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DE102006022977B4 - Probe device for measuring process variables, in particular push rod fitting - Google Patents

Probe device for measuring process variables, in particular push rod fitting Download PDF

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DE102006022977B4
DE102006022977B4 DE102006022977.0A DE102006022977A DE102006022977B4 DE 102006022977 B4 DE102006022977 B4 DE 102006022977B4 DE 102006022977 A DE102006022977 A DE 102006022977A DE 102006022977 B4 DE102006022977 B4 DE 102006022977B4
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tube
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Dipl.-Ing. Schiffer Jens
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Knick Elektronische Messgeraete GmbH and Co KG
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Abstract

Sondeneinrichtung zur Messung von Prozessgrößen, wie pH-Wert, Leitfähigkeit oder Sauerstoffkonzentration in einem Prozessfluid, insbesondere Schubstangenarmatur, umfassend – eine Sondenhalterung (1) zur Anbindung der Sondeneinrichtung an einen Prozessbehälter, – einen für die Erfassung eines Prozessparameters ausgelegten Messsensor (5), der in einem axial verschieblichen Tauchrohr (18) angeordnet ist, – eine Antriebseinrichtung (7) zum axialen Verschieben des Tauchrohrs (18) mit Messsensor (5) zwischen einer in den Prozessbehälter eingefahrenen Messstellung und einer daraus ausgefahrenen Stellung, und – einer Ringdichtung (36) zwischen Messsensor (5) und Tauchrohr (18) zur Abdichtung des Ringspaltes (35) zwischen diesen Bauteilen gegen den Prozess, gekennzeichnet durch – einen rückwärtigen Dichtungsanschlag (37), der um den Messsensor (5) positioniert und mit diesem aus dem Tauchrohr (18) herausnehmbar ist, und – einen prozessseitigen Dichtungsanschlag (41), wobei die Ringdichtung (36) auf dem Messsensor (5) sitzt, in Einbauposition von den beiden Dichtungsanschlägen (37, 41) beaufschlagt ist und gegenüber dem Messsensor (5) und der glatten Innenwand (42) des Tauchrohres (18) abdichtet.Probe device for measuring process variables, such as pH, conductivity or oxygen concentration in a process fluid, in particular push rod fitting, comprising - a probe holder (1) for connecting the probe device to a process container, - a measuring sensor (5) designed for detecting a process parameter, in an axially displaceable dip tube (18) is arranged, - a drive means (7) for axial displacement of the dip tube (18) with measuring sensor (5) between a retracted into the process container measuring position and a position extended therefrom, and - a ring seal (36) between measuring sensor (5) and dip tube (18) for sealing the annular gap (35) between these components against the process, characterized by - a rear sealing stop (37) positioned around the measuring sensor (5) and with this from the dip tube (18 ), and - a process-side sealing stop (41), wherein d he ring seal (36) sits on the measuring sensor (5), in the installed position of the two sealing stops (37, 41) is acted upon and seals against the measuring sensor (5) and the smooth inner wall (42) of the dip tube (18).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sondeneinrichtung zur Messung von Prozessgrößen, insbesondere eine Schubstangenarmatur mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. The invention relates to a probe device for measuring process variables, in particular a push rod fitting with the features specified in the preamble of claim 1.

Derartige Sondeneinrichtungen sind in vielfach unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Sie dienen zur Messung von Prozessgrößen, wie etwa pH-Wert, Leitfähigkeit oder Sauerstoffkonzentration in einem Prozessfluid, wie es beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, Pharmazeutik, Chemie oder Biogenetik in Produktionsanlagen verarbeitet wird. Mit Hilfe der Sondeneinrichtung werden die Messsensoren in den Prozess eingefahren, wo sie bestimmte Prozessparameter mit Hilfe ihres Messsensors erfassen. Such probe devices are known in many different embodiments. They are used to measure process variables, such as pH, conductivity or oxygen concentration in a process fluid, as it is processed in production plants, for example in the food industry, pharmaceutics, chemistry or biogenetics. With the aid of the probe device, the measuring sensors are moved into the process, where they acquire certain process parameters with the aid of their measuring sensor.

