DE102004033250A1

DE102004033250A1 - Vorrichtung zur Probennahme

Info

Publication number: DE102004033250A1
Application number: DE200410033250
Authority: DE
Inventors: Hubert Halfmann
Original assignee: EMSCHERGENOSSENSCHAFT
Current assignee: EMSCHERGENOSSENSCHAFT
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2006-11-09

Abstract

Nach der Erfindung erfolgt die Probenahme von Massengut, insbesondere Klärschlamm oder dergleichen, mittels eines in den Förderstrom gehaltenen zeitgesteuerten und/oder druckgesteuerten Probenehmers.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Probenahme an Massengütern. Zu den zu beprobenden Massengütern gehören auch Brennstoffe. Die Brennstoffe werden beprobt, um sicherzustellen, daß ein geforderter Brennwert und sonstige Konsistenz eingehalten wird. Zu den Brennstoffen gehören auch brennbare Schlämme. Je nach Verarbeitung der Schlämme, kommt es auch auf die Körnung und den Trocknungsgrad an.

Die Probenahme ist in EN ISO 5667-13 geregelt. Dort heißt es
Falls eine Einrichtung zur automatischen Probenahme anzubringen ist, z.B. an einem Bandförderer ist es ratsam festzustellen, ob der Probenahmepunkt für die Fördermenge des betreffenden Teils der Anlage repräsentativ ist. Unter diesen Umständen kann die doppelte Probenahme zur Beurteilung herangezogen werden, ob de Fördergutstrom am vorgeschlagenen Probenahmepunkt Veränderlichkeiten aufweist. Dieses Verfahren ist sowohl auf Flüssigschlämme als auch auf Schlammkuchen anwendbar.
b) Schlammkuchen
Bei der Gewinnung einer repräsentativen Schlammkuchenprobe wird die gesammelte Masse des Schlammes zur Verarbeitung im Laboratorium immer zu groß sein. Die Verminderung der Probenmenge wird deshalb am besten vor Ort nach den im Abschnitt b.4 beschriebenen Verfahren vorgenommen.

Die Probenahme kann erfolgen aus

a) Absetzbecken
b) Rohrleitungen
c) Offenen Gerinnen
d) Haufen und Halden
e) Güterwagen
f) Bandförderern

Die Probenahme von Bandförderern wird in der Norm problematisiert. Dort heißt es
Bruchstücke von gepreßtem oder anderweitig verdichtetem Schlamm neigen bedingt durch Größe und Dichte bei Bewegung zur Entmischung, wobei Feinanteile dazu neigen, auf den Boden zu sinken. Um auf einem Bandförderer eine repräsentative Probe des Fördergutes zu erhalten, ist die Entnahme über den gesamten Querschnitt einschließlich der Freinanteile notwendig.
Die unter diesen Bedingungen von einem Bandförderer entnommenen aliquoten Anteile müssen aus der gesamten Breite und Tiefe des Fördergutes stammen. Es wird ein vollständiger Abschnitt von einer Länge entnommen, die die benötigte Masse ergibt. Für die regelmäßige Probenahme ist es ratsam, eine geeignete Stelle durch Kennzeichnung des am Band angrenzenden Rahmens festzulegen.
Diese Probenahme erfolgt am besten mit einem Gerät, das zeitweise den gesamten Fördergutstom an einer Übergabeeinrichtung oder an einer Abgabeeinrichtung sammelt, z.B. durch Umsetzen des Fördergutstromes zu einem Probensilo oder einer Probenkarre.
Falls es nicht möglich ist, den Bandförderer anzuhalten, wird der Schlamm von dem sich bewegenden Band gesammelt. Falls durchführbar, darf die Probe beim Durchgang des Schlammes vom Ladebandausleger in die Güterwagen/Trichter entnommen werden; ist das nicht möglich, darf der Schlamm beim Umsetzen von einem Bandförderer zum anderen entnommen werden, wenn die Fallhöhe zum Einführen eines Schöpfbechers aussreicht. Eine geeignete Stelle wird häufig dort gefunden, wo der Schlamm von einem Bandförderer auf den Ladebandausleger oder eine Rampe fällt; um einen bequemen und sicheren Zugang zur manuellen Probenahme zu schaffen, wird eine Arbeitsbühne angebracht, ....
Zur Probenahme aus einem bewegten Fördergutstrom wird ein Schöpfbecher oder eine Schaufel verwendet. Wichtig ist, daß der Fördergutstrom so beprobt wird, daß keine systematischen Fehler eingebracht werden. Der Schöpfbecher kann bei periodisch wechselnden aliquoten Anteilen von links und von recht vollständig durch den Fördergutstrom hindurch eingeführt werden, um sicherzustellen, daß der Schlammkuchen über die gesamte Breite der Probe enthalten ist.

