Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

FR2797046A1 - Differential volumetric feeder for precision dosing of small quantities of liquids has secondary chamber forming extension to dosing chamber - Google Patents

Differential volumetric feeder for precision dosing of small quantities of liquids has secondary chamber forming extension to dosing chamber Download PDF

Info

Publication number
FR2797046A1
FR2797046A1 FR9910143A FR9910143A FR2797046A1 FR 2797046 A1 FR2797046 A1 FR 2797046A1 FR 9910143 A FR9910143 A FR 9910143A FR 9910143 A FR9910143 A FR 9910143A FR 2797046 A1 FR2797046 A1 FR 2797046A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
chamber
piston
dosing
washing
metering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9910143A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2797046B1 (en
Inventor
Marc Tessier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPC France SAS
Original Assignee
SPC France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SPC France SAS filed Critical SPC France SAS
Priority to FR9910143A priority Critical patent/FR2797046B1/en
Publication of FR2797046A1 publication Critical patent/FR2797046A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2797046B1 publication Critical patent/FR2797046B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/02Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F11/021Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

Feeder consists of a hollow body (1) with a dosing chamber (2), inlet (4) and outlet (5) channels, and a cylindrical piston (3) with a lengthwise distribution groove (6). Feeder consists of a hollow body (1) with a dosing chamber (2), inlet (4) and outlet (5) channels, and a cylindrical piston (3) with a lengthwise distribution groove (6). The dosing chamber is extended at one end to form a coaxial secondary chamber (7) of smaller diameter which receives a small diameter projection (10) on the end of the piston. The piston is able to rotate as it moves up and down in the dosing chamber, and its distribution groove is located in its large diameter section. Above the dosing chamber the feeder has a washing chamber (12) of slightly greater diameter than the large diameter section of the piston and has an inner perforated partition (14) forming a cavity linked to a washing fluid channel (16) with a shut-off valve (17).

Description

DIPOSITIF <U>DE DOSAGE</U> VOLUMETRIOUE DIFFFRFNTIEL L'invention concerne un dispositif de dosage volumétrique différentiel, notamment destiné à délivrer une quantité déterminée et dosée de liquide, tout particulièrement pour des volumes typiquement compris entre le microlitre et le millilitre.  The invention relates to a differential volumetric dosing device, in particular intended to deliver a determined and dosed amount of liquid, especially for volumes typically between the microliter and the milliliter.

De nombreux secteurs industriels nécessite la mise en #uvre de dosage précis et en faible quantité de liquide, tout particulièrement dans les domaines de l'industrie pharmaceutique, cosmétique, chimique et également agro-alimentaire. Many industrial sectors require the implementation of precise dosing and low amounts of liquid, especially in the fields of pharmaceutical, cosmetic, chemical and also agro-food industry.

Afin de réaliser le dosage de faibles quantités de liquide, il a notamment été proposé un dispositif mettant en #uvre le principe d'un dosage au moyen d'un piston à course alternative au sein d'une chambre cylindrique, la course du piston étant bien entendu fonction du volume à doser. De fait, la détermination du volume à doser est fonction soit de la longueur de la course du piston au sein de la chambre cylindrique, soit du diamètre de ladite chambre de dosage. In order to perform the dosing of small amounts of liquid, a device has been proposed that uses the principle of a metering using an alternating stroke piston within a cylindrical chamber, the piston stroke being of course depending on the volume to be dosed. In fact, the determination of the volume to be assayed is a function of either the length of the piston stroke within the cylindrical chamber or the diameter of said metering chamber.

Or, on observe que si la course du piston est diminuée de manière trop importante, cela impose une cinématique du piston ou de la chmabre cylindrique quasi-parfaite, et qui ne présente pas de dérivation dans le temps. De fait, l'expérience montre que l'on se heurte à des problèmes de reproductibilité et partant, de précision au niveau des quantités dosées et délivrées. However, it is observed that if the stroke of the piston is decreased too much, it imposes a kinematic piston or the quasi-perfect cylindrical chamber, and which has no derivation in time. In fact, experience shows that one encounters problems of reproducibility and hence of precision in terms of the quantities dosed and delivered.

Si au contraire on choisit de réduire le diamètre de la chambre et donc du piston, on observe qu'en dessous d'un diamètre d'une valeur typiquement voisine de 6 millimètres, le coût de fabrication du matériel correspondant augmente drastiquement, et par ailleurs, le dispositif s'avère d'une très grande fragilité, incompatible avec un bon nombre d'applications. If instead we choose to reduce the diameter of the chamber and therefore the piston, it is observed that below a diameter of a value typically close to 6 millimeters, the manufacturing cost of the corresponding material increases drastically, and moreover , the device proves to be very fragile, incompatible with a good number of applications.