Als grundsätzliche Bauelemente weisen – wie beispielsweise aus der DE 100 24 564 A1 , EP 0 882 896 A1 oder EP 0 590 290 A1 bekannt – solche Sondeneinrichtungen eine Sondenhalterung zu ihrer Anbindung an einen Prozessbehälter, einen für die Erfassung eines Prozessparameters ausgelegten Messsensor, der in einem axial verschieblichen Tauchrohr angeordnet ist, und eine Antriebseinrichtung zum axialen Verschieben des Tauchrohrs mit Messsensor zwischen einer in den Prozessbehälter eingefahrenen Messstellung und einer daraus ausgefahrenen Stellung auf. Zur Abdichtung des Ringspaltes zwischen Tauchrohr und Messsensor ist eine Ringdichtung vorgesehen, die verhindert, dass Prozessfluid insbesondere in der Messstellung durch den Ringspalt nach außen tritt. Die EP 0 391 838 A2 und EP 0 372 121 A1 zeigen ähnliche Sondeneinrichtungen, allerdings ohne konkrete Dichtungsmaßnahmen zwischen dem Tauchrohr und Messsensor.As fundamental components have - such as from the DE 100 24 564 A1 . EP 0 882 896 A1 or EP 0 590 290 A1 Such probe devices comprise a probe holder for its connection to a process container, a measuring sensor designed for detecting a process parameter, which is arranged in an axially displaceable immersion tube, and a drive device for axially displacing the immersion tube with a measuring sensor between a measuring position retracted into the process container and a probe from this extended position. For sealing the annular gap between the dip tube and the measuring sensor, an annular seal is provided which prevents the process fluid from escaping through the annular gap, in particular in the measuring position. The EP 0 391 838 A2 and EP 0 372 121 A1 show similar probe devices, but without specific sealing measures between the dip tube and measuring sensor.

Die DE 102 48 901 A1 zeigt eine multifunktionelle Eintauch-Armatur umfassend einen Elektroden-Aufnehmer, einen Aufnehmer-Halter und ein Tauchrohr, das in einem Tauchrohr-Anschlussstück endet. Nach Einbringen eines Sensors wird ein nach außen hin exponierter Spalt des Kontaktbereiches zwischen Armatur und eingebrachtem Sensor abgedichtet.The DE 102 48 901 A1 shows a multi-functional immersion fitting comprising an electrode pick-up, a pick-up holder and a dip tube ending in a dip tube fitting. After introducing a sensor, an outwardly exposed gap of the contact area between the fitting and the inserted sensor is sealed.

Die EP 1 464 951 A2 offenbart eine Sicherungsvorrichtung für eine Elektrodeneinbauvorrichtung, welche eine an einem Behälter befestigbare Armatur mit einem Sondenschutzrohr zur Aufnahme, Halterung und Führung einer Sonde aufweist. Die Sonde ist mit einem Anschluss für elektrische Zuleitungen und die Armatur mit einer Schutzhülse für den Schutz dieses Anschlusses gegen mechanische Beanspruchung und Feuchtigkeit versehen. Abdichtungen sind zwischen der Sonde und einem Sondenschutzrohr vorgesehen.The EP 1 464 951 A2 discloses a fuse device for an electrode installation device comprising a fitting attachable to a container with a probe protection tube for receiving, holding and guiding a probe. The probe is provided with a connection for electrical supply lines and the fitting with a protective sleeve for the protection of this connection against mechanical stress and moisture. Seals are provided between the probe and a probe protection tube.

Bei vorbekannten Sondeneinrichtungen sitzt der eingangs erwähnte Dichtring in einer innen liegenden Nut im Tauchrohr. Er kommt mit dem Prozessfluid in Kontakt und ist aus diesem Grunde unter Umständen extremen Bedingungen ausgesetzt. So kann das Prozessfluid aggressiv sein, was durch hohe Druck- und Temperaturwerte im Prozess noch verschärft werden kann. In previously known probe devices, the initially mentioned sealing ring sits in an internal groove in the dip tube. It comes into contact with the process fluid and may therefore be exposed to extreme conditions. Thus, the process fluid can be aggressive, which can be aggravated by high pressure and temperature values in the process.

Zur Reinigung, Kalibrierung oder Sensorwartung wird das Tauchrohr mit dem Sensor in eine sogenannte Kalibrierkammer zurückgezogen. In dieser Stellung dichtet das geschlossene Ende des Tauchrohres den Prozess ab, sodass der Sensor dann ausgebaut werden kann, ohne dass der Prozess unterbrochen werden muss. Beim Sensorausbau verbleibt bei den vorbekannten Sondeneinrichtungen der Dichtring im Tauchrohr, da er durch die Innennut festgehalten ist. For cleaning, calibration or sensor maintenance, the dip tube with the sensor is withdrawn into a so-called calibration chamber. In this position, the closed end of the dip tube seals the process so that the sensor can then be removed without interrupting the process. When removing the sensor remains in the prior art probe devices of the sealing ring in the dip tube, since it is held by the inner groove.