Zum Transport von Massengütern finden vorzugsweise Förderbänder oder Kettenförder Anwendung, zum Teil findet ein Kfz-Transport mit Massengütern statt. Die Beprobung des Massengutes erfolgt dann regelmäßig am Lkw statt.

Es sind auch andere Probenahmen bekannt.

Aus der US 5792942 A1 ist eine Probenahme bei Schlämmen bekannt, bei der der Schlamm von aus einer Fördereinrichtung, z.B. einer Rohrleitung, oder aus einem Behälter abgezogen wird. Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt die Probenahme mittels eines Zylinders, in dem zwei Kolben angeordnet sind. Zur Probenahme wird ein Kolben aus dem Zylinder ausgefahren, so daß die Schlämme in den Zylinder dringen können. Danach wird der ausgefahrene Zylinder wieder eingezogen und der zwischen beiden Kolben gesammelte Schlamm ausgestoßen.

Für diverse Massengüter, insbesondere für entwässerte Schlämme ist der bekannte Probenehmer erkennbar nicht geeignet, weil das Probegut nicht ausreichend fließfähig ist.

In dieser Druckschrift wird es als nachteilig und geradezu gefährlich angesehen, den Förderstrom nachhaltig zu unterbrechen. Die Hinweise basieren auf der hohen Geschwindigkeit solche Förderbänder und auf dem hohen Gesamtgewicht des aufliegenden Fördergutes.

Aus der EP 402330 A1 ist ein anderer Probenehmer bekannt, mit Proben aus einem Fördergut genommen werden können, das auf einem Förderband transportiert wird. Dabei wird ein greiferartiges Gebilde auf einem feststehenden Radius durch den Förderstrom geschwenkt. Dabei schneidet das greiferartige Gebilde einen Teil des Förderstromes als Probe ab und lenkt das Material auf eine Rutsche. Von dort wird es der Untersuchung zugeführt.

Die Anwendung des bekannten Probenehmers ist zwar bei Förderbändern möglich, jedoch nicht bei Kettenförderern. Dort müßt der Probenehmer an den Ketten hängen bleiben.

Aus der US 4796476 ist ein ähnliches System wie bei der EP 402330 bekannt. Das gleiche gilt für die US 4619149 und die DE 2025908 C wie auch für die US 652035 .

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Beprobung des Massengutes während des Transportes auf einem Förderer, insbesondere auf einem Forderband oder einem Kettenförderer durchzuführen. Die Förderbänder laufen auf Rollen. Die Kettenförder besitzen zwar Räder zur Umlenkung der Ketten an den Enden. Dazwischen gleiten die Kettenförderer jedoch üblicherweise mit Mitnehmern in einer Rinne oder dergleichen. Bei den Mitnehmern handelt es sich zumeist um Formteile, die durch eine Kette oder durch mehrere Ketten miteinander verbunden sind und durch die Ketten bewegt werden. Die Mitnehmer schieben das Fördergut vor sich her durch die Rinne. Das wird auch als Kratzen bezeichnet. Die Mitnehmer tragen deshalb auch häufig die Bezeichnung Kratzer.

Nach der Erfindung wird die Beprobung auf einem Förderer mit einer Vorrichtung möglich, welche mit einer Probenaufnahme in den Förderstrom des Massengutes bewegbar ist, dort durch das anströmende Massengut gefüllt und anschließend wieder aus dem Förderstrom des Massengutes heraus bewegbar ist. Dabei hat die Erfindung erkannt, daß entgegen der Auffassung im zitierten Stand der Technik zumindest bei normaler Fördergeschwindigkeit und nachgiebigem Fördergut mit den geschilderten Gefahren nicht zu rechnen ist.

Nach der Erfindung kann der Probenehmer an verschiedenen Stellen und aus verschiedenen Richtung in den bewegten Förderstrom greifen. An Bandförderern wird der oben liegende Teil als Obertrum und der unten liegende Teil als Untertrum bezeichnet.

An Bandförderern kommt eine Förderung praktisch nur am Obertrum vor.

An Kettenförderern kann die Förderung sowohl am Obertrum als auch am Untertrum erfolgen.

Bei einer Förderung am Obertrum ist die oben genannte Rinne am Obertrum angeordnet. Bei einer Förderung am Untertrum ist die oben genannte Rinne am Untertrum angeordnet.

Für die Probenahme am Fördergut auf dem Obertrum kann der Probenehmer sowohl von oben als auch von der Seite in das Fördergut bewegt werden.

Für die Probenahme am Fördergut an dem Untertrum kann der Probenehmer sowohl von der Seite als auch von unten in das Fördergut bewegt werden.

