Brevet FR2730807A1 — publié le 19960823

Procédé et dispositif de transfert d'une quantité prédéterminée d'un fluide La présente invention concerne le transfert, notamment pompage, d'une quantité prédéterminée ou dosée d'un fluide. Par "fluide", on entend toute matière ou matériau susceptible de s'écouler, à la manière d'un liquide ou d'un gaz ; ressortent de cette définition un liquide, un gaz, un fluide diphasique, sous forme liquide et gazeuse, un corps visqueux, et un matériau sous forme discrète, par exemple en poudre, susceptibles d'être traités ou manipulés comme un liquide. La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de transfert d'un fluide, particulièrement simple à mettre en oeuvre, et par conséquent fiable quant à son fonctionnement. Un procédé de transfert selon l'invention comporte les étapes suivantes a) on dispose d'une veine du fluide, susceptible d'être contrôlée, en ce qui concerne son débit, à une première extrémité et à une deuxième extrémité, distante de ladite première extrémité le long de la veine dudit fluide, b) on dispose entre les deux extrémités précitées de contrôle, d'une capacité de dosage allongée selon la direction de la veine, traversée par cette dernière, selon une longueur prédéterminée (L) le long de ladite veine, et définissant un volume maximal ou nominal (V) dudit fluide; cette capacité de dosage est susceptible d'être exprimée jusqu'à obtenir un volume résiduel (Vo), à l'encontre d'une élasticité volumique intrinsèque la rappelant dans une conformation expansée, ayant un volume maximal sensiblement égal au volume nominal (V), c) on exprime la capacité de dosage, et on refoule par une extrémité de contrôle, ouverte, le fluide contenu dans ladite capacité, d) on laisse revenir la capacité de dosage à son volume maximum ou nominal (V), et on aspire par une extrémité de contrôle, ouverte, identique ou différente de l'extrémité de refoulement selon l'étape c), une quantité du fluide, sensiblement égale à la différence entre le volume nominal (V) et le volume résiduel (Vo), e) on exprime la capacité de dosage, et on refoule par une extrémité de contrôle, ouverte, identique ou différente de l'extrémité d'aspiration selon l'étape d), la quantité dosée de fluide. Selon une variante du procédé de l'invention, le volume résiduel (Vo) est substantiellement nul. Un tel procédé peut être mis en oeuvre avec un dispositif de transfert comprenant de manière générale - un conduit comprenant au moins une section de dosage, allongée selon la longueur prédéterminée (L) le long du conduit précité, et définissant un volume maximal ou nominal (V) dudit fluide ; cette section de dosage est susceptible d'être comprimée sur elle-même, jusqu'à obtenir un volume résiduel (Vo), à l'encontre d'une élasticité volumique intrinsèque la rappelant dans une conformation expansée ayant un volume maximum, sensiblement égal au volume nominal (V) précité, - au moins deux organes de contrôle, agencés chacun pour ouvrir ou obturer ledit conduit, disposés de part et d'autre de la section de dosage, - un moyen de compression de la section de dosage, comportant un sabot mobile en translation, et un patin, lui-même éventuellement mobile en translation, disposé de l'autre côté du conduit par rapport audit sabot, le sabot et le patin ayant en commun une extension longitudinale selon la direction de la section de dosage, sur la longueur (L) correspondant à cette dernière. La présente invention est maintenant décrite par référence au dessin annexé, dans lequel - la Figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de transfert selon l'invention, - les Figures 2 à 11 représentent différentes étapes d'un procédé de transfert selon l'invention, mis en oeuvre avec le dispositif représenté à la Figure 1. Conformément à la Figure 1, un dispositif 5 selon l'invention, pour le transfert d'une quantité prédéterminée d'un fluide, est monté sur une platine 14, et comprend - un conduit 6, ayant une élasticité volumique intrinsèque, obtenu à partir d'un matériau viscoélastique, par exemple un élastomère du type silicone, et d'extension droite ; ce conduit comprend une section 6a de dosage (masquée selon la Figure 1, mais visible selon la Figure 2), allongée selon une longueur prédéterminée (L), le long du conduit 6, et définissant un volume nominal (V) dudit fluide, sensiblement égal à la longueur (L) multipliée par la section interne du conduit 6 ;; cette section de dosage est susceptible d'être comprimée sur elle-même, comme décrit ci-après, jusqu'à obtenir un volume résiduel (Vo) substantiellement nul, à