AT390679B - Verfahren und anordnung zur untersuchung von aus stoffstroemen abgezweigten repraesentativen teilstroemen - Google Patents
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Description
Nr. 390 679
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von aus Stoffströmen, z. B. Suspensionen, Lösungen, Emulsionen od. dgl., abgezweigten repräsentativen Teilströmen, insbesondere mittels Röntgenfluoreszenzanalyse.
Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Untersuchung eines aus einem Stoffstrom in einen Zwischenbehälter abgezweigten Teilstromes, wobei der Zwischenbehälter mit einer niveaumäßig unterhalb desselben gelegenen Meßzelle, insbesondere Röntgenfluoreszenzmeßzelle, verbunden ist, in die der Teilstrom durch Schwerkraft geleitet ist, und an die Meßzelle eine Leitung anschließt, an deren Ende der untersuchte Teilstrom im wesentlichen druddos durch eine Ausströmöffnung ausströmt.
Es besteht vielfach die Notwendigkeit, Stoffströme auf ihre Zusammensetzung zu untersuchen. Insbesondere Röntgenfluoreszenzmeßapparaturen werden vielfach zur Überwachung verschiedenster Produkt- bzw. Stoffströme auf ihre elementare Zusammensetzung hin eingesetzt. Ein typisches Anwendungsgebiet betrifft die Aufbereitung von Erzen, wo diese fein gemahlen in wässeriger Suspension vorliegen, denen bei der Flotation Schäummittel zugesetzt werden bzw. die künstlich mit Luftblasen versehen werden, so daß deren Untersuchung schwierig und aufwendig wird.
Ein wesentlicher Punkt bei der kontinuierlichen Messung der Zusammensetzung bzw. Elementkonzentration von Stoffströmen ist die Entnahme und Führung des Probestromes bzw. abgezweigten Teilstromes, an den im wesentlichen die folgenden Anforderungen gestellt werden:
Der Teilstrom muß repräsentativ für den Stoffstrom sein, d. h. er muß im Mittel die gleiche physikalische und chemische Zusammensetzung aufweisen, der Teilstrom muß den Untersuchungsort bzw. die Meßzelle frei von Gasblasen durchsetzen, da sonst Verfälschungen der Messung auftreten können, der Teilstrom muß die Meßzelle mit nur geringer, gleichbleibender Druckdifferenz gegen die Atmosphäre durchlaufen, da sonst Beschädigungen der notwendigerweise dünnen Meßzellenfenster auftreten, diese geringe Druckdifferenz zur Umgebung muß auch in Störfällen gewährleistet sein, z. B. wenn es im Stoffstrom zu Druckschwankungen kommt, der Teilstrom muß die Meßzelle in einer Art und Weise durchströmen, daß sichergestellt ist, daß seine Oberfläche repräsentativ für den gesamten Teilstrom ist
Bekannte Anordnungen zur Untersuchung von aus Stoffströmen abgezweigten Teilströmen weisen eine Reihe von Nachteilen auf, die daraus resultieren, daß einige der gestellten Anforderungen zum Teil widersprüchlich sind. So bedingt die zur Erzielung eines repräsentativen Teilstromes erforderliche Probenentnahme, daß ein Teilstrom entnommen werden muß, der unter Umständen nicht zur Gänze von der darauffolgenden Meßapparatur verarbeitet bzw. durch diese durchgesetzt werden kann. Dies hat eine Aufteilung des Teilstromes zur Folge, die üblicherweise durch ein Überlaufgefäß erfolgt. Hier kann es jedoch zu unkontrollierbaren Veränderungen des Teilstromes durch ungleiche Aufteilung kommen, da in dem Überströmgefäß Sedimentation oder der umgekehrte Effekt, das Aufsteigen, insbesondere von an Luftbläschen hängenden Erzteilchen stattfinden kann. Ein weiterer Nachteil besteht in der oft ungenügenden Entlüftung des Teilstromes, so daß Luftblasen an den Untersuchungsort bzw. in die Meßzelle gelangen und somit die Messung verfälschen. Weiters werden in herkömmlichen Systemen Pumpen eingesetzt, um den Teilstrom abzuzweigen, wodurch dessen für den Stoffstrom repräsentative Zusammensetzung beeinflußt wird.