Wenn der Probenehmer in das Fördergut auf einem Bandförderer greift, so ist der Probenehmer nur durch den Widerstand gefährdet, der entsteht, wenn der Probenehmer durch das Fördergut fährt.

Wenn der Probenehmer in das Fördergut eines Kettenförderers greift, so gibt es unterschiedliche Situationen. Der Probenehmer kann oberhalb der Mitnehmer bleiben oder zwischen die Mitnehmer greifen.

Bei Verbleiben des Probenehmers oberhalb der Mitnehmer ergibt sich eine Situation wie bei der Probenahme im Fördergut auf dem Bandförderer, vorausgesetzt das Fördergut ragt bis über die Mitnehmer.

Wenn der Probenehmer zwischen die Mitnehmer greift, ergibt sich ein entscheidendes zusätzliches Gefahrenpotential für den Probenehmer.

Vorteilhafterweise bietet die Erfindung einen derartige betriebliche Sicherheiten, daß der Probenehmer auch zwischen die Mitnehmer greifen kann.

Als Probenaufnahme ist ein Probenlöffel oder ein Probenbecher besonders geeignet. Die Form des Probenlöffels oder Probenbechers kann von dessen Bewegungsrichtung bzw. der Bewegung des Fördergutes und auch davon beeinflußt werden, ob zwischen Mitnehmer gegriffen wird oder nicht.

Wahlweise besteht der Probenbecher aus einem Rohrstück, das an beiden Enden offen ist und zusätzlich Öffnungen an der Mantelfläche besitzt. Mit den Öffnungen an der Mantelfläche wird der Probenbecher in den Förderstrom des Massengutes gehalten, so daß das Massengut durch die Öffnungen in den Probenbecher dringt und den Probenbecher füllt. Günstig ist, wenn die Öffnungen an der Mantelfläche möglichst groß sind. Die Öffnungsweite ist allerdings durch die Stabilität der Vorrichtung begrenzt. Desgleichen besteht eine Begrenzung der Öffnungsweite dadurch, daß nicht zu viel Massengut wieder aus dem Probenbecher herausfallen darf. Bewährt haben sich Öffnungen in Form von Schnitten, die sich von den Rohrenden zur Mitte hin erstrecken. Dabei lassen die Schnitte in der Mitte des Rohrmantels einen Steg unberührt. Die Stegbreite beträgt vorzugsweise 5 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 10 mm.

Zugleich läßt der für eine Öffnung vorgesehene Schnitt eine ausreichende Bodenfläche unberührt. Die Bodenfläche erstreckt sich über einen Umfangswinkel von mindestens 30 Grad vorzugsweise über einen Umfangswinkel von mindestens 40 Grad nach vorn. Vorn ist die Rohrseite, welche dem anströmenden Massengut zugewandt ist.

Hinten ist der Mantel des Probenbechers geschlossen.

Oben ist der Probenbecher in der Draufsicht bis zur Mitte der Ansicht geöffnet. Das gilt für den Beginn der Öffnung. Die Öffnung läuft vorzugsweise zum oben beschriebenen Steg hin aus.

Vorzugsweise findet der beschriebene Probenbecher für einen Probenehmer Anwendung, der neben einem Bandförderer oder einem Kettenförderer steht und zunächst horizontal über das Fördergut verfahren wird, um anschließend vertikal nach unten in das Fördergut verfahren zu werden. Nach der Probenahme fährt der Probenehmer auf dem gleichen Weg in die Ausgangslage zurück.

Die Entleerung des Probenbechers erfolgt dadurch, daß der Probenbecher bei der Rückkehr in die Ausgangslage gegen einen Stößel fährt, welcher die erlangte Probe aus dem Probenbecher drückt. Die Probe fällt in einen Behälter. Mit dem Behälter können verschiedene Proben gesammelt werden und gemeinsam untersucht werden. Es kann auch jede Probe zur separaten Untersuchung abtransportiert werden.

Damit der Stößel gleichmäßig durch den Probenbecher dringt, ist wahlweise an dem Rohrende, welches dem Stößel bei der Rückkehr in die Ausgangslage zugewandt ist, ein Führungsring vorgesehen. Der Führungsring kann mit einem Führungskonus versehen sein, der das Einfädeln des Stößels in den Probenbecher erleichtert.

Der Führungsring hat vorzugsweise eine Breite von mindestens 10 mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 15 mm.

Günstig ist auch, wenn die Probenaufnahme nicht nur in den Förderstrom und wieder aus dem Förderstrom heraus bewegt werden kann, sondern auch in weitere Entfernung von dem Förderstrom des Massengutes gebracht werden kann. Vorteilhafterweise kann in dieser Stellung eine gefahrlose Entleerung der Probenaufnahme erfolgen.