l'encontre de l'élasticité volumique intrinsèque du conduit 6, la rappelant dans une conformation expansée ayant un volume maximum, sensiblement égal au volume nominal (V) défini précédemment, - au moins deux organes de contrôle 7 et 8, agencés chacun pour ouvrir ou obturer le conduit 6, disposés de part et d'autre de la section de dosage 6a comme représenté de manière schématique à la Figure 2, chaque organe de contrôle est disposé de part et d'autre du conduit 6, et comprend un moyen agencé pour pincer le conduit 6 jusqu'à son obturation, et ceci toujours à l'encontre de l'élasticité volumique intrinsèque du conduit précité ;; à cette fin, le moyen de pincement comprend, comme représenté à la Figure 2, une butée fixe 12 disposée à la partie supérieure de chaque organe de contrôle 7 ou 8, et une tête plate 13, mobile en translation, actionnée par un électroaimant non représenté, disposé sous la platine 14, - un moyen de compression 9 de la section 6a de dosage, disposé de part et d'autre de cette dernière, comportant un sabot 10, mobile en translation grâce à un électroaimant 12, et un patin 11 éventuellement mobile en translation, disposé de l'autre côté du conduit 6 par rapport au sabot précité ; le sabot 10 et le patin 11 ont en commun une extension longitudinale selon la direction de la section 6a de dosage, sur une longueur (L) correspondant à cette dernière ; le sabot 10 et le patin 11 du moyen de compression 9 comprennent chacun, comme représenté à la Figure 1, une portée plane, respectivement 10a et lla, permettant d'aplatir le conduit par rapprochement du sabot 10 et du patin 11. Un procédé de transfert, parmi d'autres, d'un fluide, pouvant être mis en oeuvre avec le dispositif décrit précédemment, comporte les étapes élémentaires suivantes, représentées respectivement aux Figures 2 à 11: - au départ, on dispose d'une veine 1 du fluide, au sein du conduit 6, laquelle peut être contrôlée à deux extrémités 2 et 3, distantes l'une de l'autre le long de la veine 6, respectivement par les organes de contrôle 7 et 8 ; ; on dispose entre les deux extrémités 2 et 3 de contrôle d'une capacité 4 de dosage, allongée selon la direction de la veine 1, traversée par cette dernière, selon la longueur (L) le long de la veine 1, et définissant le volume nominal (V) du fluide à transférer cette capactité de dosage 4 est susceptible d'être exprimée jusqu'à un volume résiduel (Vo) substantiellement nul, à l'encontre de l'élasticité volumique intrinsèque du conduit 6, la rappelant dans une conformation expansée, ayant un volume maximum égal au volume nominal (V) conformément aux Figures 2 et 3, l'extrémité de contrôle 3 est affectée au refoulement du fluide transféré, et l'autre extrémité 2 à l'aspiration du même fluide, étant entendu que chaque extrémité de contrôle 2 ou 3 est susceptible d'être fermée ou totalement ouverte, grâce à l'organe de contrôle 7 ou 8, précédemment décrit, - conformément à la Figure 2, au départ, les extrémités de contrôle 2 et 3 sont ouvertes, et la capacité 4 de dosage a une conformation expansée, correspondant au volume nominal (V), grâce à l'écartement du sabot 10 par rapport au patin 11 ; on suppose que le conduit 6 est vide de tout fluide à transférer, au départ, - conformément à la Figure 3, on ferme l'extrémité de contrôle 2, puis conformément à la Figure 4, on exprime par compression la capacité 4 de dosage, entre le sabot 10 et le patin 11, de manière à expulser le volume d'air préexistant dans la capacité 4, au-delà de l'extrémité de contrôle 3, ouverte, - conformément à la Figure 5, on ferme l'extrémité de contrôle 3, de manière à maintenir la capacité 4 de dosage vidée et fermée, - conformément à la Figure 6, on réouvre l'extrémité 2, en maintenant fermée l'extrémité 3 ; puis conformément à la Figure 7, on laisse revenir la capacité 4 de dosage à son volume nominal (V), pour aspirer par l'extrémité 2 ouverte, différente de l'extrémité 3 de refoulement, selon l'étape de la Figure 4, une quantité de fluide, par exemple d'un liquide, sensiblement égale au volume nominal (V), - conformément à la Figure 8, on ferme la première extrémité 2, et conformément à la Figure 9, on ouvre la deuxième extrémité 3, de manière à mettre en communication cette dernière avec la valve du dispositif de transfert en comprimant la section 6a de dosage, entre le sabot 10 et le patin 11, on exprime la capacité 4 de dosage et on refoule par l'extrémité 2, ouverte, le fluide dosé contenu dans la capacité précitée, - en fermant l'extrémité de contrôle 2, conformément à la Figure 11, on revient à la configuration