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Anordnungen und Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art zu erstellen, bei denen nach einem allfälligen Druckabbau immer eine repräsentative Menge des abgezweigten Teilstromes durch die Meßzelle bzw. den Untersuchungsort geleitet wird, ohne Einsatz von Pumpen und Störung der Untersuchung durch Luftblasen.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Menge des vorzugsweise isokinetisch abgezweigten Teilstromes durch Veränderung bzw. Einstellung des Höhenunterschiedes zwischen dem Niveau des Stoffstromes und dem Niveau des Flüssigkeitsspiegels des nach dem Abzweigen einer Pufferspeicherung unterzogenen Teilstromes auf einen Wert eingeregelt wird, der dem Wert der Menge entspricht, die aus dem aufgestauten bzw. gespeicherten Teilstrom zum Untersuchungsort, insbesondere für Röntgenfluoreszenzanalyse, abströmt, daß die gesamte Menge des aufgestauten bzw. gespeicherten Teilstromes einem niveaumäßig unterhalb des gespeicherten Teilstromes gelegenen Untersuchungsort durch die Schwerkraft zugeführt wird und daß zur Einstellung des Druckes am Untersuchungsort, vorzugsweise eines geringen insbesondere konstanten Überdruckes, der Durchflußwiderstand für den Teilstrom zwischen dem Untersuchungsort und einer niveaumäßig unterhalb des Untersuchungsortes gelegenen Ausströmstelle des Teilstromes, an welcher Ausströmstelle der Teilstrom im wesentlichen drucklos ausströmt, eingeregelt bzw. verändert wird.
Durch die Veränderung des Höhenunterschiedes zwischen dem Niveau des Stoffstromes und dem Niveau des Flüssigkeitsspiegels des gepufferten Teilstromes wird es möglich, die Menge des aus dem Stoffstrom abgezweigten Teilstromes ohne Pumpen einzuregeln. Werden z. B. das Niveau des Stoffstromes und das des gepufferten Teilstromes höhenmäßig angenähert, so sinkt die Menge des aus dem Stoffstrom abgezogenen Teilstromes. Liegt das Niveau des Teilstromes höher, kann sogar ein im Stoffstrom herrschender Druck abgebaut werden. Gleichzeitig bestimmt die Lage des Niveaus des Teilstromes auch den Durchsatz des Teilstromes zum Untersuchungsort, der im wesentlichen gleich eingeregelt wird, wie die dem gepufferten Teilstrom aus dem Stoffstrom zugeführte Menge. Ferner ist Repräsentativität des Teilstromes dadurch gegeben, daß die gesamte Menge des abgezweigten und gepufferten Teilstromes dem Untersuchungsort durch Schwerkraft zugeführt wird. Es kommt zu keinen Verlusten von Teilen des abgezweigten Teilstromes, so daß der gesamte Teilstrom -2-
Nr. 390 679 untersucht wird. Letztlich wird durch die Möglichkeit der Einregelung des Druckes im Teilstrom am Untersuchungsort durch Änderung des Durchflußwiderstandes des Teilstromes stromabwärts des Untersuchungsortes die Verwendung von großen dünnen und gegebenenfalls flexiblen Meßzellenfenstem möglich.
Zur Einregelung des Druckes im Teilstrom am Untersuchungsort ist vorgesehen, daß durch Veränderung des Strömungswiderstandes des vom Untersuchungsort abströmenden Teilstromes der Druck am Untersuchungsort eingeregelt wird.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die zum Untersuchungsort abströmende Menge des gespeicherten Teilstromes durch Einstellung des Niveauunterschiedes und/oder des Strömungswiderstandes zwischen dem Flüssigkeitsspiegel des gespeicherten Teilstromes und dem Niveau des Untersuchungsortes eingeregelt wird. Durch diese Regelungsmöglichkeit wird die Menge des den Untersuchungsort durchströmenden Teilstromes eingestellt.