In einer anderen Ausführung der Erfindung ist nur ein horizontales Verfahren des Probenehmers in den Förderstromes vorgesehen. Dabei kann wahlweise der gleiche oder ein anderer Probenbecher Anwendung finden. Zu den möglichen anderen Probenbechern können auch Rohrstücke ohne Öffnungen im Rohrmantel gehören, die mit einem offenen Ende in den Förderstrom gehalten werden und nach der Probenahme durch Schwenken entleert werden. Der Probenbecher kann auch wie der zuvor beschriebene Probenbecher an einer Zylinderstange gehalten sein. Der Probenbecher kann dabei die gleiche oder eine andere Stellung einnehmen. In jedem Fall müssen die Öffnungen des Probenbechers gegen das anströmende Fördergut gerichtet sein.

Zur Ausführung der vorgesehenen Probenehmerbewegung ist eine in zwei Führungen verfahrbare Traverse vorgesehen. Die Führung können Gleitführungen oder Rollenführungen sein. Die Traverse wird vorzugsweise mit zwei Luftzylindern bewegt, die zugleich die Führung bilden. Die Luftzufuhr der Luftzylinder ist so gedrosselt, daß eine kontrollierte Antriebsbewegung und zugleich der Gleichlauf der Zylinder gesichert sind.

Mit der verfahrbaren Traverse wird die Horizontalbewegung erzeugt.

In der Traverse ist ein Vertikal-Führung für den Probenbecher vorgesehen. Die Führung dient der Vertikalbewegung. Der Probenbecher wird in vertikaler Richtung durch einen weiteren Luftzylinder bewegt, der zugleich die Vertikalführung bildet. Außerdem ist der weitere Luftzylinder gegen eine Drehbewegung der Kolbenstange gesichert. Das wird durch eine rechteckige Querschnittsform des Kolbens bewirkt.

Die Horizontalführung ist vorzugsweise seitlich des Förderers angeordnet, so daß die Bewegung quer zu dem Förderstrom erfolgen kann. Dadurch kann das den Probenbecher bildenden Rohr mit seiner Längsachse genau quer in den Förderstrom bewegt werden und nach Füllen des Probenbechers ohne weiteres gegen den Stößel zum Auswerfen der Probe bewegt werden.

Der Luftzylinder der Vertikalbewegung und die Luftzylinder für die Horizontalbewegung sind so gegeneinander verriegelt, daß der Luftzylinder für die Vertikalbewegung nur betätigt werden kann, wenn der Probenbecher in der richtigen Position über dem zu beprobenden Massengut steht.

Die Verriegelung schließt ein, daß die Luftzylinder für die Horizontalbewegung nur betätigt werden, wenn der Luftzylinder für die Vertikalbewegung in seiner Ausgangslage ist. Weitere Verriegelungen stellen sicher, daß die Luftzylinder eine gewünschte Wegstrecke nicht überschreiten. Wahlweise wird die Wegstrecke durch verstellbare Anschläge begrenzt und zeitgesteuert. Wenn ein Endschalter nicht in einer bestimmten Zeit erreicht wird, so geht die Anlage vorzugsweise auf Störung und wird automatisch der Probenehmer in die vertikale Ausgangsstellung bzw. auch in die horizontale Ausgangsstellung gefahren.

Auch im übrigen ist eine zeitliche Verriegelung vorgesehen.

Die zeitliche Verriegelung stellt sicher, daß der Probenehmer aus dem Förderstrom herausgezogen wird, wenn der Probenbecher gefüllt ist.

Von besonderer Sicherheitswirkung ist die Verwendung eines Zylinders für die Vertikalbewegung mit einer innen liegenden Feder. Der Zylinder wird dann gegen den Federdruck aus der Ausgangsstellung bewegt. Kommt es zu einem Ausfall der Druckluft, so bewirkt die Feder eine Rückkehr des Probenehmers in die Ausgangsstellung.

Vorzugsweise ist auch vorgesehen, daß der Probenehmer nach jeder Störung in die Ausgangsstellung zurückfährt und neu beginnt.

Bei Verwendung eines Kettenförderers bzw. Kratzförderers kann der Probenbecher auch zwischen die Mitnehmer des Förderers greifen. Dann ist eine Steuerung bzw. Verriegelung vorgesehen, die sicherstellt, daß der Probenbecher nicht an einem Mitnehmer verhakt.

Vorzugsweise ist unter dem Fahrweg des Probenbechers eine Auffangeinrichtung für herabfallendes Probenmaterial vorgesehen. Dabei kann es ausreichen,
im Bereich des Überganges von der Vertikalbewegung in die Horizontalbewegung einen Trichter vorzusehen, der herabfallendes Probenmaterial wieder in den Förderstrom lenkt. Der Probenbecher wird dann durch die Öffnung des Trichters hindurch bewegt.
und/oder
im Entleerungsbereich einen Trichter vorzusehen, der das herabfallende Probenmaterial in den dazu vorgesehenen Behälter lenkt.