Parmi ces différents dispositifs, l'un d'entre eux met en #uvre un piston pourvu sur sa périphérie d'une rainure de distribution longitudinale, ledit piston coulissant dans un cylindre creux définissant la chambre de dosage. La mise en #uvre de ce type de dispositif, compte-tenu du degré de précision de réalisation des éléments, permet de s'affranchir de tout joint d'étanchéité. L'ascension du piston dans le cylindre provoque l'aspiration du liquide à doser à partir d'une canalisation débouchant dans le corps du cylindre. En bout de course ascensionnelle, le piston subit une rotation d'un angle déterminé, par exemple de 180 degrés, afin de faire correspondre ladite rainure avec une autre canalisation, débouchant également dans le corps du cylindre, et située en position diamétralement opposée â la canalisation d'admission.. La course descendante du piston induit l'éjection du liquide hors de la rainure périphérique dans cette canalisation de délivrance ou d'éjection. En bout de course, le piston subit à nouveau une nouvelle rotation d'un angle de 180 degrés, et le cycle décrit recommence. Among these various devices, one of them uses a piston provided on its periphery with a longitudinal distribution groove, said piston sliding in a hollow cylinder defining the metering chamber. The implementation of this type of device, given the degree of precision of realization of the elements, makes it possible to overcome any seal. The rise of the piston in the cylinder causes the aspiration of the liquid to be dosed from a pipe opening into the body of the cylinder. At the end of the ascending stroke, the piston is rotated by a determined angle, for example 180 degrees, in order to match said groove with another pipe, also opening into the body of the cylinder, and located in a position diametrically opposite to the The downward stroke of the piston induces the ejection of the liquid out of the peripheral groove in this delivery pipe or ejection. At the end of the stroke, the piston is rotated again by 180 degrees, and the cycle is repeated.

Si cette architecture particulière permet de satisfaire les exigences en matière de dosage, il présente néanmoins les inconvénients suivants. Tout d'abord, une impureté au niveau de la rainure peut induire l'altération voire le blocage de l'aspiration ou de l'éjection du liquide contenu dans celle-ci. En outre, une telle impureté peut engendrer l'usure prématurée du piston ou du cylindre. Enfin, pour certaines applications, pharmaceutiques ou agro-alimentaires notamment, ce type de dispositif est soumis à des conditions d'hygiène et de stérilité sévères, nécessitant donc la mise en oeuvre d'organes facilement décontaminables. La présence d'une rainure ainsi que des canalisations d'admission et d'échappement induit une contamination relativement rapide du piston, et corollairement une décontamination rendue plus difficile, du fait de l'existence d'angles, de recoins, d'intersections. If this particular architecture makes it possible to satisfy the requirements in terms of dosage, it nevertheless has the following drawbacks. First, an impurity in the groove can induce the alteration or blockage of the suction or ejection of the liquid contained therein. In addition, such an impurity can cause premature wear of the piston or cylinder. Finally, for certain applications, pharmaceutical or agro-food in particular, this type of device is subject to severe hygiene and sterility, thus requiring the implementation of easily decontaminable organs. The presence of a groove as well as the intake and exhaust pipes induces a relatively rapid contamination of the piston, and corollary a decontamination made more difficult, because of the existence of angles, nooks, intersections.

Lorsqu'il s'agit de doser des quantités très faibles de liquides, typiquement microniques ou submicroniques, on fait appel au phénomène d'inertie et à la mise en oeuvre de quartz piézo-électrique. Ce principe de dosage est notamment mis en oeuvre au niveau des imprimantes à jet d'encre. Cependant, un tel principe ne peut être mis en oeuvre pour des dosages de quantité supérieure compris entre le micro et le millilitre. En effet, le nano ou le pico dosage, met en oeuvre des sous-multiples du micro dosage. Pour obtenir donc une microdose, il faudra additionner des nano ou des pico-doses, ce qui provoque par conséquent une addition d'erreurs. When it comes to dosing very small quantities of liquids, typically micron or submicron, the phenomenon of inertia and the implementation of piezoelectric quartz is used. This principle of dosing is particularly implemented at the level of inkjet printers. However, such a principle can not be used for dosages of greater quantity between the micro and the milliliter. Indeed, the nano or the pico assay, implements sub-multiples of the micro-assay. To obtain a microdose, it will be necessary to add nano or pico-doses, which consequently causes an addition of errors.

Outre cette fonction de dosage, l'industrie est également demandeuse d'une fonction simultanée de lavage et de stérilisation de ce type de dispositif, sans impliquer un quelconque démontage des organes le constituant. In addition to this dosing function, the industry also requires a simultaneous washing and sterilization function of this type of device, without involving any disassembly of the constituent organs.

Parmi les dispositifs de lavage et de décontamination d'un système de dosage connus, l'un d'entre eux met en oeuvre une pompe munie d'une chambre de nettoyage accolée au cylindre du piston, et induisant l'injection de solvants de nettoyage chauds et/ou froids et de vapeurs sous pression. Cependant, dans la mesure où il n'y a pas agitation, l'expérience démontre que ce système de nettoyage est relativement peu efficace, notamment lorsque cette phase de lavage intervient après le dosage de fluide de viscosité relativement élevée. Par ailleurs, si ces deux fonctions, respectivement de dosage et de lavage sont aujourd'hui assurées indépendamment l'une de l'autre, aucun dispositif ne les rassemble simultanément, en tout cas, avec l'efficacité souhaitée. Among the washing and decontamination devices of a known metering system, one of them uses a pump provided with a cleaning chamber contiguous to the cylinder of the piston, and inducing the injection of cleaning solvents. hot and / or cold and vapors under pressure. However, insofar as there is no stirring, experience shows that this cleaning system is relatively ineffective, especially when this washing phase occurs after dosing of relatively high viscosity fluid. Moreover, if these two functions, respectively dosing and washing are today provided independently of each other, no device does not collect them simultaneously, in any case, with the desired efficiency.

