DE3134722C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entnahme einer flüssigen Probe aus einem Flüssigkeitsbehälter und zum Ein­ füllen der Probe in ein gesondertes Gefäß, das in eine am Flüssigkeitsbehälter angeschlossene Kammer eingeführt und das mittels Druckluft aus dieser Kammer wieder herausbe­ wegt werden kann.

Eine derartige Einrichtung zeigt die DE-OS 19 30 384. Da­ bei ist ein Nadelkopf vorgesehen, dessen Saugrohr in das Fluid eintaucht und dessen Injektionsnadel durch den Ver­ schlußpfropfen der evakuierten Probeflasche hindurchsteck­ bar ist. Der Transport der Probeflasche erfolgt pneuma­ tisch. Als nachteilig muß angesehen werden, daß eine Probenahme nur bei Vorhandensein eines Vakuumsystems mög­ lich ist.

Die US-PS 16 38 333 betrifft ein Probenahmegerät für Fluide. Dabei ist ein zylindrischer Behälter vorgesehen, in dem sich ein Kolben bewegt und der durch ein Rück­ schlagventil sowie einen Nippel abgeschlossen ist. Bei unterschiedlichem Druck wird die Probenahme behindert, weil der Kolben nicht mit einem Greifer versehen ist. Eine automatische Steuervorrichtung zur selbsttätigen Entnahme von Proben ist nicht vorgesehen. Nachteilig ist vor allem die Verwendung eines Ventils, das durch Eigen­ gewicht gegenüber seinem Ventilsitz arbeitet, weshalb die Vorrichtung nicht in einer beliebigen Lage verwend­ bar ist.

Die DE-AS 11 88 836 betrifft eine Vorrichtung zur Ent­ nahme flüssiger Proben aus einem Strom verflüssigter Gase. Die Vorrichtung besteht aus zwei konzentrisch an­ geordneten Rohren, wobei das äußere Rohr mit Leitungen an die Hauptleitung für die verflüssigten Gase ange­ schlossen ist und das innere Rohr einen Stempel nebst Antrieb zum Bewegen des Stempels sowie einen Zugang und eine Auslaßleitung mit Ventil besitzt, die an den Zu­ gang zum inneren Rohr angeschlossen ist.

Die US-PS 37 93 888 betrifft eine Vorrichtung zur Probe­ nahme aus einem Fluid mit einem Kolben, der in einem Zylinder gleitbar angeordnet ist und durch die Probe verdrängt wird. Bei der Vorrichtung wird darauf geach­ tet, daß kein Totraum verbleibt, wenn der Kolben vor der Probenahme zur Eingangsstelle hin bewegt wird. Der Abtrans­ port des Behälters mit der entnommenen Probe läßt sich nicht automatisch durchführen, die Vorrichtung muß jeweils nach einer Probenahme gespült werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Probenahme für eine Flüssigkeit zu schaffen, bei der der Spülvorgang für die Baugruppen der gesamten Einrich­ tung entfällt und das Gefäß mit der Probe automatisch zum Analysenort transportiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine alternative Lösung kenn­ zeichnet der Anspruch 2. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Die Erfindung kann zur Überwachung der Herstellung ver­ schiedener chemischer Verbindungen und Werkstoffe in der Lebensmittelindustrie und in der Mikrobiologie angewen­ det werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Einrich­ tung zur Probenahme mit einer Vakuumanlage;

Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 mit einem mecha­ nischen Antrieb.

Die Einrichtung zur Probenahme von flüssigem Medium in ein gesondertes Gefäß 1 enthält eine Kammer 2, die durch ein Ventilo 4 von einem mit dem zu untersuchenden Stoff gefüll­ ten Behälter 3 getrennt ist. Das Gefäß 1 steht mit einem Steuersystem für die Probenahme in Wechselwirkung und stellt eine Ampulle dar. Das Einfüllende des Gefäßes 1 ist herme­ tisch beispielsweise über ein Rückschlagventil 5 abgedich­ tet. In dem innerhalb der Kammer 2 verschiebbar angeord­ neten Gefäß 1 ist ein Kolben 6 untergebracht. In der Kam­ mer 2 gibt es einen gegebenenfalls kegelförmigen Anschlag 7 für die linke Endstellung, in der das Gefäß 1 bei der Flüssigkeitsentnahme angepreßt wird.

Das Steuersystem für die Probenahme arbeitet pneumatisch und/oder elektromechanisch.

Wenn das System als Vakuumsystem (Fig. 1) ausgeführt ist, enthält es eine Vakuumpumpe 8, eine Verteilereinrichtung 9, eine Steuereinrichtung 10, einen Druckluftzylinder 11 und einen Druckluftzylinder 12. Der Druckluftzylinder 11 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, kraftschlüssig mit dem Hebel 13 ver­ bunden, der sich bei der Verschiebung der Stange des Druckluftzylinders 11 und der Führung 15 um die Achse 14 dreht. Mit dem Hebel 13 ist eine Feder 16 verbunden, und die Rolle 17 dient ihm als Anschlag.