Bevorzugt ist es, wenn erfindungsgemäß der Druck des Stoffstromes durch Druckausgleich des gespeicherten Teilstromes mit der Umgebung abgebaut wird.
Um zu vermeiden, daß die Messung störende Luftblasen dem Untersuchungsort zuführt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Entlüftung des gespeicherten Teilstromes die mittlere Sinkgeschwindigkeit des Teilstromes im gepufferten Bereich auf einen Wert eingeregelt wird, der kleiner ist als die Aufstiegsgeschwindigkeit von im Teilstrom enthaltenen, die Untersuchung beeinflussenden Luftblasen.
Eine erfindungsgemäße Anordnung der eingangs genannten Art zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter in den der im wesentlichen isokinetisch aus dem Stoffstrom abgezweigte Teilstrom eingeleitet ist, in seiner Höhenlage in bezug auf das Niveau des Stoffstromes zur Einregelung sowohl der Menge des aus dem Stoffstrom abgezweigten Teilstromes als auch der aus dem Zwischenbehälter zur Meßzelle, insbesondere Röntgenfluoreszenzmeßzelle abfließenden Menge einstellbar ist wobei die gesamte in den Zwischenbehälter abgezweigte Menge des Teilstromes zur Meßzelle geführt ist. Diese erfindungsgemäße Anordnung erlaubt eine genaue Einstellung der aus dem Stoffstrom abgezweigten Menge des Teilstromes sowie eine genaue Einregelung des durch die Meßzelle geführten Teilstromes, der der Menge nach dem gesamten abgezweigten Teilstrom entspricht. Damit ergibt sich ein genaues Meßverfahren unter den selben Bedingungen, wie sie im Stoffstrom vorliegen.
Zum Druckabbau im Zwischenbehälter insbesondere bei plötzlich auftretenden Druckstößen im Stoffstrom ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Zwischenbehälter oberhalb der Zuleitungsöffnung des Teilstromes eine gegebenenfalls verschließbare Druckausgleichsöffitung aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Teilstrom aus dem Zwischenbehälter in an sich bekannter Weise über einen an sich bekannten Saugheber, dessen Saugrohr vorzugsweise bis in den Bodenbereich des Zwischenbehälters geführt ist, der Meßzelle zugeführt ist. Damit kann die Anordnung außer Betrieb gesetzt werden, wenn der Durchfluß des Stoffstromes eine gewisse Mindestgrenze unterschreitet.
Zur Erhöhung der Verweilzeit des Teilstromes im Zwischenbehälter ist vorgesehen, daß die vom Stoffstrom in den Zwischenbehälter führende Leitung tangential in den Zwischenbehälter einmündet. Damit erhalten die Luftblasen mehr Zeit aus dem Teilstrom aufzusteigen und zu entweichen.