L'objet de l'invention est donc de proposer un dispositif susceptible d'offrir les deux fonctions simultanément, respectivement de dosage de quantités de liquides sensiblement comprises entre le microlitre et le millilitre, et de nettoyage et stérilisation sur place, dénommées par la profession selon l'expression<I> </I> CIP/SIP <I> </I> pour<I> </I> cleaning <I>in place /</I> sterilisation <I>in place .</I> The object of the invention is therefore to propose a device capable of offering the two functions simultaneously, respectively dosing quantities of liquids substantially between the microliter and milliliter, and cleaning and sterilization on site, called by the profession according to the expression <I> </ I> CIP / SIP <I> </ I> for <I> </ I> cleaning <I> in place / </ I> sterilization <I> in place. </ I >

Ce dipositif de dosage volumétrique différentiel comprend # un corps creux, définissant une chambre de dosage cylindrique, au niveau de laquelle débouchent respectivement une canalisation d'amenée et de délivrance ou d'éjection du liquide à doser; # un piston cylindrique, dont le diamètre externe correspond au jeu prés, au diamètre interne de la chambre de dosage, et susceptible de coulisser au sein de ladite chambre, le piston étant muni au niveau de sa périphérie d'une rainure longitudinale de distribution, susceptible de venir en regard de l'orifice débouchant, respectivement de la canalisation d'amenée et de délivrance ou d'éjection. This differential volumetric dosing device comprises: a hollow body, defining a cylindrical metering chamber, at the level of which respectively open a pipe for supplying and delivering or ejecting the liquid to be dosed; a cylindrical piston, whose external diameter corresponds to the clearance close to the internal diameter of the metering chamber, and slidable within said chamber, the piston being provided at its periphery with a longitudinal distribution groove, likely to come opposite the opening opening, respectively of the supply line and delivery or ejection.

Ce dispositif se caractérise # en ce que la chambre de dosage se prolonge au niveau de l'une de ses extrémités par une chambre secondaire, coaxiale avec cette dernière, mais de diamètre interne inférieur au diamètre interne de ladite chambre de dosage ; # et en ce que le piston présente un prolongement, coaxial avec ce dernier, également de diamètre externe inférieur au diamètre externe du piston et correspondant au jeu près, à celui de ladite chambre secondaire ; ledit piston étant susceptible d'être animé d'un mouvement de translation ascendante et descendante au sein du corps creux, simultanément ou non à un mouvement de rotation. En d'autres termes, le dispositif de dosage conforme à l'invention effectue un dosage différentiel, cette notion de différentialité étant inhérente à la mise en oeuvre d'un piston de double diamètre au niveau de la chambre de dosage. This device is characterized in that the metering chamber is extended at one of its ends by a secondary chamber, coaxial with the latter, but of internal diameter less than the internal diameter of said metering chamber; # and in that the piston has an extension, coaxial with the latter, also of external diameter less than the outer diameter of the piston and corresponding to the clearance, to that of said secondary chamber; said piston being capable of being driven by an upward and downward translation movement within the hollow body, simultaneously or not with a rotational movement. In other words, the metering device according to the invention performs differential dosing, this notion of differentiality being inherent in the implementation of a double diameter piston at the level of the metering chamber.

Selon l'invention, la rainure longitudinale de distribution est située au niveau de la périphérie de la zone du piston présentant le diamètre le plus important Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre de dosage est surmontée à son autre extrémité par une chambre de lavage, également coaxiale, de diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe du piston, et munie d'une cloison périphérique perforée, au niveau de laquelle est acheminée par une canalisation un fluide de lavage, ladite canalisation étant obturable, notamment pendant les phases de dosage, au moyen d'une vanne. According to the invention, the longitudinal distribution groove is located at the periphery of the zone of the piston having the largest diameter. According to another characteristic of the invention, the metering chamber is surmounted at its other end by a chamber. washing, also coaxial, inner diameter slightly greater than the outer diameter of the piston, and provided with a perforated peripheral wall, at which is conveyed by a pipe a washing fluid, said pipe being closable, especially during the phases of dosing, by means of a valve.

Avantageusement, les perforations sont réparties sur toute ou partie de la hauteur de la chambre de lavage. Advantageously, the perforations are distributed over all or part of the height of the washing chamber.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre secondaire prolongeant la chambre de dosage est munie à son extrémité inférieure d'une canalisation, obturable par vanne, et susceptible de mettre en communication ladite chambre avec l'extérieur, et de permettre l'évacuation du fluide de lavage. According to another characteristic of the invention, the secondary chamber extending the metering chamber is provided at its lower end with a pipe, closable by valve, and capable of communicating said chamber with the outside, and to allow the evacuation of the washing fluid.

La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. The manner in which the invention can be realized and the advantages which result from it will emerge more clearly from the exemplary embodiment which follows given by way of indication and not limitation in support of the appended figures.

La figure 1 est une représentation schématique en section longitudinale du dispositif de dosage conforme à l'invention, représenté en position intermédiaire de dosage. Figure 1 is a schematic representation in longitudinal section of the metering device according to the invention, shown in intermediate dosage position.

La figure 2 est une représentation analogue de la figure 1, mais montrant le dispositif de dosage en position de lavage ou de stérilisation. Figure 2 is an analogous representation of Figure 1, but showing the metering device in the washing position or sterilization.

Les figures 3 à 7 sont également des représentations schématiques en section transversale représentant les différentes étapes de positionnement du piston par rapport au corps creux lors d'une phase de dosage. Figures 3 to 7 are also diagrammatic representations in cross section showing the various stages of positioning of the piston relative to the hollow body during a dosage phase.

