DE19801405A1 - Probenahmevorrichtung für volumetrisch einstellbare Probemengen mit reststoffreiem Zwangsausschub - Google Patents

Description

Mit fortschreitender Technik ist es erforderlich die, Prozeßabläufe und Ferti­ gungsschritte, entsprechend dem Herstellungsfortgang, zu kontrollieren und somit den Nachweis eines ordnungsgemäßen Ablaufes von Produktionen, chemischer Stoffe, Nahrungsmittel oder andere Produkte, sicherzustellen. Sind diese Prozesse nachvollziehbar, führen sie infolge ihrer schrittweisen Prüfbar­ keit zum gewünschten Produktionsergebnis, gleichzeitig sind sie damit zertifi­ zierbar.

Zur Kontrolle dieser Produktionen müssen den Prozessen mit speziellen Venti­ len Proben entnommen werden können, dieses geschieht fast ausschließlich mit Probenahmevorrichtungen verschiedenster Bauart. Die weitaus größere Zahl dieser Probenahmevorrichtungen und Ventile beschränkt sich auf das Ausschleusen von Stoffen in Form von Teilströmen, z. B. in der Chemieindu­ strie, durch Öffnen der produktführenden Leitung; der Stoff wird partiell in eine Probennahmeflasche entlassen.

Hierfür gibt es verschiedene Gesichtspunkte, nach denen ein Probenahmeventil gebaut ist; es spielt die physikalische oder chemische Konsistenz des Stoffes eine Rolle, worauf die Konstruktion und der Werkstoff abgestellt wird. Diese Art der Probenahmen sind jedoch nur bedingt geeignet, dann wenn sich in den Rohrleitungen oder Apparaten zähflüssige Stoffe befinden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Probenahmevorrichtung anzugeben, die in der Lage ist, zähflüssige Stoffe volumetrisch zu erfassen und das erfaßte Volumen in einem Folgeschritt als Probe auszuschleusen. Er­ findungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß diese Probenahmevorrichtung gekennzeichnet ist durch einen an seiner Oberseite eine Adaption aufweisen­ den Ventilkörper; eine Volumenlanze, welche durch die Adaption in den Ven­ tilkörper einschiebbar ist; einen in der Volumenlanze verschiebbar angeordne­ ten Verdrängerkolben und eine mit einer Durchbohrung versehene Absperr­ kugel, welche im unteren Bereich des Ventilkörpers um ihre Achse drehbar angeordnet ist.

Die Probenahmevorrichtung gemäß der Erfindung kann wahlweise auch noch dadurch weitergebildet sein, daß

• a) die Absperrkugel zwischen einer ersten Dichtung und einer zweiten Dichtung angeordnet ist,
• b) die Volumenlanze durch einen ersten Antrieb verschiebbar ist,
• c) der Verdrängerkolben durch einen zweiten Antrieb verschiebbar ist,
• d) die Absperrkugel durch einen dritten Antrieb drehbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung bildet die Volumenlanze mit der ersten Dichtung eine zur Flüssigkeit in der Rohrleitung oder in dem Apparat hin abgeschlossene Probenahmekammer.

Bei der Probenahmevorrichtung gemäß der Erfindung erfaßt die Volumenlanze eine volumetrisch definierte Menge Probenstoff, welcher durch den Verdrän­ gerkolben durch die Durchbohrung in der Absperrkugel hindurch herausge­ schoben wird. Dabei wird der Verdängerkolben in der Volumenlanze so ge­ führt, daß keine Reste der Probe nach dem Entleerungsvorgang in der Probe­ nahmevorrichtung verbleiben.

Bei der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung transportiert die Volu­ menlanze mit dem Verdängerkolben die Probe durch die Durchbohrung in der Absperrkugel hindurch und dichtet in der zweiten Dichtung ab. Dabei verblei­ ben die Volumenlanze und der Verdängerkolben in zueinander unveränderter Stellung.

In der beigefügten Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Probenahmevorrichtung schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 die Probenahmevorrichtung in der Ruhestellung und

Fig. 2 bis 5 verschiedene Stellungen der Probenahmevorrichtung während der Probenahme.