Aufgrund der oben erörterten Beanspruchung des Dichtringes muss dieser häufig kontrolliert oder gar ausgetauscht werden. Inspektion und Wechsel des Dichtringes erfordern dabei das Zerlegen der Sondeneinrichtung in mehrere Teile, was an sich bereits sehr aufwändig sein kann. Aber auch wenn das Zerlegen an sich rationell vonstatten geht, bleibt der Zugriff auf den Dichtring schwierig, da dieser durch die innen liegende Nut im Tauchrohr fixiert ist und vom konstruktionsbedingt sehr langen hinteren Ende des Tauchrohres her ein Zugriff darauf erfolgen muss. Über das kürzere vordere Ende ist dies nicht möglich, da dort die in axialer Richtung weisende Öffnung des Tauchrohres verschlossen und nur radiale Öffnungen für den Eintritt von Prozessfluid oder Wartungsflüssigkeiten zum Messsensor vorhanden sind. Eine einfache Inspektion und ein Austausch des Dichtringes sind also nicht möglich. Due to the stress of the sealing ring discussed above, it must be frequently checked or even replaced. Inspection and replacement of the sealing ring thereby require the disassembly of the probe device into several parts, which in itself can be very complex. But even if the disassembly itself proceeds rationally, the access to the sealing ring remains difficult, since this is fixed by the internal groove in the dip tube and the construction of very long rear end of the dip tube ago access must be made. This is not possible over the shorter front end, since there the opening of the immersion tube pointing in the axial direction is closed and only radial openings for the entry of process fluid or maintenance fluids to the measuring sensor are present. A simple inspection and replacement of the sealing ring are therefore not possible.

Ein weiteres Problem liegt insbesondere bei pH-Sensoren vor, die typischerweise aus Glas bestehen. Bei einem Glasbruch muss der Sensor aus dem Tauchrohr mit dem fixen Dichtring herausgezogen werden, wobei aufgrund der scharfen Glaskanten bei einem Glasbruch das Risiko besteht, dass der Dichtring zerschnitten wird und seine Dichtfunktion nicht mehr wahrnehmen kann. Another problem is especially with pH sensors, which are typically made of glass. In the event of glass breakage, the sensor must be pulled out of the immersion tube with the fixed sealing ring, whereby due to the sharp glass edges in the event of glass breakage there is a risk that the sealing ring will be cut and unable to perform its sealing function.

Ausgehend von der geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Lagerung des Dichtringes innerhalb der Sondeneinrichtung so zu verbessern, dass ein einfacher Zugriff darauf möglich ist. Based on the described problem, the invention has the object to improve the storage of the sealing ring within the probe device so that a simple access to it is possible.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Demnach ist zum einen ein rückwärtiger Dichtungsanschlag vorgesehen, der um den Messsensor positioniert und mit diesem aus dem Tauchrohr herausnehmbar ist. Ferner ist ein prozessseitiger Dichtungsanschlag vorgesehen. Die Ringdichtung sitzt mehr oder weniger lose auf dem Messsensor und wird in Einbauposition von den beiden Dichtungsanschlägen beaufschlagt. Dadurch dichtet die Ringdichtung gegenüber dem Messsensor und der glatten Innenwand des Tauchrohres ab. This object is achieved by the features stated in the characterizing part of claim 1. Accordingly, on the one hand, a rearward sealing stop is provided which is positioned around the measuring sensor and can be removed therefrom from the dip tube. Further, a provided process-side sealing stop. The ring seal sits more or less loosely on the measuring sensor and is loaded in the installation position by the two sealing stops. As a result, the ring seal seals against the measuring sensor and the smooth inner wall of the dip tube.

Erkennbar wird der Dichtring nicht mehr durch eine Innennut im Tauchrohr festgehalten. Vielmehr kann er bei einer Herausnahme des rückwärtigen Dichtungsanschlages beispielsweise zusammen mit dem Messsensor entweder auf letzterem sitzend mit herausgezogen werden oder er fällt nach Herausnahme von Messsensor und rückwärtigem Dichtungsanschlag einfach aus dem Tauchrohr heraus. Inspektion und Wechsel der Ringdichtung sind damit extrem einfach möglich, ohne dass die Dichtwirkung beeinträchtigt ist. Obviously, the sealing ring is no longer held in place by an internal groove in the dip tube. Rather, he can be removed when removing the rear seal stop, for example, together with the measuring sensor either sitting on the latter or he falls after removing the measuring sensor and rear seal stop simply out of the dip tube. Inspection and replacement of the ring seal are thus extremely easy, without the sealing effect is impaired.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der rückwärtige Dichtungsanschlag von der prozessseitigen Stirnkante eines den Messsensor aufnehmenden Hüllrohres gebildet. Letzteres ist an sich als Bauteil einer Sondeneinrichtung aus dem Stand der Technik bekannt und dient der Aufnahme des Messsensors, insbesondere wenn dieser aus bruchempfindlichen Glas besteht. Die Funktion des Hüllrohres als Dichtungsanschlag ist aus dem Stand der Technik allerdings nicht bekannt. According to a preferred embodiment, the rear sealing stop is formed by the process-side end edge of a cladding tube receiving the measuring sensor. The latter is known per se as a component of a probe device from the prior art and serves to receive the measuring sensor, in particular if it consists of break-sensitive glass. However, the function of the cladding tube as a sealing stop is not known from the prior art.