On a donc représenté au niveau de la figure 1 une vue schématique en section longitudinale du dispositif de dosage volumétrique conforme à l'invention. Fondamentalement, ce dispositif de dosage repose sur le principe de l'actionnement d'un piston au sein d'un cylindre, ledit cylindre définissant la chambre de dosage. Plus précisément, le cylindre est défini par un corps creux (1), définissant une chambre de dosage (2). FIG. 1 therefore shows a schematic view in longitudinal section of the volumetric dosing device according to the invention. Basically, this metering device is based on the principle of actuating a piston within a cylinder, said cylinder defining the metering chamber. More specifically, the cylinder is defined by a hollow body (1), defining a metering chamber (2).

Au sein de ce corps creux (1), un piston (3) est susceptible de se translater, dans l'exemple décrit, selon un mouvement ascendant ou descendant. Afin de rie pas inutilement surcharger les figures, l'organe assurant la translation ou la rotation du piston n'a pas été représenté. Ainsi qu'on peut bien l'observer, débouchent au niveau du corps creux, deux canalisations, respectivement d'amenée (4) et d'évacuation ou d'éjection (5) du liquide à doser. Ces deux canalisations débouchent à la même hauteur, mais dans l'exemple décrit, forment entre elles un angle de 180 degrés. Within this hollow body (1), a piston (3) is able to translate, in the example described, in an upward or downward movement. In order not to unnecessarily overload the figures, the member ensuring the translation or rotation of the piston has not been shown. As can be clearly seen, open at the hollow body, two pipes respectively supply (4) and discharge or ejection (5) of the liquid to be dosed. These two pipes open at the same height, but in the example described, form between them an angle of 180 degrees.

Selon une caractéristique de l'invention, le piston (3), dont le diamètre Dl correspond au jeu près au diamètre interne du corps creux (1), présente au niveau de sa périphérie une rainure ou rigole longitudinale (6), dont la largeur est fonction du mode de fonctionnement dudit piston en mode pompage, et tel que décrit ci-après plus en détail. Selon une caractéristique de l'invention, le corps creux (1) se prolonge au niveau de son extrémité inférieure par une zone cylindrique, coaxiale avec la chambre de dosage (2), mais de diamètre interne inférieur, définissant une chambre secondaire (7). Corollairement, le piston (3) présente au niveau de son extrémité inférieure un prolongement cylindrique (10), coaxial avec ledit piston (3), et dont le diamètre externe D-2 correspond au jeu près, au diamètre interne de ladite chambre secondaire (7). According to one characteristic of the invention, the piston (3), whose diameter D1 corresponds to the clearance to the internal diameter of the hollow body (1), has at its periphery a groove or longitudinal channel (6), whose width is a function of the operating mode of said piston in pumping mode, and as described below in more detail. According to one characteristic of the invention, the hollow body (1) extends at its lower end by a cylindrical zone, coaxial with the metering chamber (2), but of lower internal diameter, defining a secondary chamber (7). . As a corollary, the piston (3) has at its lower end a cylindrical extension (10), coaxial with said piston (3), and whose outside diameter D-2 corresponds to the clearance, to the inside diameter of said secondary chamber ( 7).

De la sorte, dès lors que les diamètres D1 et D2 sont clairement définis et reproduits au niveau de ces différents organes, le volume généré au niveau de la chambre de dosage (2) devient de la même manière parfaitement défini et reproductible. En effet, dès lors que le diamètre j2 du prolongement (10) est connu avec précision, le volume occupé par ledit prolongement (10) au sein de la chambre de dosage (2) devient également parfaitement définissable en fonction de la hauteur de la course du piston (3) au sein du corps creux, puisque, par hypothèse, D-1 est lui-même également parfaitement connu. In this way, since the diameters D1 and D2 are clearly defined and reproduced at these different members, the volume generated at the metering chamber (2) becomes in the same way perfectly defined and reproducible. Indeed, since the diameter j2 of the extension (10) is known accurately, the volume occupied by said extension (10) within the metering chamber (2) also becomes perfectly definable according to the height of the race of the piston (3) within the hollow body, since, by hypothesis, D-1 is itself also perfectly known.

De fait, il va être décrit en liaison avec les figures 3 à 7, le mode de fonctionnement du dispositif de dosage conforme à l'invention. In fact, it will be described in connection with Figures 3 to 7, the operating mode of the metering device according to the invention.

On a ainsi représenté en figure 3, le piston (3) au maximum de sa course descendante. Dans cette configuration, la rainure (6) est positionnée au regard de la canalisation d'amenée (4) du liquide à doser et, corollairement, la chambre de dosage (2) est complètement comblée par le piston. La canalisation (5) d'éjection est obturée par le piston: Lors de sa course ascensionnelle, il y a aspiration du liquide au sein de la chambre de dosage pour un volume, qui est fonction des diamètres Dl et D2 mentionnés précédemment, et de la hauteur de la course ascensionnelle dudit piston. On a représenté en figure 4, le piston au maximum de sa course ascensionnelle en mode dosage. II subit alors une rotation d'un angle déterminé, et par exemple de 180 , tel que représenté sur la figure, à l'issue de la translation ascensionnelle. Cependant, cette rotation peut s'effectuer en synchronisme avec la translation dudit piston, dans l'hypothèse où la rainure présente une largeur suffisante pour ne pas aboutir à l'obstruction de la zone de débouchement de la canalisation d'amenée (4) du liquide à doser dans la chambre de dosage (2). It is thus shown in Figure 3, the piston (3) at its maximum downstroke. In this configuration, the groove (6) is positioned opposite the supply pipe (4) of the liquid to be dosed and, as a corollary, the metering chamber (2) is completely filled by the piston. The ejection pipe (5) is closed by the piston: During its upward stroke, there is suction of the liquid within the metering chamber for a volume, which is a function of the diameters D1 and D2 mentioned above, and the height of the upward stroke of said piston. FIG. 4 shows the piston at its maximum stroke in the dosing mode. It then undergoes a rotation of a given angle, for example 180, as shown in the figure, at the end of the upward translation. However, this rotation can be performed in synchronism with the translation of said piston, in the event that the groove has a width sufficient to not lead to the obstruction of the outlet area of the supply line (4) of the liquid to be dosed in the dosing chamber (2).