Eine andere Variante der Probenahme eröffnet sich an Kettenförderern mit einer Klappe unten in der Förderrinne. Durch Öffnen der Klappe fällt zeitgesteuertes Öffnen der Klappe fällt automatisch eine Probe des Fördergutes aus dem Förderstrom. Mit einer Rutsche oder auf anderem Wege wird die Probe der Untersuchung zugeführt.

Die Klappe wird vorzugsweise gleichfalls mit einem Luftzylinder betätigt.

Es ist von Vorteil, wenn der Luftzylinder gleichfalls gegen eine Feder, insbesondere eine innen liegende Feder arbeitet, welche die Klappe beim Ausfall von Druckluft automatisch wieder schließt. Die Steuerung der Klappe kann mit der gleichen Steuerung und Endschaltern wie bei dem zuvor beschriebenen Probenehmer erfolgen.

Vorteilhafterweise ist die Erfindung auch für eine Probenahme in einem explosionsgefährdeten Bereich geeignet, weil von den Luftzylindern keine Zündgefahr ausgeht. In einem Solchen Fall sind vorzugsweise auch alle anderen Geräte und Komponenten luftbetätigt, die sonst elektrisch betätigt werden.

Die Explosionsgefährdung ist zum Beispiel dort gegeben, wo aus dem Fördergut brennbare Gase austreten. Die Gefahr ist umso größer, je höher die Temperatur des Förgergutes ist. Das wird unter anderem an Kohle deutlich. Die übliche Kohle gast unter Raumtemperatur nicht enennenswert aus. Dagegen wird die Ausgasung spürbar und ist damit eine Explosionsgefahr verbunden, wenn die Kohle für ein bestimmtes Verfahren, z.B. für die Verkokung vorgewärmt wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
1 zeigt einen Maschinenrahmen 1 mit Konsolen 2.
Der Maschinenrahmen 1 erstreckt sich über einen nicht dargestellten Förderer für entwässerten Klärschlamm.
Der Maschinenrahmen 1 besitzt zwei Konsolen 2.
An jeder Konsole 2 ist ein Luftzylinder 3 gehalten. Jeder Luftzylinder besteht aus einem Zylindergehäuse, einem darin gleitenden Kolben und einer an dem Kolben befestigten Kolbenstange. Im Ausführungsbeispiel sind die Zylindergehäuse an den Konsolen befestigt. Das Zylindergehäuse hat dabei rechteckigen Querschnitt. Außerdem ist das Zylindergehäuse mit Nuten versehen, so daß es sich mit Ankerschrauben leicht in dem Maschinenrahmen montieren läßt.
In die Gehäuse der Luftzylinder sind Schieber integriert, die von den innen liegenden Kolben der Luftzylinder bewegt werden und die oben beschriebene Traverse tragen. Eine zusätzliche Führung der Schieber ist in dem Fall nicht erforderlich.
Die Traverse 4 trägt auch einen Luftzylinder 9.
Im Ausführungsbeispiel ist dessen Zylindergehäuse mit der Traverse verschraubt.
Die Kolbenstange des Luftzylinders 9 ist drehfest angeordnet und trägt einen Probenbecher 10.
In der Darstellung der 1 befindet sich der Probenbecher über einem Trichter als Sammler für Klärschlamm, der aus dem Probenbecher 10 ausgeworfen wird.
2 zeigt eine Seitenansicht.
Daraus geht hervor, daß der Probenbecher 10 von einem Stößel 15 durchdrungen ist.
Der Stößel 15 ist ortsfest angeordnet. Das Auswerfen von Proben erfolgt dadurch, daß der Probenbecher 10 sich über den Stößel 15 stülpt, wenn der Probenehmer in die dargestellte Ausgangsstellung zurückgefahren wird.
Die 3 bis 5 zeigen Einzelheiten des Probenbechers 10.
Der Probenbecher 10 besteht aus einem Rohrabschnitt 25. Auf dem Rohrabschnitt 25 befindet sich oben ein Anschlußstück 26 für die Verbindung mit der Kolbenstange des Luftzylinders 9. An einer Ende ist der Rohrabschnitt außerdem mit einem Führungskonus 28 versehen. Der Führungskonus 28 soll das Einfädeln des Stößels 15 in den Probenbecher 10 erleichtern.