Ein Ventilkörper 1 mit seitlichen Flanschen, durch welche er in Rohrleitungen eingeflanscht oder an Apparate anflanschbar ist, weist an seiner Oberseite einen weiteren Flansch auf, welcher eine Adaption 2 trägt. In der Adaption 2 ist eine Volumenlanze 5 angeordnet, welche durch einen ersten Antrieb 9 ver­ schiebbar ist. In der Volumenlanze 6 gleitet ein Verdängerkolben 7, welcher durch einen zweiten Antrieb 11 betätigt wird. Der Ventilkörper 1 weist weiter­ hin in seinem unteren Bereich eine Durchbohrung mit kugelförmiger Ausneh­ mung auf, in welcher sich eine mittig durchbohrte Absperrkugel 3 befindet, die durch einen dritten Antrieb 10 um bis zu 90 Grad drehbar ist. Oberhalb der Absperrkugel 3 befindet sich eine erste Dichtung 4 und unterhalb der Absperr­ kugel 3 befindet sich eine zweite Dichtung 5, welche beide mit der Volumen­ lanze 6 zusammenwirken. Unterhalb des Ventilkörpers 1 befindet sich ein transportables Probenahmegefäß 8.

Bei der Probenahme wird aus dem Stoff P, welcher bei einer Rohrleitung ge­ richtet strömt oder bei Apparaten, in denen er ohne Bewegung ruht und eine stehende Säule bildet, eine Probe P' dadurch entnommen, daß die Volumen­ lanze 6 durch den ersten Antrieb 9 soweit in den Stoff P eingefahren wird, daß eine zylindrische Säule des Stoffes P erfaßt wird, mit der ersten Dichtung 4 und der Absperrkugel 3 wird diese Probenahmekammer begrenzt (vergl. Fig. 2). Nun wird die Absperrkugel 3 mit Hilfe des dritten Antriebes 10 um ihre Achse gedreht, bis ihre Durchbohrung mit der Volumenlanze 6 fluchte (vergl. Fig. 3). Jetzt wird die Volumenlanze 6 durch Betätigen des ersten Antriebes 9 und gleichzeitig der Verdrängerkolben 7 durch Betätigen des zweiten Antrie­ bes 11, in zueinander unveränderter Stellung, durch die Durchbohrung in der Absperrkugel 3 abgesenkt, bis die Volumenlanze 6 in der zweiten Dichtung 5 dichtet (vergl. Fig. 4). Zur Entleerung der Probe P' in das Probenahmegefäß 8 wird durch erneutes Betätigen des zweiten Antriebes 11 der Verdrängerkolben 7 soweit in der Volumenlanze 6 vorgeschoben, daß er mit dem Austrittsende der Volumenlanze 6 bündig abschließt (vergl. Fig. 5).

Nach Umkehrung des beschriebenen Ablaufes (von Fig. 5 nach Fig. 1) steht die Probenahmevorrichtung zu einer erneuten Probenahme bereit.

Claims (5)

1. Probenahmevorrichtung zur Entnahme von Teilmengen aus fluiden Stoffen, insbesondere aus zähen Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch einen an seiner Oberseite eine Adaption 2 aufweisenden Ventilkörper 1; eine Volumenlanze 6, welche durch die Adaption 2 in den Ventilkörper 1 einschiebbar ist; einen in der Volumenlanze 6 verschiebbar angeordneten Verdrängerkolben 7 und eine mit einer Durchbohrung versehene Absperrkugel 3, welche im unteren Be­ reich des Ventilkörpers 1 um ihre Achse drehbar angeordnet ist.

2. Probenahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrkugel 3 zwischen einer ersten Dichtung 4 und einer zweiten Dichtung 5 angeordnet ist.

3. Probenahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenlanze 6 durch einen ersten Antrieb 9 verschiebbar ist.

4. Probenahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper 7 durch einen zweiten An­ trieb 11 verschiebbar ist.

5. Probenahmevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Absperrkugel 3 durch einen dritten Antrieb 10 drehbar ist.