En fin de rotation (figure 5), la rainure (6) se situe alors en regard de la canalisation d'éjection ou de distribution (5) du liquide ainsi dosé. Corollairement, la canalisation (4) se trouve obturée par le piston . At the end of rotation (Figure 5), the groove (6) is then facing the ejection pipe or distribution (5) of the liquid thus metered. As a corollary, the pipe (4) is closed by the piston.

On fait alors subir au piston une translation descendante, de telle sorte à chasser le liquide contenu dans la chambre de dosage (2), remontant par la rainure (6) au niveau de ladite canalisation d'évacuation ou d'éjection (5) jusqu'à ce que la translation descendante du piston arrive en course maximum, ainsi que représentée en figure 6. The piston is then subjected to a downward translation, so as to drive the liquid contained in the metering chamber (2), up through the groove (6) at the level of said discharge or ejection pipe (5) until the downward translation of the piston reaches maximum travel, as shown in FIG. 6.

Une nouvelle rotation du piston de 180 dans l'exemple décrit permet de redémarrer le cycle en repositionnant la rainure (6) au regard de l'orifice d'arrivée de la canalisation d'amenée (4). A new rotation of the piston 180 in the example described makes it possible to restart the cycle by repositioning the groove (6) with respect to the inlet orifice of the supply line (4).

On notera que pendant ce mode de dosage, la chambre secondaire (7) est systématiquement obturée par le prolongement (10) émanant du piston (3). It will be noted that during this metering mode, the secondary chamber (7) is systematically closed by the extension (10) emanating from the piston (3).

Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps creux (1) est surmonté d'une zone également cylindrique (13), définissant chambre de lavage et de stérilisation, dont le diamètre, ainsi qu'on peut bien l'observer, notamment en figure 2, est supérieur au diamètre externe maximum p1 du piston (3). According to another characteristic of the invention, the hollow body (1) is surmounted by a zone that is also cylindrical (13), defining a washing and sterilization chamber, the diameter of which, as can be clearly seen, notably in FIG. 2, is greater than the maximum outside diameter p1 of the piston (3).

Cette chambre de lavage et de stérilisation (12) est également définie au moyen d'une cloison cylindrique (14), coaxiale avec la chambre de dosage. Cette cloison (14) est perforée d'orifices traversants (15), afin de permettre l'injection du fluide de lavage et de stérilisation en son sein, ledit fluide étant acheminé par une canalisation (16) obturable au moyen d'une vanne, par exemple une électrovanne (17). This washing and sterilizing chamber (12) is also defined by means of a cylindrical partition (14) coaxial with the metering chamber. This partition (14) is perforated with through openings (15), to allow the injection of the washing fluid and sterilization therein, said fluid being conveyed through a pipe (16) closable by means of a valve, for example a solenoid valve (17).

Parallèlement, l'extrémité inférieure de la chambre secondaire (7) mentionnée précédemment se prolonge par une canalisation (8) d'évacuation dudit fluide de lavage et de stérilisation, cette canalisation étant obturable au moyen d'une vanne (9). La mise en oeuvre de ces différents organes va permettre ainsi d'optimiser le lavage et la stérilisation du piston (3), de la chambre de dosage (2) ainsi que des canalisations d'amenée (4) et d'évacuation (5) du liquide à doser. Meanwhile, the lower end of the secondary chamber (7) mentioned above is extended by a pipe (8) for discharging said washing fluid and sterilization, this pipe being closable by means of a valve (9). The implementation of these various members will thus make it possible to optimize the washing and the sterilization of the piston (3), the metering chamber (2) as well as the supply (4) and evacuation (5) lines. liquid to be dosed.

Ainsi, en mode lavage, le piston (3) est tout d'abord retiré manuellement ou automatiquement au maximum de sa course ascensionnelle, ainsi que représentée sur la figure 2. Thus, in washing mode, the piston (3) is first removed manually or automatically at the maximum of its upward stroke, as shown in FIG.

Dans cette configuration, on observe que la périphérie tant du piston (3) que de son prolongement (10) n'est plus en contact avec l'une quelconque des parois de guidage du corps creux (1). In this configuration, it is observed that the periphery of both the piston (3) and its extension (10) is no longer in contact with any of the guide walls of the hollow body (1).

Le fluide de nettoyage, notamment vapeur, eau chaude, alcool, solvant etc..., est introduit notamment par la canalisation (16) et la canalisation d'amenée (4), au sein du volume total ainsi défini par la chambre de lavage et la chambre de dosage, puis collecté par les canalisations (8) et (5). The cleaning fluid, in particular steam, hot water, alcohol, solvent, etc., is introduced in particular through the pipe (16) and the feed pipe (4), within the total volume thus defined by the washing chamber. and the metering chamber, then collected by the pipes (8) and (5).