Außerdem ist der Probenbecher 10 mit Ausnehmungen 29 im Mantel des Rohrabschnitts 25 versehen. Die Ausnehmungen 29 sind durch Schnitte mit einem geeigneten Werkzeug, z.B. einem Fräser oder einem Trennschleifer entstanden. Die durch den Schnitt entstandene untere Kante 27 der Ausnehmungen definiert den Boden des Probenbechers und bestimmt die aufnehmbare Menge an Klärschlamm. Des weiteren wird die aufnehmbare Menge des Klärschlammes durch den Verlauf der oberen Schnittkanten 30 bestimmt. Während die untere Schnittkante 27 im Ausführungsbeispiel zu der vertikalen Mittellinie 32 und dem Mittelpunkt des Querschnittes in einem Winkel von 40 Grad steht und gerade verläuft, hat die obere Schnittkante 30 einen anderen Verlauf. Die Schnittkante 30 beginnt an den Rohrenden im Bereich der vertikalen Mittellinie 32 und verläuft gekrümmt an dem Anschluß 26 vorbei, so daß ein Steg 31 bei dem Schnitt verbleibt. Der Steg 31 gibt dem Probenbecher die notwendige Stabilität.
2 zeigt die Traverse 4 mit dem Luftzylinder 9 auch in einer weiteren Stellung, nämlich bei der Probenahme. Dabei befindet sich die Traverse 4 über einem Öffnungstrichter 20 der Einhausung des oben angesprochenen Förderers.
Zunächst hat der Probenbecher 10 dabei die gestrichelt dargestellte Situation 21.
Im weiteren Ablauf der Probenahme wird der Probenbecher dann in eine Stellung 22 in den Förderstrom des zu beprobenden Massengutes abgesenkt.
Sobald der Probenbecher in den Förderstrom tritt, füllt er sich mit dem Klärschlamm. Anschließend wird der Probenbecher wieder in die Stellung 21 angehoben und in die Ausgangsstellung zurückgefahren. Dort dringt der Stößel 15 in den Probenbecher und wirft die Probe aus, so daß die Probe in den Trichter 6 gelangt. Der Trichter leitet den Klärschlamm in einen nicht dargestellten Behälter zur Untersuchung des Klärschlammes.
Die Luftzylinder werden mit Ventilen, über Endschalter und mittels einer elektronischen Steuerung gesteuert. Die elektronische Steuerung erlaubt die Generierung der Probenzahl und die Generierung der Zeitabstände zwischen den Proben nach dem Zufallsprinzip.
Besonders vorteilhaft ist eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS-Steuerung). Die SPS-Steuerung erlaubt die individuelle Einstellung der Probenanzahlung und Probendauer.
Bei der SPS-Steuerung können auch noch weitere Parameter berücksichtigt werden, als bisher vorgesehen.
Von der Steuerung wird die Laufzeit der Probenahme überwacht. Dazu gehören auch die oben angesprochenen Wegstrecken und die dabei zurückgelegten Zeiten.
Außerdem erlaubt die SPS-Steuerung die Speicherung aller Betriebsdaten einschließlich der Störungen.
6 zeigt ein Steuerungsschema.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Probenahme von der Seite eines eingehausten Kettenförderers.
Der Probenehmer besteht aus einem Luftzylinder 51, der auf einem Gestell 150 montiert ist. Der Luftzylinder 51 besitzt eine Kolbenstange 52, an dem sich vorn ein Probenbecher 53 in Form eines Rohres befindet. Das Rohr ist in Förderrichtung hinten geschlossen, in anderen Ausführungsbeispielen ist das Rohr an beiden Enden offen.
Der Probenbecher 53 wird bei laufendem Kettenförderer durch eine Öffnung in der Einhausung 54 des Kettenförderers in den Förderstrom des Fördergutes getaucht. Dabei wird der Probenbecher 53 oberhalb der mit 55 bezeichneten Mitnehmer des Kettenförderers gehalten. Gleichwohl füllt sich der Probenbecher 53, weil das Haufwerk des Fördergutes über die Mitnehmer ragt. Beim Füllen fluchtet der Probenbecher mit der Förderrichtung, die mit einem Pfeil gekennzeichnet ist.
Zeitgesteuert wird der Probenbecher mit der Füllung wieder aus dem Förderstrom herausgezogen und vor der Einhausung des Kettenförderers um 90 Grad verschwenkt, so daß das offene Ende des Probenbechers 53 nach unten ragt und die Probe herausfällt.
8 zeigt gleichfalls eine seitliche Probenahme.