Ferner kann das Hüllrohr über eine gesonderte Beaufschlagungshülse an seinem in das Tauchrohr eingeschobenen Frontende den rückwärtigen Dichtungsanschlag bilden. Damit kann auf einfache Weise das Hüllrohr selbst und sein Frontende mit unterschiedlichen Durchmessern ausgerüstet werden. Insbesondere kann das Hüllrohr auf seiner gesamten Länge ein deutliches Spiel gegenüber dem Innendurchmesser des Tauchrohres aufweisen, was einen leichtgängigen Ein- und Ausbau des Hüllrohres mit Messsensor in bzw. aus dem Tauchrohr mit sich bringt. Furthermore, the cladding tube can form the rearward sealing stop at its front end inserted into the immersion tube via a separate loading sleeve. Thus, the cladding itself and its front end can be equipped with different diameters in a simple manner. In particular, the cladding tube over its entire length can have a clear game compared to the inner diameter of the dip tube, which brings a smooth installation and removal of the cladding tube with measuring sensor in or out of the dip tube with it.

Die Beaufschlagungshülse selbst kann dann je nach gewünschter Passung in ihrem Außendurchmesser an den Innendurchmesser des Tauchrohres optimal angepasst werden. The Beaufschlagungshülse itself can then be optimally adapted depending on the desired fit in its outer diameter to the inner diameter of the dip tube.

Bevorzugter Weise kann die Dichtwirkung der Ringdichtung noch durch einen schmalen Ringvorsprung im Tauchrohr verbessert werden, der mit einem Ringabsatz an der Beaufschlagungshülse kooperiert. Preferably, the sealing effect of the ring seal can be improved by a narrow annular projection in the dip tube, which cooperates with a ring shoulder on the Beaufschlagungshülse.

Der prozessseitige Dichtungsanschlag ist vorteilhafter Weise konstruktiv einfach von einer nach innen abstehenden Ringschulter im Tauchrohr gebildet. The process-side sealing stop is advantageously structurally simple formed by an inwardly projecting annular shoulder in the dip tube.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand er beigefügten Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen: Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description in which an embodiment with reference to the accompanying drawings is explained in more detail. Show it:

1 einen Axialschnitt durch eine Schubstangenarmatur, 1 an axial section through a push rod fitting,

2 einen ausschnittsweisen Axialschnitt des Pneumatikzylinders mit Schubrohr und Messsonde in zusammengebautem Zustand, und 2 a partial axial section of the pneumatic cylinder with torque tube and probe in the assembled state, and

3 einen Axialschnitt analog 2 bei abgezogenem Tauchrohr. 3 an axial section analog 2 with the dip tube removed.

Die in 1 in ihrer Gesamtheit dargestellte Schubstangenarmatur weist als tragendes Teil eine Sondenhalterung 1 auf, die mehrteilig aus einem Kalibrierkammerteil 2, einem dieses tragenden Lagerring 3 und einem diesen aufnehmenden Adapterflansch 4 gebildet ist. Über diesen Adapterflansch 4, der beispielsweise als Milchrohr-Adapter ausgeführt sein kann, wird die Schubstangenarmatur an einen Behälter oder eine Leitung mit einem zu überwachenden Prozessfluid angeflanscht.In the 1 shown in their entirety push rod fitting has a probe holder as a supporting part 1 on, the multipart from a Kalibrierkammerteil 2 , this bearing bearing ring 3 and a female adapter flange receiving this 4 is formed. About this adapter flange 4 , which can be designed, for example, as a milk tube adapter, the push rod fitting is flanged to a container or a conduit with a process fluid to be monitored.