Le piston est redescendu de telle sorte à ce que l'extrémité inférieure du prolongement (10) vienne obturer la chambre secondaire (7). La vanne (9) fermant la canalisation (8) d'évacuation est alors fermée et le piston (3) est remonté, engendrant une dépression au sein du volume interne total défini précédemment. Cette dépression entraine donc une entrée rapide de solvant, et de manière générale du liquide de lavage dans la chambre secondaire (7), cette entrée rapide et brutale intervenant précisément au moment où l'extrémité (10) du piston sort de ladite chambre secondaire (7). La vanne (9) doit rester obturée pendant cette phase d'implosion . De fait une agitation énergique du liquide et du fluide de lavage présent à l'intérieur du volume défini par la chambre de dosage et de lavage s'effectue, permettant ainsi de par son effet mécanique, de nettoyer les impuretés in situ, optimisant de la sorte la fonction lavage. Dès la fin du phénomène, aussi bref soit- il, la vanne (9) est ouverte pour permettre l'évacuation de l'effluent de nettoyage. The piston is lowered so that the lower end of the extension (10) comes to close the secondary chamber (7). The valve (9) closing the evacuation pipe (8) is then closed and the piston (3) is raised, causing a depression within the total internal volume defined above. This depression thus causes a rapid entry of solvent, and generally of the washing liquid into the secondary chamber (7), this rapid and sudden entry occurring precisely at the moment when the end (10) of the piston leaves said secondary chamber ( 7). The valve (9) must remain closed during this implosion phase. In fact an energetic agitation of the liquid and the washing fluid present inside the volume defined by the dosing and washing chamber is carried out, thus allowing by its mechanical effect, to clean the impurities in situ, optimizing the so the washing function. At the end of the phenomenon, as short as it is, the valve (9) is open to allow the evacuation of the cleaning effluent.

La répétition de ce cycle un certain nombre de fois permet donc de laver complètement tant le piston (3) que son prolongement (10), mais également la chambre de dosage et les canalisations d'amenée (4) et d'évacuation (5) du liquide à doser. II est alors procédé à la phase de stérilisation proprement dite, consistant principalement à soumettre le piston et les différentes chambres, le piston étant en position de translation ascendante maximum, à un flux de vapeur sous pression, à 130 C pendant une durée déterminée, définie par les normes en vigueur pour aboutir à une stérilisation. On conçoit dès lors tout l'intérêt du dispositif de dosage conforme à l'invention. The repetition of this cycle a certain number of times thus makes it possible to completely wash both the piston (3) and its extension (10), but also the metering chamber and the supply (4) and discharge (5) pipes. liquid to be dosed. The sterilization phase itself is then carried out, consisting mainly in subjecting the piston and the various chambers, the piston being in maximum upward translation position, to a flow of pressurized vapor at 130 ° C. for a definite period of time, defined by the standards in force to achieve sterilization. It is therefore conceivable the whole of the interest of the dosing device according to the invention.

Tout d'abord, on notera la grande précision du dosage grâce à la fonction différentielle inhérente au double diamètres, respectivement M et D2 du piston et de son prolongement. De la sorte, il devient ainsi aisé de jouer sur des courses de déplacement du piston plus importantes, facilitant dès lors la précision des mesures sans pour augmenter le coût de fabrication des différents éléments entrant dans la constitution de ce dispositif, ni en augmenter la fragilité mécanique. Firstly, the high precision of the metering is noted thanks to the differential function inherent in the double diameters, M and D2 respectively of the piston and its extension. In this way, it thus becomes easy to play on larger piston displacement races, thereby facilitating the accuracy of the measurements without increasing the cost of manufacturing the various elements involved in the constitution of this device, nor increasing its fragility. mechanical.

Parallèlement, on notera la fonction simultanée au sein de ce même dispositif de la fonction de dosage et de la fonction de lavage et de stérilisation, et ce de manière très efficace.At the same time, the simultaneous function within the same device of the dosing function and the washing and sterilization function will be noted in a very efficient manner.

Claims (1)