Es liegt im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung, daß zur Einstellung des Strömungswiderstandes des auf die Meßzelle folgenden Leitungssystems Einrichtungen zur Einstellung des Durchflußwiderstandes, z. B. Drosseln vorgesehen sind. Zwischen der Meßzelle und der Ausströmstelle können für diesen Zweck auch Meß-bzw. Untersuchungseinrichtungen, wie z. B. Dichtemeßsonden, Probenentnahmevorrichtungen insbesondere für Kalibrierzwecke, Durchflußmengenmesser oder dgl. vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der Leitungsquerschnitt zwischen dem zur Meßzelle gerichteten Ende der Leitung und der Meßzelle bei zunehmender Querschnittsfläche stetig in einen langgestreckten, schmalen Querschnitt, vorzugsweise in eine Rechtecksform, übergeführt ist und in der Meßzellenableitung wieder auf die ursprüngliche Querschnittsform zurückgeführt ist
Durch diese Strömungsführung bleibt im wesentlichen die Isokinetik des abgezweigten Teilstromes erhalten und es wird eine über den gesamten Teilstrom repräsentative Zusammensetzung über eine große Fläche gemessen. Insbesondere in diesem Fall ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn die Meßzelle eine flexible, bei Einstellung eines Überdruckes in der Meßzelle gegen einen Meßkopf anpreßbare Fenstermembran aufweist. Durch Einstellung eines Überdruckes kann das Fenster der Meßzelle gegen den Meßkopf angedrückt werden, so daß definierte Meßgeometrie vorliegt. Es ist zur Einstellung des Überdruckes in der Meßzelle auch möglich, daß der Strömungswiderstand des auf die Meßzelle folgenden Leitungssystems veränderbar ist und hier insbesondere erhöht werden kann, z. B. durch die erwähnte Veränderung der Leitungslänge und/oder Einbauten von Meß- und Untersuchungseinrichtungen, Durchflußregeleinrichtungen, Drosseln oder dgl.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:
Fig. 1 und 2 zeigen verschieden justierte erfindungsgemäße Anordnungen, Fig. 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 4 eine Meßzelle schematisch in Schrägansicht und Fig. 5 eine Meßzelle und einen Meßkopf.
In Fig. 1 ist ein Stoffstrom (2) in einer Leitung (14) geführt. Aus dem Stoffstrom (2) wird mittels eines Abzweigrohres (15), das zur im wesentlichen isokinetischen Abzweigung eines Teilstromes (3) eine -3-
Nr. 390 679 langgestreckte geschlitzte Öffnung aufweisen kann, ein Teilstrom abgezweigt. Über eine Leitung (16), z. B. einen Schlauch, wird der abgezweigte Teilstrom (3) in einen Zwischenbehälter (1) eingeleitet und dort gepuffert bzw. mit einem bestimmten Niveau (17) aufgestaut gehalten. Dieses Niveau (17) kann unterhalb oder oberhalb des Niveaus (18) des Stoffstromes (2) in der Leitung (14) eingestellt werden. Entsprechend Fig. 1 liegt das Niveau (17) des aufgestauten Teilstromes (3) um die Höhe (hj) unterhalb des Niveaus (18) des Stoffstromes (2) . Dadurch ergibt sich in diesem Fall eine gewisse Saugwirkung, mit der der Teilstrom (3) aus dem Stoffstrom (2) abgezweigt wird.
An den Zwischenbehälter (1) schließt eine Leitung (7) an, die eine Drossel (8) enthält und zur Meßzelle (4) führt, von der eine Leitung (5) über eine Drossel (19) an eine Ausströmöffnung (13) führt, aus der der durch die Meßzelle (4) geführte Teilstrom (3) drucklos bzw. frei ausströmt. Die Menge des vom Zwischenbehälter (1) durch die Meßzelle (4) fließenden Teilstromes (3) kann prinzipiell mit den Drosseln (8) bzw. (19) eingestellt werden. In erster Linie wird die Durchflußmenge des Teilstromes (3) durch die Meßzelle (4), jedoch durch die Höhe (I12) zwischen dem Niveau (17) des aufgestauten Teilstromes (3) und dem Niveau der Ausströmstelle (13) bestimmt.
Die Drossel (19), mit der der Strömungswiderstand der Leitung (5) veränderbar ist, bewirkt bei Verkleinerung des Durchflußquerschnittes einen Druckanstieg in der Meßzelle (4), da der Druck in der Meßzelle (4) durch den Durchflußwiderstand der Leitung (5) zwischen der Meßzelle (4) und der Ausströmstelle (13) bestimmt wird.