Zur Überwachung des Fluids ist ein Messsensor 5 beispielsweise in Form einer Glaselektrode zur pH-Messung des Prozessfluids vorgesehen. Der Messsensor 5 sitzt in einem als Ganzes mit 6 bezeichneten Schubrohr, das mit Hilfe eines pneumatischen Antriebes 7 aus der in 1 gezeigten, ausgefahrenen Reinigungs- und Kalibrierstellung in eine in das Prozessfluid eintauchende, eingefahrene Messstellung verschiebbar ist. Der pneumatische Antrieb 7 ist durch einen Pneumatikzylinder 8 gebildet, in dem ein Kolben 9 durch eine nicht näher dargestellte Druckluftbeaufschlagung in und entgegen der Ausfahrrichtung A verschiebbar ist. Der Pneumatikzylinder 8 ist mittels einer Überwurfmutter 10 auf dem Kalibrierkammerteil 2 lösbar fixiert. Am gegenüberliegenden Ende ist der Pneumatikzylinder 8 durch einen einstückig angeformten Deckel 11 geschlossen, in dem eine Schiebeführungsbuchse 12 für das Schubrohr 6 angelegt ist.For monitoring the fluid is a measuring sensor 5 provided for example in the form of a glass electrode for pH measurement of the process fluid. The measuring sensor 5 sits in one as a whole 6 designated push tube, which by means of a pneumatic drive 7 from the in 1 shown, extended cleaning and calibration position in a submerged in the process fluid, retracted measuring position is displaced. The pneumatic drive 7 is by a pneumatic cylinder 8th formed in which a piston 9 is displaceable by a not shown compressed air in and against the extension direction A. The pneumatic cylinder 8th is by means of a union nut 10 on the calibration chamber part 2 releasably fixed. At the opposite end is the pneumatic cylinder 8th by an integrally molded lid 11 closed, in which a sliding guide bushing 12 for the torque tube 6 is created.

Auf den Deckel 11 des Pneumatikzylinders 8 ist ein Medienanschlussblock 13 auswechselbar aufgesetzt, über den die bereits erwähnte Druckluft für den pneumatischen Antrieb 7 sowie noch näher zu erläuternde Reinigungs-, Spül- und Kalibrierlösungen – im Folgenden als „Wartungsflüssigkeiten“ bezeichnet – über nicht näher dargestellte Zuleitungen in die Schubstangenarmatur eingeführt werden.On the lid 11 of the pneumatic cylinder 8th is a media connection block 13 replaceable mounted on the above-mentioned compressed air for the pneumatic drive 7 as well as still to be explained cleaning, rinsing and calibration solutions - hereinafter referred to as "maintenance fluids" - are introduced via not shown leads into the push rod fitting.

Auf der dem Deckel 11 abgewandten Seite des Medienanschlussblocks 13 ist noch eine Schutzkappe 14 aufgesetzt, die den Messsensor 5 bis zu dessen oberem Griffteil 15 umgibt. On the lid 11 opposite side of the media connection block 13 is still a protective cap 14 put on the measuring sensor 5 up to the upper handle part 15 surrounds.

Das den Messsensor 5 aufnehmende Schubrohr 6 ist in sich ebenfalls mehrteilig aufgebaut. Es weist innen ein Hüllrohr 16 zur direkten Aufnahme des Messsensors 5 auf, das sich vom Griffteil 15 aus nach unten erstreckt und deutlich vor der Messspitze 17 des Messsensors 5 endet. Messsensor 5 und Hüllrohr 16 sitzen in einer in Axialrichtung zweigeteilten Rohraufnahme gebildet aus dem prozessseitigen Tauchrohr 18 und dem in der Schiebeführungsbuchse 12 im Deckel 11 des Pneumatikzylinders 8 in Axialrichtung verschiebbar geführten Führungsrohr 19, das zusammen mit dem Tauchrohr 18 am Kolben 9 befestigt ist. That the measuring sensor 5 receiving torque tube 6 is also constructed in several parts. It has a cladding inside 16 for direct recording of the measuring sensor 5 on, extending from the handle part 15 extends downwards and clearly in front of the measuring tip 17 of the measuring sensor 5 ends. measuring sensor 5 and cladding 16 sit in a split in the axial direction pipe receiving formed from the process-side dip tube 18 and in the sliding guide bushing 12 in the lid 11 of the pneumatic cylinder 8th Slidably guided in the axial direction guide tube 19 that together with the dip tube 18 on the piston 9 is attached.

Zur Reinigung, Spülung und Kalibrierung des in das Kalibrierkammerteil 2 zurückgezogenen Messsensors 5 ist im Kalibrierkammerteil 2 eine Kalibrierkammer 20 angelegt, die prozessseitig durch zwei Ringdichtungen 21, 22 und zum Pneumatikzylinder 8 hin durch eine rückwärtige Ringdichtung 23 begrenzt ist. Die Ringdichtungen 21, 22, 23 schließen den Ringspalt zwischen dem Tauchrohr 18 und der Rohrführung 24 im Kalibrierkammerteil 2 ab. For cleaning, rinsing and calibration of the part in the calibration chamber 2 withdrawn measuring sensor 5 is in the calibration chamber part 2 a calibration chamber 20 created on the process side by two ring seals 21 . 22 and to the pneumatic cylinder 8th through a rear ring seal 23 is limited. The ring seals 21 . 22 . 23 Close the annular gap between the dip tube 18 and the pipe guide 24 in the calibration chamber part 2 from.