In der Kammer 2 ist ein Feststeller 18 für die linke End­ stellung des Gefäßes 1 in der Kammer 2 angeordnet.

In einer die Verteilereinrichtung 9 mit dem Innenraum vor dem Gefäß 1 verbindenden Leitung ist ein gesteuertes Ven­ til 19 angeordnet.

Die Einrichtung arbeitet, wie folgt.

Über eine Fördereinrichtung gelangt das Gefäß 1 in die Kam­ mer 2 und wird durch den Riegel 18 in der linken Endstel­ lung fixiert. Die Steuereinrichtung 10 betätigt den Druck­ luftzylinder 11, der mit der Führung 15 verbunden ist, an der über die Achse 14 der Schwenkhebel 13 befestigt ist. Bei der Bewegung der Führung 15 in die linke Endstellung wird der Hebel 13 unter der Wirkung der Feder 16 in die Kammer 2 eingeführt und drückt bei der weiteren Bewegung der Führung 15 das Gefäß 1 gegen den Anschlag 7 an, worauf die Einrichtung 10 den Druckluftzylinder 12 betätigt.

Der Druckluftzylinder 12 öffnet das Ventil 4, worauf die Steuereinrichtung 10 die Vakuumpumpe 8 einschaltet, unter deren Unterdruck sich der Kolben 6 von der linken Endstel­ lung in die rechte Endstellung verschiebt, wobei dem Be­ hälter 3 eine bestimmte Probeportion entnommen wird. Nach der Probenahme schaltet die Einrichtung 10 den Druckluft­ zylinder 12 ein, der das Ventil 4 schließt, schaltet die Vakuumpumpe 8 ab und den Druckluftzylinder 11 ein, der die Führung 15 von der linken Endstellung in die rechte Endstellung verschiebt, wobei der Hebel 13 mit dem Anschlag 17 zusammenwirkt und die Kammer 2 verläßt. Die Steuerein­ richtung 10 betätigt den Feststeller 18, der zurückweicht und das Gefäß 1 freigibt. Dann wird in die Kammer 2 über das gesteuerte Ventil 19 Druckluft eingepreßt, und das Gefäß 1 wird in die Fördereinrichtung herausgeworfen. Eine neue Probeportion wird durch eine Wiederholung des ge­ samten Zyklus entnommen.

In Fig. 2 ist ein pneumatisch-mechanisches Steuersystem für den Entnahmevorgang dargestellt, das in einem Gehäuse 20 angeordnete Führungen 21 und 22 enthält, auf denen sich Schieber 23 und 24 bewegen. Diese Schieber 23, 24 sind mit Zahnrädern 25, 26 verbunden und wirken mit Leisten 27, 28 und Hebeln 29, 30 zusammen. Am Hebel 30 ist eine Stange 31 befestigt. Der im Gefäß 1 angeordnete Kolben 6 weist einen Greifer 32 auf.

Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung arbeitet, wie folgt.

Über die Fördereinrichtung gelangt das Gefäß 1 in die Kammer 2 und wird durch den Riegel 18 fixiert. Die Steuereinrich­ tung 10 schaltet durch die Verteilereinrichtung 9 den mit dem Schieber 23 gekoppelten Druckluftzylinder 11 ein. Der Schieber 23 wirkt über die Leiste 27 und das Zahnrad 25 auf den Hebel 29 ein. Bei der Bewegung des Schiebers 23 von der rechten Endstellung in die linke Endstellung tritt der Hebel 29 in die Kammer 2 ein und drückt das Gefäß 1 gegen den Anschlag 7 an. Dann wird der das Ventil 4 öffnende Druckluftzylinder 12 betätigt.

Der Druckluftzylinder 33 ist mit dem Schieber 24 gekoppelt, der über die Leiste 28 mit dem Zahnrad 26 und mit dem Hebel 30 kraftschlüssig verbunden ist. Bei der Bewegung des Schie­ bers 24 von der rechten Endstellung in die linke Endstel­ lung tritt der Hebel 30 in die Kammer 2 ein, während bei der weiteren Bewegung die Stange 31 in das Gefäß 1 hinein­ kommt und mit dem Greifer 32 zusammenwirkt.

Dann wird der Druckluftzylinder 33 reversiert und verschiebt bei der weiteren Bewegung des Schiebers 24 den Kolben 6 von der linken Endstellung in die rechte Endstellung, wobei die Flüssigkeit entnommen wird. In der rechten Endstellung schlägt der Greifer 32 am Ende des Gehäuses 1 an, die Stange 31 und der Kolben 6 werden ausgekuppelt, und bei der Weiter­ bewegung des Schiebers 24 verläßt der Hebel 30 über das Zahnrad 26 und die Leiste 28 die Kammer 2, worauf die Steuereinrichtung 10 den Riegel 18 zurückzieht, wodurch das Gefäßt 1 freigegeben wird. Hierbei wird das gesteuerte Ventil 19 eingeschaltet, über das in die Kammer 2 Druckluft eingepreßt wird, und das Gefäß 1 wird in die Fördereinrich­ tung herausgeworfen.