Da die Durchflußgeschwindigkeit des Teilstromes (3) durch die Leitungen (5) und (7) durch den Strömungswiderstand in diesen Leitungen und den in der Meßzelle (4) bestimmt wird, kann durch Wahl eines entsprechenden Durchflußwiderstandes in den Leitungen (5) und (7) und Einstellung des Niveauunterschiedes (hj) zwischen dem Niveau (18) des Stoffstromes (2) und dem Niveau (17) des aufgestauten Teilstromes (3) enreicht werden, daß die aus dem Stoffstrom (2) abgezogene Menge des Teilstromes (3) gleich ist der aus dem Zwischenbehälter (1) zur Meßzelle (4) hin abfließenden Menge des Teilstromes (3). Gleichzeitig kann durch Wahl des Durchflußwiderstandes in der Leitung (5), d. h. durch Einstellung der Drossel (19), der Druck in der Meßzelle (4) derart eingeregelt werden, daß der Druck in der Meßzelle (4) die dünne Fenstermembran (21) nicht zerstören kann.
Der abgezweigte Teilstrom (3) fließt durch die gesamte Meßstrecke im freien Fall ohne zusätzlichen Pumpaufwand und wird nach seinem freien bzw. drucklosen Ausströmen an der Ausströmstelle (13) auf geeignete Weise wieder in den Stoffstrom (2) zurückgeführt.
Der Zwischenbehälter (1) ist oben mit einer Druckausgleichsöffnung (6) versehen, die eine Öffnung in der Oberfläche des Zwischenbehälters (1) sein kann oder vom Ende einer Rohrleitung (26) gebildet sein kann, die in einer gewissen Länge vorzugsweise bis über das Niveau (18) des Stoffstromes (2) nach oben geführt sein kann. Die Öffnung (6) dient zum Ausgleich von allfälligen Druckschwankungen des aus dem Stoffstrom (2) abgezweigten Teilstromes (3), zur Entlüftung des aufgestauten Teilstromes (3) und allenfalls auch zur Einstellung eines besonders hoch gelegenen Niveaus (17) des Flüssigkeitsspiegels des gepufferten Teilstromes (3) . Die Öffnung (6) gewährleistet auch, daß die Meßzelle (4) höchstens mit dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule des Teilstromes (3) mit dem Niveau (17) beaufschlagt werden kann, der durch die Höhe (H) gegeben ist.
Zur besseren Entlüftung wird die Sinkgeschwindigkeit des Teilstromes (3) im Zwischenbehälter (1) derart eingeregelt, daß diese langsamer erfolgt als das Aufsteigen von im aufgestauten Teilstrom (3) enthaltenen, die Messung noch beeinflussenden Luftblasen.
Der Zwischenbehälter (1) wird vorteilhafterweise tangential mit dem abgezweigten Teilstrom (3) angeströmt, wodurch sich eine Zirkularströmung einstellt, die langsam nach unten gerichtet ist; dies und eine entsprechende Dimensionierung des Zwischenbehälters (1) ermöglicht die Sinkgeschwindigkeit des Teilstromes (3) zu beeinflussen.
Das Problem einer Darbietung einer repräsentativen Oberfläche des Teilstromes (3) in der Meßzelle (4) eines Meßgerätes insbesondere Röntgenfluoreszenzanalysegerätes wird dadurch gelöst, daß der abgezweigte Teilstrom (3) den Zwischenbehälter (1) gut durchmischt verläßt, keiner weiteren wesentlichen Beeinträchtigung bzw. Vermischung oder gar einer Abtrennung eines Teiles unterworfen wird und Beeinträchtigungen der Führung des Teilstromes durch abrupte Querschnittsänderungen vermieden werden. Ferner besitzt die Meßzelle (4) (Fig. 4,5) ein großes Fenster (22), so daß einem Meßkopf (20) eine möglichst große Meßfläche bzw. Probenfläche geboten wird. Das Fenster ist im wesentlichen etwa kreisförmig ausgebildet und besitzt eine gegebenenfalls elastisch bzw. flexibel ausgebildete Fenstermembran, die durch den im Inneren der Meßzelle (4) aufgebauten Druck an den Meßkopf (20) elastisch anlegbar ist, wie in Fig. 5 dargestellt ist.