In dem die Messspitze 17 des Messsensors 5 umgebenden Bereich ist das Tauchrohr 18 mit langlochförmigen, peripher verteilten Spülöffnungen 25 durchbrochen, über die die erwähnten Wartungsflüssigkeiten zur Messspitze 17 und damit zu dem messaktiven Teil des Messsensors 5 gelangen können. Die Wartungsflüssigkeiten werden über den Medienanschlussblock 13 und eine axialparallel durch den Pneumatikzylinder 8 und den Kolben 9 hindurchführende Zulaufleitung 26 eingeführt, die von oben in das Kalibrierkammerteil 2 mündet. In nicht näher dargestellter Weise ist eine Fluidverbindung zu einem Ringkanal 27 zwischen Kalibrierkammerteil 2 und Lagerring 3 hergestellt, von wo aus die Wartungsflüssigkeiten über dünne Düsen 28 – eine davon ist mit ihrer Mündungsöffnung in 1 direkt neben der Messspitze 17 erkennbar – in die Kalibrierkammer 20 eingespritzt werden. Es bildet sich eine wirbelartige Strömung vom Boden 29 der Kalibrierkammer 20 zum oberen Ende der Kalibrierkammer 20 aus. Dort sind Austrittsöffnungen 30 für die Wartungsflüssigkeit in das Tauchrohr 18 eingeformt, die in einen im Kalibrierkammerteil 2 angelegten Ringkanal 31 münden. Von diesem führt im Wesentlichen in Radialrichtung eine Abströmbohrung 32 weg, an die eine (nicht dargestellte) Fluidleitung zur Wegführung der Wartungsflüssigkeiten anschließbar ist.In which the measuring tip 17 of the measuring sensor 5 surrounding area is the dip tube 18 with slot-shaped, peripherally distributed flushing openings 25 broken, over which the mentioned maintenance fluids to the measuring tip 17 and thus to the measuring-active part of the measuring sensor 5 can reach. The maintenance fluids are supplied via the media connection block 13 and an axially parallel through the pneumatic cylinder 8th and the piston 9 passing supply line 26 introduced from the top into the Kalibrierkammerteil 2 empties. In a manner not shown is a fluid connection to an annular channel 27 between calibration chamber part 2 and bearing ring 3 from where the maintenance fluids through thin nozzles 28 - one of them is with its mouth opening in 1 right next to the measuring tip 17 recognizable - in the calibration chamber 20 be injected. It forms a vortex-like flow from the ground 29 the calibration chamber 20 to the top of the calibration chamber 20 out. There are outlet openings 30 for the maintenance fluid in the dip tube 18 formed in one in Kalibrierkammerteil 2 applied annular channel 31 lead. From this leads essentially in the radial direction an outflow bore 32 away, to which a (not shown) fluid line for routing the maintenance fluids is connectable.

Das funktionale Zusammenspiel der Ringdichtungen 21, 22, 23 und dem im Übrigen noch auf Höhe des Tauchrohrs 18 zwischen den Spülöffnungen 25 und den Austrittsöffnungen 30 vorgesehenen Zwischendichtring 33 mit dem Tauchrohr 18 beim Ein- und Ausfahren des Schubrohrs 6 relativ zum Kalibrierkammerteil 2 in das Prozessfluid hinein und wieder heraus ist der älteren deutschen Patentanmeldung 10 2005 036 865.4 der Anmelderin entnehmbar. Da dies nicht zum Kern der vorliegenden Erfindung gehört, erübrigt sich eine detaillierte Beschreibung.The functional interaction of the ring seals 21 . 22 . 23 and the rest still at the height of the dip tube 18 between the flushing openings 25 and the outlet openings 30 provided intermediate sealing ring 33 with the dip tube 18 when retracting and extending the torque tube 6 relative to the calibration chamber part 2 into and out of the process fluid is the older one German patent application 10 2005 036 865.4 the applicant can be removed. Since this is not part of the gist of the present invention, a detailed description is unnecessary.