décrite par référence à la Figure 5, de telle sorte que le cycle de pompage, avec aspiration à l'extrémité 2 et refoulement à l'extrémité 3, peut être répété, pour aboutir à des transferts successifs d'une quantité dosée du fluide transféré de l'amont vers l'aval de la section D de dosage 6a du dispositif 5 représenté à la Figure 1. Bien entendu, selon la présente invention l'aspiration et le refoulement peuvent être effectués à une seule extrémité, par exemple l'extrémité 2, tandis que l'autre extrémité de contrôle 3 est fermée en permanence. REVENDICATIONS 1/ Procédé de transfert d'une quantité prédéterminée d'un fluide, caractérisé en ce que a) on dispose d'une veine (1) dudit fluide susceptible d'être contrôlée à une première extrémité (2) et à une deuxième extrémité (3), distante le long de ladite veine de ladite première extrémité, b) on dispose entre les deux extrémités (2,3) de contrôle, d'une capacité (4) de dosage allongée selon la direction de la veine, traversée par cette dernière, selon une longueur prédéterminée (L), le long de ladite veine, et définissant un volume maximal ou nominal (V) dudit fluide, ladite capacité (4) de dosage étant susceptible d'être exprimée jusqu'à obtenir un volume résiduel (Vo), à l'encontre d'une élasticité volumique intrinsèque la rappelant dans une conformation expansée ayant le volume nominal (V), c) on exprime la capacité (4) de dosage, et on refoule par une extrémité de contrôle (2,3), ouverte, le fluide contenu dans ladite capacité, d) on laisse revenir la capacité (4) de dosage à son volume nominal (V), et on aspire par une extrémité de contrôle (2,3) ouverte, identique ou différente de l'extrémité de refoulement selon l'étape c), une quantité du fluide, sensiblement égale à la différence entre le volume nominal (V) et le volume résiduel (Vo), e) on exprime la capacité de dosage, et on refoule par une extrémité de contrôle (2,3), ouverte, identique ou différente de l'extrémité d'aspiration selon d), la quantité dosée de fluide. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit volume résiduel (Vo) est subtantiellement nul. 3/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque extrémité de contrôle (2,3) est susceptible d'être fermée ou totalement ouverte. 4/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité de contrôle (3) est affectée au refoulement du fluide transféré, et l'autre extrémité (2) à l'aspiration du même fluide. 5/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité de contrôle (3) est fermée en permanence, et l'autre extrémité (2) est affectée à la fois au refoulement du fluide et à son aspiration. 6/ Dispositif (5) de transfert d'une quantité prédéterminée d'un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend: - un conduit (6) comprenant au moins une section (6a) de dosage, allongée selon une longueur prédéterminée (L) le long dudit conduit, définissant un volume maximal ou nominal (V) dudit fluide, ladite section de dosage étant susceptible d'être comprimée sur elle-même, jusqu'à obtenir un volume résiduel (Vo), à l'encontre d'une élasticité volumique intrinsèque la rappelant dans une conformation expansée ayant le volume nominal (V), - au moins deux organes de contrôle (7,8), agencés chacun pour ouvrir ou obturer ledit conduit, disposés de part et d'autre de la section de dosage (6a), - un moyen de compression (9) de la section (6a) de dosage, disposé de part et d'autre de cette dernière, comportant un sabot (10) mobile en translation, et un patin (11), éventuellement mobile en translation, disposé de l'autre côté du conduit (6) par rapport audit sabot, le sabot et le patin ayant en commun une extension longitudinale selon la direction de la section (6a) de dosage, sur une longueur (L) correspondant à cette dernière. 7/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conduit (6) dispose d'une élasticité volumique intrinsèque, et s'étend notamment dans la section (6a) de dosage. 8/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le conduit (6) est obtenu à partir d'un matériau visco-élastique, par exemple un élastomère du type silicone. 9/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque organe de contrôle (7,8) comprend un moyen (12,13) agencé pour pincer le conduit (6) jusqu'à son obturation, à l'encontre de son élasticité volumique intrinsèque. 10/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la section de dosage (6a) est droite. 11/ Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le sabot (10) et le patin (11) du moyen de compression comprennent chacun une portée plane (lOa,lla).