Um abrupte Querschnittsänderungen in den Leitungen zur Meßzelle (4) zu vermeiden, ist, wie Fig. 4 zeigt, vorgesehen, daß die Meßzellenzuleitung (9) und die Meßzellenableitung (26) den Querschnitt der Leitungen (5) und (7) stetig verändernde Wandabschnitte (23) aufweisen. Der im wesentlichen kreisförmige Querschnitt (24) der Leitungen (7) bzw. (5) wird mit den Wandelementen (23) in einen rechteckigen schmalen Querschnitt (25) der Meßzelle (4) übergeführt, so daß eine dünne Meßzelle (4) gebildet wird, deren Fläche, die das Fenster (22) enthält, daher ziemlich groß ist. Wesentlich dabei ist es, daß die von den Wandabschnitten (23) gebildeten -4-
Claims (16)
- Nr. 390 679 Meßzellenzu- und -ableitungen (9), (26) einen durchwegs konstanten Querschnitt besitzen. Die Meßzelle (4) selbst kann, um die sich darin abspielenden Vorgänge beobachten zu können, aus durchsichtigem Material, z. B. aus Plexiglas, gefertigt sein. Um bei stark abrasivem Material eine möglichst lange Benützung der Meßzelle (4) zu gewährleisten, hat sich die Verwendung von Polyurethan als Material für die Meßzelle in der Praxis gut bewährt. Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der der Stoffstrom (2) in einer Leitung (14) geführt ist, die unter Druck steht. Aus diesem Grund ist das Niveau (17) des Teilstromes (3) im Zwischenbehälter (1) um die Höhe (hj) oberhalb des Niveaus (18) des Stoffstromes (2) gelegen, um den Druck in der Leitung (14) abzubauen. Druckstöße werden wiederum in dem oben offenen Zwischenbehälter (1) abgefangen. Die Höhe (H) bestimmt den maximal möglichen Druck der Flüssigkeitssäule des Teilstromes (3) mit dem Niveau (17) in der Meßzelle (4) bzw. den Durchsatz der Meßzelle (4), wobei jedoch auch der Durchflußwiderstand der Leitungen zu berücksichtigen ist. Bis auf die Höhenlagen der Leitung (14) und des Zwischenbehälters (1) ist die Anordnung der Fig. 2 in gleicher Weise aufgebaut wie die Anordnung der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Meßanordnung ähnlich Fig. 1, bei der der aus dem Stoffstrom (2) abgezweigte und in den Zwischenbehälter (1) geleitete Teilstrom aus diesem über einen Heber (10) der Meßzelle (4) zugeführt wird. Die Ableitung des Teilstromes (3) durch den Heber (10) nimmt keinen Einfluß auf die Funktion des Zwischenbehälters (1), in den der Heber (10) bis zum Boden reichen kann. Diese Art der Teilstromabsaugung aus dem Zwischenbehälter (1) gewährleistet eine automatische Beendigung der Teilstromentnahme aus dem Stoffstrom (2). Wenn ein zu geringes Angebot an Stoffstrom (2) eintritt, sinkt das Niveau (17) im Zwischenbehälter (1) unterhalb die Öffnung des Hebers (10) ab, so daß die Hebewirkung unterbrochen wird. Steigt daraufhin der Stoffstrom (2) wieder an, so wird sich im Zwischenbehälter (1) ein Niveau (17) einstellen, das bei nicht unter Druck stehendem Stoffstrom dem Niveau (18) des Stoffstroms (3) in der Leitung (14) entspricht, das jedoch zu nieder ist, um den Heber (10) durchströmen zu können. Erst nach Füllen des Hebers (10) z. B. durch Einspeisung von Wasser durch die Ausströmöffnung (13) oder einer anderen Einlaßöffnung des Leitungssystems, kann eine Absaugung des Teilstromes (3) aus dem Zwischenbehälter (1) wieder vorgenommen werden. Die Leitung (5) nach der Meßzelle (4) kann weitere Untersuchungseinrichtungen, z. B. für die Dichte des Teilstromes oder für die Kalibrierung der Röntgenfluoreszenzanlage, aufweisen. Das Abzweigrohr (IS) zur Entnahme des Teilstromes (3) erstreckt sich über einen großen Bereich der Leitung (14) und ist vorteilhafterweise mit einem Schlitz versehen. Vor dieser schlitzförmigen Öffnung ist in einem Abstand von mindestens 10 cm ein Drahtkorb oder ein Gittergeflecht vorgesehen. Bei kleinerem Abstand würden Partikel des Stoffstromes durch den Sog der Strömung am Gitter festgehalten werden und es verlegen. Ist der Abstand größer als 10 cm, wird der Sog gering und der Kontakt von vom Stoffstrom (3) mitgeführten Teilchen mit dem Gitter nur lose, so daß diese vom Gitter weggespült werden können. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Untersuchung von aus Stoffströmen, z. B. aus Suspensionen, Lösungen, Emulsionen od. dgl., abgezweigten repräsentativen Teilströmen, insbesondere mittels Röntgenfluoreszenzanalyse, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des vorzugsweise isokinetisch abgezweigten Teilstromes durch Veränderung bzw. Einstellung des Höhenunterschiedes zwischen dem Niveau des Stoffstromes und dem Niveau des Flüssigkeitsspiegels des nach dem Abzweigen einer Pufferspeicherung unterzogenen Teilstromes auf einen Wert eingeregelt wird, der dem Wert der Menge entspricht, die aus dem aufgestauten bzw. gespeicherten Teilstrom zum Untersuchungsort, insbesondere für Röntgenfluoreszenzanalyse, abströmt, daß die gesamte Menge des aufgestauten bzw. gespeicherten Teilstromes einem niveaumäßig unterhalb des gespeicherten Teilstromes gelegenen Untersuchungsort durch die Schwerkraft zugeführt wird und daß zur Einstellung des Druckes am Untersuchungsort, vorzugsweise eines geringen insbesondere konstanten Überdruckes, der Durchflußwiderstand für den Teilstrom zwischen dem Untersuchungsort und einer niveaumäßig unterhalb des Untersuchungsortes gelegenen Ausströmstelle des Teilstromes, an welcher Ausströmstelle der Teilstrom im wesentlichen drucklos ausströmt, eingeregelt bzw. verändert wird. -5- Nr. 390 679
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Untersuchungsort abströmende Menge des gespeicherten Teilstromes durch Einstellung des Niveauunterschiedes und/oder des Strömungswiderstandes zwischen dem Flüssigkeitsspiegel des gespeicherten Teilstromes und dem Niveau des Untersuchungsortes eingeregelt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Stoffstromes durch Druckausgleich des gespeicherten Teilstromes mit der Umgebung abgebaut wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlüftung des gespeicherten Teilstromes die mittlere Sinkgeschwindigkeit des Teilstromes im gepufferten Bereich auf einen Wert eingeregelt wird, der kleiner ist als die Aufstiegsgeschwindigkeit von im Teilstrom enthaltenen, die Untersuchung beeinflussenden Luftblasen.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abzweigung des Teilstromes aus einem unter Druck stehenden Stoffstrom das Niveau des im Zwischenbehälter aufgestauten Teilstromes auf eine höhere Ebene als das Niveau des Stoffstromes eingeregelt wird.