Im Unterschied zur Probenahme nach 7 ist jedoch ein Probenbecher 61 vorgesehen, wie er im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Der Probenbecher 61 ist aber so an der Kolbenstange des Luftzylinders montiert, daß die Mittelachse des für den Probenbecher 61 verwendeten Rohres mit der Mittelachse der Kolbenstange fluchtet.
Vorteilhafterweise benötigt diese Ausführungsform eine kleiner Öffnung 63 in der Einhausung 60 als das Ausführungsbeispiel nach 7.
Im übrigen ist ein Rohrstutzen 62 an der Einhausung vorgesehen. Der Rohrstutzen soll die Menge austretenden Fördergutes reduzieren.
Diese Menge kann dadurch reduziert werden, daß der Kolbenstange in dem Teil einen gleichen bzw. ähnlichen Durchmesser wie dem Probenbecher gegeben wird, in dem die Kolbenstange in den Förderstrom ragt. Bei einer angepaßten Öffnungsweite der Öffnung 63 kann kaum noch Material an der Kolbenstange vorbei austreten. Diese Dichtwirkung wird durch den Stutzen 62 verstärkt, wenn der Stutzen die gleiche Öffnungsweite wie die Öffnung 63 aufweist.
Der große Durchmesser der Kolbenstange ist für den Betrieb des Kettenförderers unschädlich, weil das Fördergut sich zwar vor dem Mitnehmer bis über die Mitnehmer staut, aber hinter dem Mitnehmer in dem Haufwerk Vertiefungen sind, in die das Fördergut ausweichen kann, welches durch die in den Förderstrom eindringende Kolbenstange verdrängt wird. Vorteilhafterweise kann die Kolbenstange im Ausführungsbeispiel nach 8 auch an der Innenwand der Öffnung 63 gleiten und so eine günstige Abstützung erfahren.
Im Ausführungsbeispiel wird der gefüllte Probenbecher bis über den Stutzen 63 herausgezogen und gedreht, so daß die Probe nach unten herausfallen kann.
Anschließend kann der Probenbecher wieder in den Stutzen 62 gesteckt werden. Wenn der Probenbecher 61 dabei nicht bis in den Förderstrom ragt und der Stutzen 62 noch bis über die Kolbenstange ragt, ist eine Abdichtung gewährleistet.
9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine seitliche Probenahme.
Dort ist die Kolbenstange 65 im Bereich der Öffnung der Einhausung 60 mit einem Abstreifer 66 versehen, der den unerwünschten Austritt von Fördergut weiter reduziert.
Je nach Ausbildung des Abstreifers kann der Abstreifer die Öffnung auch verschließen, wenn die Kolbenstange mit dem Probenbecher aus der Öffnung herausgezogen worden ist.
10 zeigt einen Verschluß für die Öffnung der Einhausung 60. Der Verschluß besteht aus einem Schieber 70, der in Führungen 71 gehalten ist. Mit dem Schieber kann eine vorteilhafte Abdichtung der Öffnung bewirkt werden, wenn der Probenbecher aus der Einhausung herausgezogen worden ist.
11 zeigt einen Kettenförderer mit einem Rinnenboden 80, auf dem Mitnehmer 82 in der mit einem Pfeil gekennzeichnet Richtung gleiten. Die Mitnehmer 82 werden durch Ketten in der oben beschriebenen Weise mit einander verbunden und gezogen. Zwischen den Mitnehmern befindet sich das Fördergut.
Im Rinnenboden 80 ist eine Öffnung 81 mit einer Probenklappe 83 vorgesehen, die bei 84 schwenkbeweglich am Rinnenboden angeordnet ist und deren Abmessungen der gewünschten Probemenge angepaßt sind. Je größer die Öffnung 81 ist, desto mehr Fördergut fällt in der Zeiteinheit aus der Öffnung. Je kleiner die Öffnung 81 ist, desto weniger Fördergut fällt in der Zeiteinheit aus der Öffnung.
Darüber hinaus kann die Probenmenge über die Zeitdauer der Öffnung gesteuert werden.
Die Probenklappe 83 wird mittels eines Luftzylinders 86 mit innen liegender Feder betätigt, d.h. zur Probenahme geöffnet und wieder geschlossen.
Der Luftzylinder 86 ist an einem Ende gelenkig an der Probenklappe 83 befestigt und mit dem anderen Ende gelenkig an einer Konsole 85 gehalten, die unten am Rinnenboden 80 befestigt ist.
Die Klappensteuerung erfolgt in gleicher Weise wie die Steuerung der zuvor beschriebenen Probennehmer.

