DE19530709C2 - Sonde zum Entnehmen von Proben als Feststoff oder Flüssigkeit aus Kesseln - Google Patents

Description

Aus Kesseln, in denen aus verschiedenen Stoffen durch Rühren unter Druck und Temperatur ein neues Produkt erstellt wird, sind in gewissen Phasen des Prozesses Proben zu entnehmen.

Zu Anfang ist der Kessel mit einer über die gesamte Füllhöhe gleichmäßigen Mischung aus Feststoffen und Flüssigkeit gefüllt. Im Verlauf des Prozesses bildet sich langsam eine festere Phase, bis sich am Ende des Prozesses im unteren Teil eine teigartige Masse gebildet hat. Genau an der sich bildenden Trennschicht zwischen der Masse und der sich darüber befindenden Flüssigkeit sollen Proben aus der festen Schicht entnommen werden.

Bisher werden Proben mit einem Schöpfbecher entnommen, der an einer langen Stange befestigt ist und der von Hand durch eine Öffnung oben auf dem Kessel bis auf die feste Schicht abgesenkt wird. Diese Probenahme verläuft nicht zufriedenstellend, da das Füllen des Schöpfbechers problematisch ist und der offene Schöpfbecher beim Hochziehen die flüssige Phase durchlaufen muß. Ein großer Nachteil ist die äußere Verschmutzung des Behälters, da die Flüssigkeit krebserregend ist. Weitere Probleme sind das Verschließen des Probenbehälters, nachdem er mit der Probe gefüllt ist sowie das Entleeren.

Ein bekanntes Gerät (US 5 303 600) kommt beim Absenken in die Flüssigkeit mit dieser auf der gesamten Außenseite in Berührung, was zur Verschmutzung führt. Es ist nicht möglich, auf der Außenseite einen Unterdruck wirken zu lassen, wodurch ein Saugeffekt erzeugt werden kann, der die Aufnahme von pastenartigen Proben (z. B. Schlamm) gestattet. Die vorhandenen Absperrorgane können durch evtl. vorhandene Fremdkörper in der Probe (z. B. durch Steine oder Späne) u. U. blockiert werden und dadurch evtl. nicht vollkommen schließen.

Ein anderes bekanntes Gerät DE 32 35 946 A1 kommt ebenfalls beim Eintauchen in die Flüssigkeit vollkommen mit dieser in Berührung und besitzt ebenfalls eine Verschluß- und Bewegungsmechanik, die anfällig gegen Verschmutzung ist.

Ein weiteres Gerät DE 34 44 363 A1 arbeitet als stationäre Pumpe und erlaubt nicht die Aufnahme der Probe in einen Behälter direkt an der Stelle der Probenahme. Auch die hier vorhandenen Absperrorgane werden durch feste/pastenartige Proben außer Funktion gesetzt.

Ein Gerät gemäß DE 78 29 458 U1 besitzt ebenfalls ein Absperrorgan in Form eines Rückschlagventils, das bei Aufnahme von festen/pastenartigen Proben verschmutzt und evtl. blockiert wird, was das Entleeren des Probengefäßes problematisch macht. Auch hier wird die Probe nicht direkt am Ort der Aufnahme in den Proben-Transportbehälter abgefüllt.

Mit allen vier Geräten kann man keine festen/pastenartigen Proben direkt an der Stelle der Probenaufnahme in einen Probenbehälter aufnehmen. Da die Behälter außen verschmutzt sind, können sie nicht als Transportbehälter verwendet werden.

Soweit bekannt, gibt es zum Entnehmen von Proben als Feststoff aus Kesseln bisher keine zufriedenstellende Lösung, da der Einsatz z. B. von Greifern oder anderen Vorrichtungen an dem Problem des Befüllens, der Verschmutzung und speziell dem Umfüllen in einen Probenbehälter scheitert.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Probenahmesonde anzugeben, welche den Zustand der Probe beim Durchfahren von anderen Schichten (flüssig oder fest) nicht beeinflußt und ein Umfüllen der Probe in einen Transportbehälter vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch eine Sonde mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Bei der Probenahme wird ein speziell entwickelter Probenbehälter (Fig. 1) mit einer Sonde (Fig. 3) direkt in die jeweils gewünschte Tiefe abgesenkt.

Die Sonde beinhaltet einen Probenbehälter (Fig. 1), der nach dem Prinzip einer Tube funktioniert. Der Probenbehälter, in Form eines Zylinders , besitzt eine flexible Außenwand 1.1 und kann dadurch vollständig, wie eine Tube, flachgedrückt werden (Fig. 2).

Die Sonde wird zusammen mit dem Probenbehälter im Kessel abgesenkt, wobei in der Sonde eine Druckkammer 3.1, für das vollständige Zusammenpressen des Probenbehälters auf der gesamten Länge, integriert ist.

Aufgrund eines physikalischen Prinzips kann auf eine Verschlußmechanik verzichtet werden. Das physiklische Prinzip beruht darauf, daß aus Behältern, die voll gefüllt sind und deren Öffnung kleiner als 10 mm ist, keine Flüssigkeit ausläuft, auch wenn man den Behälter senkrecht, mit der Öffnung nach unten, hält.

Zum Zwecke der Probenahme wird der Probenbehälter in die Druckkammer 3.1 eingeschraubt und durch Erhöhung des Druckes in der Druckkammer 3.1 (Fig. 3) flachgedrückt. Hierdurch entweicht die Luft aus dem Probenbehälter, wodurch später das vollständige Befüllen des Probenbehälters möglich wird.

Die Sonde wird in den Kessel abgesenkt.

Bei Erreichen der festen Phase wird der Gasdruck in der Druckkammer 3.1 abgesenkt und der Probenbehälter kann sich bei weiterem Absenken der Sonde mit der Probe füllen.

Nachdem die Sonde aus dem Kessel hochgezogen wurde, kann der Probenbehälter mit einer Kappe 1.2 verschlossen und der gefüllte Probenbehälter dann aus der Druckkammer 3.1 entnommen werden. Der Probenbehälter kann problemlos entleert werden, indem die Tube von Hanf oder durch Luftdruck von außen zusammengedrückt wird.

Claims (1)

1. Sonde zum Entnehmen von Proben als Feststoff oder Flüssigkeit aus Kesseln, bestehend aus einer in vorbestimmter Tiefe absenkbaren Druckkammer (3.1) mit einem Anschluß zur Luftzufuhr und mit einer Öffnung, in welche ein Probenbehälter einschraubbar ist, wobei der Probenbehälter eine geschlossene, tubenähnliche Form mit flexibler Außenwandung (1.1) aufweist und durch Erhöhung des Druckes in der Druckkammer (3.1) vollständig zusammendrückbar ist.