REVENDICATIONS <B>1.</B> Dispositif de dosage volumétrique différentiel comprenant # un corps creux (1), définissant une chambre de dosage cylindrique (2), au niveau de laquelle débouchent respectivement une canalisation d'amenée (4) et de délivrance ou d'éjection (5) du liquide à doser<B>;</B> # un piston cylindrique (3), dont le diamètre externe Dl correspond au jeu près, au diamètre interne de la chambre de dosage (2), et susceptible de coulisser au sein de ladite chambre, le piston étant muni au niveau de sa périphérie d'une rainure longitudinale de distribution (6), susceptible de venir en regard de l'orifice débouchant, respectivement de la canalisation d'amenée (4) et de délivrance ou d'éjection (5), caractérisé # en ce que la chambre de dosage (2) se prolonge au niveau de l'une de ses extrémités par une chambre secondaire (7), coaxiale avec cette dernière, mais de diamètre interne inférieur au diamètre interne de ladite chambre de dosage<B>;</B> # et en ce que le piston (3) présente un prolongement (10), coaxial avec ce dernier, de diamètre externe D2 inférieur au diamètre externe DI du piston, et correspondant au jeu près, à celui de ladite chambre secondaire (7) ; ledit piston (3) étant susceptible d'être animé d'un mouvement de translation ascendante et descendante au sein du corps creux (1), simultanément ou non à un mouvement de rotation. 2. Dispositif de dosage volumétrique différentiel selon la revendication<I>1, caractérisé</I> en ce que la rainure longitudinale de distribution (6) est située au niveau de la périphérie de la zone du piston présentant le diamètre le plus important Dl. 3. Dispositif de dosage volumétrique différentiel selon l'une des revendications 1 et 2, <I>caractérisé</I> en ce que la chambre de dosage (2) est surmontée à son autre extrémité par une chambre de lavage (12), également coaxiale avec la chambre de dosage (2), de diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe Dl du piston (3), et munie d'une cloison périphérique interne perforée (14), au niveau de laquelle est acheminée par une canalisation (16) un fluide de lavage, ladite canalisation (14) étant obturable, notamment pendant les phases de dosage, au moyen d'une vanne (17). <B>4.</B> Dispositif de dosage volumétrique différentiel selon la revendication 3,<I>caractérisé</I> en ce que les perforations (15) ménagées au sein de la cloison interne (14) sont réparties sur toute ou partie de la hauteur de la chambre de lavage (12). 5. Dispositif de dosage volumétrique différentiel selon l'une des revendications 1 à 4, <I>caractérisé</I> en ce que la chambre secondaire (7) prolongeant la chambre de dosage (2) est munie à son extrémité inférieure d'une canalisation d'évacuation du fluide de lavage et de stérilisation (8), obturable par vanne (9), et susceptible de mettre en communication ladite chambre avec l'extérieur. Claims <B> 1. </ B> Differential volumetric dosing device comprising # a hollow body (1), defining a cylindrical metering chamber (2), at which respectively open a supply line (4) and delivery or ejection (5) of the liquid to be assayed <B>; </ B> # a cylindrical piston (3), whose external diameter D1 corresponds to the clearance, to the internal diameter of the metering chamber (2), and capable of sliding within said chamber, the piston being provided at its periphery with a longitudinal distribution groove (6) capable of coming opposite the opening opening or the supply pipe (4). ) and delivery or ejection (5), characterized in that the dosing chamber (2) is extended at one of its ends by a secondary chamber (7), coaxial with the latter, but internal diameter less than the internal diameter of said metering chamber <B>; < And in that the piston (3) has an extension (10), coaxial with the latter, of external diameter D2 smaller than the external diameter DI of the piston, and corresponding to the clearance, to that of said secondary chamber ( 7); said piston (3) being capable of being driven by an upward and downward translation movement within the hollow body (1), simultaneously or not with a rotational movement. 2. Differential volumetric dosing device according to claim 1, characterized in that the longitudinal distribution groove (6) is located at the periphery of the zone of the piston having the largest diameter D1. . 3. Differential volumetric dosing device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the metering chamber (2) is surmounted at its other end by a washing chamber (12), also coaxial with the metering chamber (2), of internal diameter slightly greater than the outer diameter DI of the piston (3), and provided with a perforated inner peripheral wall (14), at which is conveyed by a pipe (16). ) a washing fluid, said pipe (14) being closable, in particular during the metering phases, by means of a valve (17). <B> 4. </ B> Differential volumetric dosing device according to claim 3, characterized in that the perforations (15) formed in the internal partition (14) are distributed over all or part of the height of the washing chamber (12). 5. Differential volumetric dosing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the secondary chamber (7) extending the metering chamber (2) is provided at its lower end with a draining pipe of the washing and sterilizing fluid (8), closable by valve (9), and capable of communicating said chamber with the outside.
FR9910143A 1999-07-30 1999-07-30 DIFFERENTIAL VOLUMETRIC DOSING DEVICE Expired - Fee Related FR2797046B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9910143A FR2797046B1 (en) 1999-07-30 1999-07-30 DIFFERENTIAL VOLUMETRIC DOSING DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9910143A FR2797046B1 (en) 1999-07-30 1999-07-30 DIFFERENTIAL VOLUMETRIC DOSING DEVICE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2797046A1 true FR2797046A1 (en) 2001-02-02
FR2797046B1 FR2797046B1 (en) 2001-08-31

Family

ID=9548890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9910143A Expired - Fee Related FR2797046B1 (en) 1999-07-30 1999-07-30 DIFFERENTIAL VOLUMETRIC DOSING DEVICE

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2797046B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2835912A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-15 Spc France Differential volumetric doser for small quantities of liquid product has hollow body and piston with sections of different diameters
FR2844593A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-19 Spc France Differential volumetric doser comprises hollow body and piston with sections of different diameters and groove along upper body section wall
ITBO20090282A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-09 Ima Life Srl DOSING SYSTEM WITH JOINTED MEANS
ITBO20090284A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-09 Ima Life Srl DOSING UNIT FOR CIP / SIP
WO2014104925A1 (en) 2012-12-27 2014-07-03 Savenkov Vitaly Alekseevich Method for processing cylindrical surfaces of sapphire parts, a sapphire piston pair and a metering pump on the basis thereof
CN104443473A (en) * 2014-02-24 2015-03-25 中国药科大学 Volumetric metering proportioning device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2736177A1 (en) * 1977-08-11 1979-02-22 Krauss Maffei Ag PISTON CYLINDER UNIT FOR DOSING A MATERIAL
DE3410302A1 (en) * 1984-03-21 1985-09-26 Gebr. Bindler Maschinenfabrik GmbH & Co KG, 5275 Bergneustadt Apparatus for the drawing-off of metered quantities of a liquid to semiliquid substance, especially a mass of chocolate
US5246354A (en) * 1991-01-31 1993-09-21 Abbott Laboratories Valveless metering pump with reciprocating, rotating piston