Claims

Probenahme bei Massengut, insbesondere an Klärschlämmen oder dergleichen, mit einem Probenehmer, der bis zu seiner Füllung in den Förderstrom gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenehmer zeitgesteuert und/oder druckgesteuert und/oder und/oder weggesteuert und/oder mit einer Zufallsbetätigung in den Förderstrom getaucht und aus dem Förderstrom herausgenommen wird.
Probenahme bei Massengut, insbesondere an Klärschlämmen oder dergleichen, das mittels eines Kettenförderers bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zeitgesteuert und/oder weggesteuert und/oder mit einer Zufallsbetätigung im Rinnenboden des Kettenförderers eine Probenklappe geöffnet wird und nach Ablaufen der Probenmenge wieder geschlossen wird.
Probenahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Probelöffel oder als Probenbecher ausgebildeter Probenehmer verwendet wird,
Probenahme nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probenehmer mit einer rohrförmigen Ausbildung verwendet wird.
Probenahme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenehmer mit einem offenen Ende in den Förderstrom gehalten wird oder daß ein mit Öffnungen am Rohrmantel versehener Probenehmer mit den Öffnungen in den Förderstrom gehalten wird
Probenahme nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß rohrförmige Probenehmer verwendet werden, welche am Rohrmantel Öffnungen beiderseits eines mittigen Steges aufweisen
Probenahme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß rohrförmige Probenehmer mit Öffnungen beiderseits eines Steges verwendet werden, der eine Breite von mindestens 5 mm, vorzugsweise von mindestens 10 mm beträgt.
Probenahme nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger Probenehmer mit einem Boden verwendet wird, der bezogen auf die vertikale Mittelachse des Rohrquerschnittes und bezogen auf den Mittelpunkt des Rohrquerschnittes sich von der vertikalen Mittelachse bis zur Kante über mindestens über einen Umfangswindel von 30 Grad, vorzugsweise von mindestens 40 Grad erstreckt.
Probenahme nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenbecher oder Probenlöffel zur Entleerung geschwenkt oder zur Entleerung gegen einen Stößel gefahren wird
Probenahme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Probenehmer mit einem offenen Ende gegen den Stößel gefahren wird.
Probenahme nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerung in der Ausgangsstellung des Probenehmers seitlich vom Förderer erfolgt.
Probenahme nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenehmer horizontal über den zu beprobenden Förderstrom geführt und von dort vertikal nach unten in den Förderstrom eingetaucht wird oder daß der Probenehmer seitlich in den Förderstrom bewegt wird oder daß der Probenehmer horizontal unter den zu beprobenden Förderstrom geführt und von dort vertikal nach oben in den Förderstrom eingetaucht wird
Probenahme nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Horizontalführung und einer Vertikalführung für die Bewegung
Probenahme nach Anspruch 2 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungsantrieb für den Probenehmer oder die Probenklappe Luftzylinder verwendet werden.
Probenahme nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Verwendung der Anlage mit Luftzylindern und/oder luftgesteuerten Ventilen in einem explosionsgefährdeten Bereich.
Probenahme nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzylinder ventilgesteuert sind und/oder zeitgesteuert und/oder weggesteuert sind
Probenahme nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 16, gekennzeichnet durch eine Verriegelung der verschiedenen Bewegungen, so daß eine Horizontalbewegung nur erfolgt, wenn der Probenehmer in der Ausgangsstellung für die Vertikalbewegung steht.
Probenahme nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenehmer nach einer Störung in die Ausgangsstellung fährt.
Probenahme nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalbewegung gegen den Widerstand einer Feder erfolgt und die Feder den Probenehmer nach einem Ausfall der Druckluft in die vertikale Ausgangsstellung zurückbewegt. in der Steuerung eine Verriegelung der verschiedenen Antriebe gegeneinander.
Probenahme nach einem der Ansprüche 2, 14, 15, 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenklappe gegen den Widerstand einer Feder geöffnet und beim Ausfall der Druckluft von der Feder wieder geschlossen wird.
Probenahme nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Luftzylinders mit einer innen liegenden Feder für die Rückwärtsbewegung in die vertikale Ausgangsstellung oder für das Schließen der Probeklappe.
Probenahme nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 21, gekennzeichnet durch Verwendung eines eingehausten Förderers, wobei der Probenehmer seitlich durch die Einhausung in den Förderstrom bewegt und wieder aus diesem herausgezogen wird und a) daß der Probenehmer nach der Entleerung so vor die Öffnung in der Einhausung gefahren wird, daß er die Öffnung abdichtet oder b) die seitliche Öffnung nach dem Herausfahren des Probenehmers verschlossen wird
Probenahme nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Einhausung mit einem Stutzen an der seitlichen Öffnung der Einhausung des Förderers zur Über1appung, der in der dichtenden Stellung des Probenehmers den Probenehmer ganz oder teilweise umschließt.
Probenahme nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Schiebers zum Verschließen und/oder von Abstreifern zum Verschließen der seitlichen Öffnung.
Probenahme nach einem der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch Verwendung einer speicherprogrammierbaren Steuerung, insbesondere mit einem Zufallsgenerator und/oder mit einer Zeitprogrammierung und/oder mit einer Programmierung für die Probenzahl und/oder mit einer Speicherung der Betriebsdaten und/oder mit einer Störungsanzeige.
Probenahme nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Koppelung der Steuerung mit Endschaltern und/oder Druckschaltern