Die neue Probeportion wird durch Wiederholung des gesamten Zyklus entnommen.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Entnahme einer flüssigen Probe aus einem Flüssigkeitsbehälter und zum Einfüllen der Probe in ein gesondertes Gefäß,

• - das in eine am Flüssigkeitsbehälter angeschlossene Kammer eingeführt und
• - das mittels Druckluft aus dieser Kammer wieder heraus­ bewegt werden kann,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Kammer (2) über ein Absperrventil (4) an dem Flüs­ sigkeitsbehälter (3) angeschlossen ist,
• - daß das Gefäß (1) an seinem Einfüllende mit einem Rück­ schlagventil (5) versehen ist,
• - daß ein steuerbarer Riegel (18) zum Feststellen des in der Kammer (2) befindlichen Gefäßes (1) in seiner Füll­ stellung vorgesehen ist,
• - daß in dem Gefäß (1) ein Kolben (6) angeordnet ist, der zur Probenentnahme bewegt werden kann und der für die Abdichtung des zwischen dem Rückschlagventil (5) und dem Kolben (6) befindlichen ersten Innenraumes des Ge­ fäßes (1) sorgt,
• - daß ein zweiter Innenraum des Gefäßes (1), der sich auf der dem Rückschlagventil (5) abgewandten Seite des Kol­ bens (6) befindet, über eine Leitung (13), die als hohler, aus der Kammer herausziehbarer Schwenkhebel ausgebildet ist, mit einer Vakuumpumpe (8) derart verbindbar ist, daß bei Einschalten der Vakuumpumpe (8) der Kolben (6) bewegt und eine Probe entnommen wird,
• - daß der zwischen Absperrventil (4) und Gefäß (1) sich befindende Innenraum der Kammer (2) mit einer Druckluft­ leitung über ein steuerbares Ventil (19) verbunden ist und
• - daß ein Steuersystem zum Steuern des Absperrventils (4), des Riegels (18), des Schwenkhebels (13), der Vakuumpumpe (8) und des steuerbaren Ventils (19) vorgesehen ist.

2. Einrichtung zur Entnahme einer flüssigen Probe aus einem Flüssigkeitsbehälter und zum Einfüllen der Probe in ein gesondertes Gefäß,

• - das in eine am Flüssigkeitsbehälter angeschlossene Kammer eingeführt und
• - das mittels Druckluft aus dieser Kammer wieder her­ ausbewegt werden kann,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Kammer (2) über ein Absperrventil (4) an dem Flüssigkeitsbehälter (3) angeschlossen ist,
• - daß das Gefäß (1) an seinem Einfüllende mit einem Rückschlagventil (5) versehen ist,
• - daß ein steuerbarer Riegel (18) zum Feststellen des in der Kammer (2) befindlichen Gefäßes (1) in seiner Füllstellung vorgesehen ist,
• - daß in dem Gefäß (1) ein Kolben (6) angeordnet ist, der zur Probenentnahme bewegt werden kann und der für die Abdichtung des zwischen dem Rückschlagventil (5) und dem Kolben (6) befindlichen ersten Innen­ raumes des Gefäßes (1) sorgt,
• - daß zum Bewegen des Kolbens (6) während der Entnahme der Probe ein Druckluftzylinder (33) vorgesehen ist, dessen Kolbenstange über einen Schieber (24) und einen Zahnradtrieb (26) mit einem Hebel (30) und einer daran befestigten Zugstange (31) gekoppelt ist, wobei bei der Bewegung des Schiebers (24) in eine Endstellung der Hebel (30) in die Kammer (2) eintritt und die Zugstange (31) verschiebt, bis sie mit einer am Kolben (6) angeordneten Aufnahmeeinrichtung (32) zusammenwirkt, und wobei bei der Bewegung des Schie­ bers (24) in die andere Endstellung die Zugstange (31) nach Durchlaufen einer bestimmten Strecke von der Aufnahmeeinrichtung (32) gelöst wird und der Hebel (30) mit der Zugstange (31) die Kammer (6) ver­ läßt
• - daß der zwischen Absperrventil (4) und Gefäß (1) sich befindende Innenraum der Kammer (2) mit einer Druck­ luftleitung über ein steuerbares Ventil (19) verbun­ den ist und
• - daß ein Steuersystem zum Steuern des Absperrventils (4), des Riegels (18), des Druckluftzylinders (33) und des steuerbarenVentils (19) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (13) an einer Führungsstange (15) angelenkt ist, die zum Vorschieben des Gefäßes (1) in seine Füllstellung mit dem Kolben eines Druckluft­ zylinders (11) fest verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben des Gefäßes (1) in seine Füllstel­ lung ein Druckluftzylinder (11) und ein mit dessen Kolbenstange gekoppeltes mechanisches Umsetzungsge­ triebe (23, 25, 27, 29) vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (4) über ein Hebelgestänge mit einem weiteren Druckluftzylinder (12) gekoppelt ist.