Für den Fall, dass in der in 1 gezeigten Reinigungs- und Kalibrierstellung der Messsensor 5 mit dem Hüllrohr 16 ausgetauscht werden soll, kann der pneumatische Antrieb 7 mit Hilfe eines auf dem Pneumatikzylinder 8 in Höhe des Deckels 11 drehbar gelagerten Arretierringes 34 gegen ein Einfahren in das Prozessfluid gesperrt werden.In the event that in the in 1 cleaning and calibration position of the measuring sensor 5 with the cladding tube 16 should be replaced, the pneumatic drive 7 with the help of one on the pneumatic cylinder 8th at the level of the lid 11 rotatably mounted locking ring 34 be locked against entry into the process fluid.

Wie aus den 2 und 3 deutlich wird, ist zur Abdichtung des Ringspaltes 35 zwischen dem Hüllrohr 16 und dem Tauchrohr 18 hinter der Messspitze 17 des Messsensors 5 oberhalb der Austrittsöffnungen 30 im Tauchrohr 18 eine weitere Ringdichtung 36 vorgesehen. Diese sitzt mehr oder weniger lose auf dem Messsensor 5 und ist in der in 2 gezeigten Dichtstellung von einem rückwärtigen beziehungsweise prozessseitigen Dichtungsanschlag beaufschlagt. Der rückwärtige Dichtungsanschlag wird durch die Stirnkante 37 einer das Frontende des Tauchrohres 18 bildenden Beaufschlagungshülse 38 realisiert. Diese Beaufschlagungshülse 38 weist einen Außendurchmesser D38 auf, der etwas größer als der Außendurchmesser d16 des eigentlichen Hüllrohres 16 ist. Der Außendurchmesser D38 ist dadurch stärker an den Innendurchmesser D18 des Tauchrohrs 18 angenähert. Vor der Stirnkante weist die Beaufschlagungshülse 38 einen flachen Ringabsatz 39 auf, der mit einer schmalen Ringstufe 40 im Tauchrohr 18 kooperiert und damit eine gute radiale Führung dieser beiden Teile zueinander für eine gleichmäßige Beaufschlagung der Ringdichtung 36 ergibt. Like from the 2 and 3 becomes clear, is to seal the annular gap 35 between the cladding tube 16 and the dip tube 18 behind the measuring tip 17 of the measuring sensor 5 above the outlet openings 30 in the dip tube 18 another ring seal 36 intended. This sits more or less loose on the measuring sensor 5 and is in the in 2 shown sealing position acted upon by a rearward or process-side sealing stop. The rear seal stop is through the front edge 37 one the front end of the dip tube 18 forming admission sleeve 38 realized. This admission sleeve 38 has an outer diameter D38, which is slightly larger than the outer diameter d16 of the actual cladding tube 16 is. The outer diameter D38 is thereby stronger to the inner diameter D18 of the dip tube 18 approximated. In front of the front edge, the Beaufschlagungshülse 38 a flat ring heel 39 on that with a narrow ring step 40 in the dip tube 18 cooperates and thus a good radial guidance of these two parts to each other for a uniform loading of the ring seal 36 results.

Der prozessseitige Dichtungsanschlag wird durch die nach innen abstehende, kurz oberhalb der Austrittsöffnungen 30 angeordnete Ringschulter 41 gebildet. Bei eingesetztem Messsensor 5 beaufschlagen die Stirnkante 37 und die Ringschulter 41 die Ringdichtung 36 beiderseits in axialer Richtung, sodass diese sich radial ausweitet und gegen die glatte Außenwand 43 des Messsensors 5 und Innenwand 42 des Tauchrohrs 18 abdichtet. The process-side seal stop is by the inwardly projecting, just above the outlet openings 30 arranged ring shoulder 41 educated. With inserted measuring sensor 5 apply the front edge 37 and the ring shoulder 41 the ring seal 36 on both sides in the axial direction, so that it expands radially and against the smooth outer wall 43 of the measuring sensor 5 and inner wall 42 of the dip tube 18 seals.

Wie aus einem Vergleich von 2 und 3 deutlich wird, genügt es, das Tauchrohr 18 nach einer entsprechenden Demontage des pneumatischen Antriebes 7 nach unten abzuziehen. Da die Ringdichtung 36 auf dem Messsensor 5 sitzt, wird sie mit aus dem Tauchrohr herausgezogen und kann direkt inspiziert oder ausgetauscht werden. Sollte die Ringdichtung 36 im Tauchrohr 18 liegen bleiben, so genügt es dieses umzudrehen und die Ringdichtung 36 fällt heraus. As if from a comparison of 2 and 3 becomes clear, it is sufficient, the dip tube 18 after a corresponding disassembly of the pneumatic drive 7 to pull down. Because the ring seal 36 on the measuring sensor 5 is seated, it is pulled out of the dip tube and can be directly inspected or replaced. Should the ring seal 36 in the dip tube 18 remain lying, it is sufficient to turn this around and the ring seal 36 falls out.

