de moyens de fabrication. Par exemple, le sépara- teur 80 peut être fabriqué à partir d'une piece brute moulée par injection, dans laquelle la chambre de sépara- teur est constituée par une fente allongée destinée à recevoir le corps de filtre, cette fente étant ensutie recouverte par un capot étanche au liquide constitué par exemple par une étiquette étanche au liquide, ou autre. On peut ainsi supprimer les essais de labora- toire très chers, très longs est très peu pratiques, des ééchantillons de sang de boeuf, ces essais et ces examens pouvant être réalisés très économiquement en utilisant le séparateur selon l'invention, pour examiner des troncs de boeufs individuels lorsqu'ils sont transportés dans les abattoirs. 2 580189 R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Séparateur de suspension liquide comprenant un boîtier (12) muni d'une chambre de séparation, un ori- fice (30) pour un éluant, un orifice (32) de réception d'une suspension liquide et un orifice (34) de sortie de liquide communiquant avec la chambre ainsi qu'un filtre de liquide (22) placé dans la chambre et juxtaposé aux orifices ci-dessus, séparateur caractérisé en ce que les passages du filtre permettent un écoulement latéral entre les orifices d'éluant et de suspension liquide, et l'orifice de sortie. 2 ) Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre est constitué par un corps de filtre (24) plat pourvu de faces juxtaposées - aux parois de la chambre pour empêcher les fuites de dérivation de la suspension liquide et de l'éluant. 3 ) Séparateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre de séparation (20) pré- sente sa plus grande largeur au voisinage de l'orifice d'éluant et en ce que cette largeur diminue progressive- ment en direction de l'orifice de sortie, la forme du filtre correspondant à celle de la chambre. 4 ) Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (20) est d'une configu- ration générale plane et triangulaire dont la base est juxtaposée à l'orifice d'éluant et dont le sommet est juxtaposé à l'orifice de sortie, la forme du filtre correspondant à la forme de la chambre et permettant l'écoulement du liquide entre les orifices d'éluant et de la suspension liquide, et l'orifice de sortie. ) Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier comprend un réservoir d'éluant (72) juxtaposé à l'orifice d'éluant, de manière à contenir une réserve d'éluant destinée à être fournie au filtre par l'intermédiaire de l'orifice d'éluant. 6 ) Séparateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réservoir comprend un joint (74) susceptible de se rompre et en ce que ce réservoir peut être comprimé pour permettre la rupture du joint de manière à déclencher l'écoulement de l'éluant vers la chambre de séparateur. ) Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier comprend un récepteur (40, 98) destiné à faciliter la juxtaposition d'un dis- positif d'examen sur-l'orifice de sortie (34), de manière à pouvoir effectuer un examen immédiat de l'échantillon de liquide sortant par l'orifice de sortie. 8 ) Séparateur de suspension liquide selon la revendication 1, permettant d'effectuer l'examen d'un échantillon liquide dont les particules ont été extraites, séparateur caractérisé en ce qu'il comprend un bottier comprenant une chambre de séparation, ce bottier étant muni d'orifices d'éluant, de suspension liquide et de sortie, communiquant avec la chambre et un corps de filtre placé dans la chambre de séparation en juxtaposition avec les orifices, ce corps de filtre comportant des passages de filtrage fonctionnant latéralement, de façon que l'éluant et la suspension liquide introduits dans la chambre par les orifices correspondants, soient entraînés vers l'orifice de sortie tandis que l'éluant et les par- ticules sont retenus dans le corps du filtre. 9 ) Séparateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bottier contient des moyens de réception destinés à recevoir un dispositif d'examen se juxtaposant à l'orifice de sortie pour pouvoir recevoir un échantillon de liquide provenant de cet orifice de sortie. ) Séparateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bottier comprend un chambre d'examen en communication avec l'orifice de sortie de liquide, et en ce que cette chambre d'examen contient un échantillon d'essai réagissant avec le liquide sortant de l'orifice de sortie, de manière à pouvoir effectuer un examen immédiat du liquide.