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2736177A1 (en) * 1977-08-11 1979-02-22 Krauss Maffei Ag PISTON CYLINDER UNIT FOR DOSING A MATERIAL
DE3410302A1 (en) * 1984-03-21 1985-09-26 Gebr. Bindler Maschinenfabrik GmbH & Co KG, 5275 Bergneustadt Apparatus for the drawing-off of metered quantities of a liquid to semiliquid substance, especially a mass of chocolate
US5246354A (en) * 1991-01-31 1993-09-21 Abbott Laboratories Valveless metering pump with reciprocating, rotating piston

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2835912A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-15 Spc France Differential volumetric doser for small quantities of liquid product has hollow body and piston with sections of different diameters
FR2844593A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-19 Spc France Differential volumetric doser comprises hollow body and piston with sections of different diameters and groove along upper body section wall
WO2004027352A2 (en) * 2002-09-17 2004-04-01 S.P.C. France Differential volumetric dosing device
WO2004027352A3 (en) * 2002-09-17 2004-06-24 Spc France Differential volumetric dosing device
CN102422133A (en) * 2009-05-08 2012-04-18 Ima生命有限公司 Dosing unit for cip/sip
ITBO20090284A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-09 Ima Life Srl DOSING UNIT FOR CIP / SIP
WO2010128437A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Ima Life S.R.L. Dosing apparatus with joint means
WO2010128453A1 (en) 2009-05-08 2010-11-11 Ima Life S.R.L. Dosing unit for cip/sip
ITBO20090282A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-09 Ima Life Srl DOSING SYSTEM WITH JOINTED MEANS
CN102428353A (en) * 2009-05-08 2012-04-25 Ima生命有限公司 Dosing apparatus with joint means
JP2012526277A (en) * 2009-05-08 2012-10-25 アイエムエー、ライフ、ソシエタ、ア、レスポンサビリタ、リミタータ Dose injection unit for CIP / SIP
JP2012525904A (en) * 2009-05-08 2012-10-25 アイエムエー、ライフ、ソシエタ、ア、レスポンサビリタ、リミタータ Dose injecting device with joining means
US8915404B2 (en) 2009-05-08 2014-12-23 Ima Life S.R.L. Dosing apparatus with a joint arrangement
US8944291B2 (en) 2009-05-08 2015-02-03 Ima Life, S.R.L. Dosing unit for CIP/SIP
WO2014104925A1 (en) 2012-12-27 2014-07-03 Savenkov Vitaly Alekseevich Method for processing cylindrical surfaces of sapphire parts, a sapphire piston pair and a metering pump on the basis thereof
CN104443473A (en) * 2014-02-24 2015-03-25 中国药科大学 Volumetric metering proportioning device

Also Published As

Publication number Publication date
FR2797046B1 (en) 2001-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1697670B1 (en) Fluid product spray head and distributing pump comprising this spray head
EP2004333B1 (en) Fluid product dispensing pump
EP2490823B1 (en) Dispensing head for a fluid dispenser
FR2797046A1 (en) Differential volumetric feeder for precision dosing of small quantities of liquids has secondary chamber forming extension to dosing chamber
WO2012004034A1 (en) Filling device having a flow regulation system
FR2553151A1 (en) PERISTALTIC PUMP
FR3049992A1 (en) PROPORTIONAL DOSING PUMP, METHOD FOR MOUNTING AND DISASSEMBLING SUCH A PUMP
FR2973015A1 (en) FLUID PRODUCT DELIVERY PUMP.
EP0083461A2 (en) Apparatus for mixing and distributing by dosage two-component glue, in particular epoxy resin
FR2835912A1 (en) Differential volumetric doser for small quantities of liquid product has hollow body and piston with sections of different diameters
FR2576644A1 (en) Dosing syringe and dosing circuit equipped with such a syringe, especially for the agricultural feedstuffs industry
WO2004027352A2 (en) Differential volumetric dosing device
CH656370A5 (en) PROCESS FOR TRANSFERRING POWDERY OR PASTY PRODUCTS FROM A TANK AND IMPLEMENTING PLANT.
FR3054004A1 (en) MECHANISM FOR DETERMINING A PROPORTIONAL DOSING PUMP, PUMP AND METHOD FOR IMPLEMENTING THE SAME
EP3488194B1 (en) Device for depositing a precise quantity of product
FR2681646A1 (en) Pump including a metering system, and device including such a pump, for injecting an additive into a main liquid
FR2639066A1 (en) Metering pump with a spool
FR2613782A1 (en) Metering pump with a spool
FR2851764A1 (en) Device for filling containers comprises hollow body with connection orifice to product tank and distribution orifice, valve on body slides between orifice sealing and disengagement positions
FR2931939A1 (en) Volumetric dosing device i.e. pump, for e.g. pharmaceutical industry, has groove communicating with bottom of mobile part to define dosage chamber, and supply and ejection channels opened at level of groove in non-simultaneous manner
FR2781758A1 (en) DISTRIBUTION DEVICE, ESPECIALLY FOR FILLING MACHINE DOSING MACHINE, AND DOSING DEVICE EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE
LU84559A1 (en) FILLER-DOSER, ESPECIALLY FOR THE DISTRIBUTION OF QUANTITIES OF DOSE OF FOOD PRODUCTS
FR2667391A1 (en) Device for volumetric metering of at least one product and for filling containers
FR2604146A1 (en) Volumetric metering device
FR3083997A1 (en) PUMP FOR DISPENSING A FLUID PRODUCT, DISPENSING HEAD EQUIPPED WITH SUCH A PUMP AND BOTTLE THEREOF

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20060331