Claims (6)

Sondeneinrichtung zur Messung von Prozessgrößen, wie pH-Wert, Leitfähigkeit oder Sauerstoffkonzentration in einem Prozessfluid, insbesondere Schubstangenarmatur, umfassend – eine Sondenhalterung (1) zur Anbindung der Sondeneinrichtung an einen Prozessbehälter, – einen für die Erfassung eines Prozessparameters ausgelegten Messsensor (5), der in einem axial verschieblichen Tauchrohr (18) angeordnet ist, – eine Antriebseinrichtung (7) zum axialen Verschieben des Tauchrohrs (18) mit Messsensor (5) zwischen einer in den Prozessbehälter eingefahrenen Messstellung und einer daraus ausgefahrenen Stellung, und – einer Ringdichtung (36) zwischen Messsensor (5) und Tauchrohr (18) zur Abdichtung des Ringspaltes (35) zwischen diesen Bauteilen gegen den Prozess, gekennzeichnet durch – einen rückwärtigen Dichtungsanschlag (37), der um den Messsensor (5) positioniert und mit diesem aus dem Tauchrohr (18) herausnehmbar ist, und – einen prozessseitigen Dichtungsanschlag (41), wobei die Ringdichtung (36) auf dem Messsensor (5) sitzt, in Einbauposition von den beiden Dichtungsanschlägen (37, 41) beaufschlagt ist und gegenüber dem Messsensor (5) und der glatten Innenwand (42) des Tauchrohres (18) abdichtet.Probe device for measuring process variables, such as pH, conductivity or oxygen concentration in a process fluid, in particular push rod fitting, comprising - a probe holder ( 1 ) for connecting the probe device to a process container, - a measuring sensor designed for detecting a process parameter ( 5 ), which in an axially displaceable dip tube ( 18 ), - a drive device ( 7 ) for axial displacement of the dip tube ( 18 ) with measuring sensor ( 5 ) between a measuring position inserted into the process container and a position extended therefrom, and - an annular seal ( 36 ) between measuring sensor ( 5 ) and dip tube ( 18 ) for sealing the annular gap ( 35 ) between these components against the process, characterized by - a rear sealing stop ( 37 ) around the measuring sensor ( 5 ) and with this from the dip tube ( 18 ), and - a process-side sealing stop ( 41 ), wherein the ring seal ( 36 ) on the measuring sensor ( 5 ), in the installed position of the two sealing stops ( 37 . 41 ) and against the measuring sensor ( 5 ) and the smooth inner wall ( 42 ) of the dip tube ( 18 ) seals. Sondeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rückwärtige Dichtungsanschlag von der prozessseitigen Stirnkante (37) eines den Messsensor (5) aufnehmenden Hüllrohres (16) gebildet ist. Probe device according to claim 1, characterized in that the rear sealing stop of the process-side end edge ( 37 ) of the measuring sensor ( 5 ) receiving cladding tube ( 16 ) is formed. Sondeneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (16) über eine gesonderte Beaufschlagungshülse (38) an seinem in das Tauchrohr (18) eingeschobene Frontende den rückwärtigen Dichtungsanschlag (37) bildet.Probe device according to claim 2, characterized in that the cladding tube ( 16 ) via a separate admission sleeve ( 38 ) at his in the dip tube ( 18 ) pushed front end of the rear sealing stop ( 37 ). Sondeneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Hüllrohres (16) gegenüber dem der Beaufschlagungshülse (38) und dem Innendurchmesser des Tauchrohres (18) einen kleineren Wert aufweist.Probe device according to claim 3, characterized in that the outer diameter of the cladding tube ( 16 ) opposite to the admission sleeve ( 38 ) and the inner diameter of the dip tube ( 18 ) has a smaller value. Sondeneinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Tauchrohr (18) eine schmale Ringstufe (40) ausgebildet ist, der mit einem Ringabsatz (39) an der Beaufschlagungshülse (38) kooperiert.Probe device according to claim 3 or 4, characterized in that in the dip tube ( 18 ) a narrow ring step ( 40 ) is formed, which with a ring shoulder ( 39 ) at the admission sleeve ( 38 ) cooperates. Sondeneinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der prozessseitige Dichtungsanschlag von einer nach innen abstehenden Ringschulter (41) im Tauchrohr (18) gebildet ist.Probe device according to one of the preceding claims, characterized in that the process-side sealing stop of an inwardly projecting annular shoulder ( 41 ) in the dip tube ( 18 ) is formed.
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