- 6. Anordnung zur Untersuchung eines aus einem Stoffstrom in einen Zwischenbehälter abgezweigten Teilstromes, wobei der Zwischenbehälter mit einer niveaumäßig unterhalb desselben gelegenen Meßzelle, insbesondere Röntgenfluoreszenzmeßzelle, verbunden ist, in die der Teilstrom durch Schwerkraft geleitet ist, und an die Meßzelle eine Leitung anschließt, an deren Ende der untersuchte Teilstrom im wesentlichen drucklos durch eine Ausströmöffnung ausströmt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (1), in den der im wesentlichen isokinetisch aus dem Stoffstrom (2) abgezweigte Teilstrom (3) eingeleitet ist, in seiner Höhenlage in bezug auf das Niveau des Stoffstromes (2) zur Einregelung sowohl der Menge des aus dem Stoffstrom (2) abgezweigten Teilstromes (3) als auch der aus dem Zwischenbehälter (1) zur Meßzelle (4), insbesondere Röntgenfluoreszenzmeßzelle, abfließenden Menge einstellbar ist, wobei die gesamte in den Zwischenbehälter (1) abgezweigte Menge des Teilstromes (3) zur Meßzelle (4) geführt ist.
- 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (1) oberhalb der Zuleitungsöffnung (28) des Teilstromes (3) eine gegebenenfalls verschließbare Druckausgleichsöffnung (6) aufweist.
- 8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer vom Zwischenbehälter (1) zur Meßzelle (4) führenden Leitung (7) eine Durchflußregeleinrichtung (8) vorgesehen ist.
- 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsquerschnitt zwischen dem zur Meßzelle (4) gerichteten Ende der Leitung (7) und der Meßzelle (4) bei zunehmender Querschnittsfläche stetig in einen langgestreckten, schmalen Querschnitt, vorzugsweise in eine Rechtecksform, übergeführt ist und im Übergang der Meßzelle (4) zur Leitung (5) wieder auf die ursprüngliche Querschnittsform zurückgeführt ist.
- 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom (3) aus dem Zwischenbehälter (1) in an sich bekannter Weise über einen Saugheber (10), dessen Saugrohr (11) vorzugsweise bis in den Bodenbereich des Zwischenbehälters (1) geführt ist, der Meßzelle (4) zugeführt ist
- 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Stoffstrom (2) in den Zwischenbehälter (1) führende Leitung (16) tangential in den Zwischenbehälter (1) einmündet.
- 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abzweigung des Teilstromes (3) ein einen Schlitz als Einströmungsöffnung besitzendes Rohr (15) im Stoffstrom (2) angeordnet ist, das in vorgegebenem Abstand von einem Drahtkäfig umgeben ist.
- 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Meßzelle (4) und der Ausströmstelle (13) weitere Meß- bzw. Untersuchungseinrichtungen, wie z. B. Dichtemeßsonden, Probenentnahmevorrichtungen, insbesondere für Kalibrierzwecke, Durchflußmengenmesser od. dgl., vorgesehen sind.
- 14. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle (4) eine flexible, bei Einstellung eines Überdruckes in der Meßzelle (4) gegen einen Meßkopf (20) anpreßbare Fenstermembran (21) aufweist. -6- Nr. 390 679
- 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Strömungswiderstandes des auf die Meßzelle (4) folgenden Leitungssystems (5) Einrichtungen zur Einstellung des Durchflußwiderstandes, z. B. Drosseln (19) vorgesehen sind.
- 16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt der vom Zwischenbehälter (1) zur Meßstelle (4) führenden Leitung (7) konstant gehalten ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 10
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DE2214458B2 (de) * | 1971-03-26 | 1977-10-06 | AGA AB, Lidingo (Schweden) | Vorrichtung zum selbsttaetigen entnehmen vorbestimmter fluessigkeitsmengen aus einem behaelter |
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1983
- 1983-12-05 AT AT0423983A patent/AT390679B/de active
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DE2214458B2 (de) * | 1971-03-26 | 1977-10-06 | AGA AB, Lidingo (Schweden) | Vorrichtung zum selbsttaetigen entnehmen vorbestimmter fluessigkeitsmengen aus einem behaelter |
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