DE3318339C2 - Method and device for obtaining samples - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probennahme von in einer Fluidströmung mitgeführten festen und/oder in Flüssigkeit gelösten Inhaltsstoffen zeichnet sich dadurch aus, daß ein Filter zur Ablagerung dieser Inhaltsstoffe mittels einer Heizvorrichtung, insbesondere durch Wärmestrahlung beheizt wird. Hierdurch wird eine quantitativ und qualitativ zuverlässige Bestimmung der Inhaltsstoffe in der Fluidströmung ermöglicht.A method and a device for sampling solid and / or dissolved in liquid ingredients entrained in a fluid flow is characterized in that a filter for depositing these ingredients is heated by means of a heating device, in particular by thermal radiation. This enables a quantitatively and qualitatively reliable determination of the constituents in the fluid flow.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Proben der festen und/ oder in Flüssigkeit gelösten Inhaltsstoffe, welche in Fluiaströmungen, wie Rauchgasen oder dgl. mitgeführt werden, wobei Filter zur Anlagerung der Proben verwendet werden.The invention relates to a method and a device for obtaining samples of the solid and / or ingredients dissolved in liquid which are carried along in fluid currents, such as smoke gases or the like using filters to attach the samples.
In vielen Anwendungsfällen besteht der Wunsch, die Ballaststoffe nach Art und Menge zu bestimmen, die von einer Gasströmung mitgeführt werden.In many applications there is a desire to determine the type and amount of dietary fiber that be carried along by a gas flow.
Ein Beispiel bietet der Wäscher einer Rauchgasentschwefelungsanlage. One example is the scrubber in a flue gas desulphurisation system.
In einer derartigen Anlage kann der SCVGehalt z. B. an eingedüste Kalkmilch angelagert werden. Um die Emission gering zu halten und eine Verschmutzung nachgeschalteter Komponenten zu vermeiden, müssen die mit festen Partikeln und gelösten lnhaltsstoffen beladenen Tropfen in einem Tropfenabscheider möglichst vollständig abgeschieden werden, je kleiner die Tropfen sind, umso leichter können sie den Tropfenabscheider passieren. Die Effizienz des Abscheiders ist häufig experimentell nachzuweisen. Dabei interessieren hauptsächlich die festen und gelösten Inhaltsstoffe der Tropfen, während das sie umhüllende Medium (Wasser) von untergeordneter Bedeutung ist.In such a system, the SCV content can e.g. B. be deposited on sprayed lime milk. To keep emissions low and pollution To avoid downstream components, those loaded with solid particles and dissolved ingredients must be avoided Drops are separated as completely as possible in a droplet separator, the smaller the droplets the easier it is for them to pass through the mist eliminator. The efficiency of the separator is often experimental to prove. Mainly the solid and dissolved ingredients of the drops are of interest, while the medium (water) surrounding them is of secondary importance.
Die Probennahme wird in diesem Beispiel wie in vielen anderen Anwendungsfällen besonders dadurch erschwert, daß die Meßebenen sehr ausgedehnt und schwer zugänglich sind. Würde man eine Teilmenge des zu untersuchenden Fluides einem außerhalb angeordneten Meßsystem über ein zwangsläufig langes Rohr zuführen, müßte man damit rechnen, daß sich die Inhaltsstoffe bereits in diesem Rohr teilweise ablagern und somit nicht erfaßt werden. Das Meßsystem sollte daher so geartet sein, daß es direkt am Meßort betrieben werden kann.In this example, as in many other applications, sampling is particularly difficult because that the measuring levels are very extensive and difficult to access. If you were to use a subset of the Feed the fluids to be examined to a measuring system arranged outside via an inevitably long pipe, one would have to reckon with the fact that the ingredients are already partially deposited in this pipe and thus cannot be detected. The measuring system should therefore be designed in such a way that it can be operated directly at the measuring location can.
Eine weitere sehr wichtige Forderung besteht darin, die Probe isokinetisch abzusaugen, um eine vorzeitige Entmischung von Gasphase und mitgeführten Partikeln zu vermeiden. Unter »isokinetisch« ist zu verstehen, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Eintrittsquerschnitt der Sonde nach Betrag und Richtung mit der Geschwindigkeit des ungestörten Strömungsfeldes überein-Another very important requirement is to isokinetically aspirating the sample to avoid premature Avoid segregation of the gas phase and entrained particles. "Isokinetic" means that the flow velocity in the inlet cross section of the probe according to amount and direction with the velocity of the undisturbed flow field
stimmtRight
Für eine quantitative chemische Analyse — z. B. mit Hilfe der Atom-Absorptions-Spektroskopie — müssen die Inhaltsstoffe in der Regel vom Gasstrom getrennt werden. Dies kann mit Zyklonabscheidern, 1 npaktoren, Kondensationsapparaturen und Filtersysiemen errecht werden. Im letztgenannten Falle werden die Filter nach der Ablagerung von Inhaltsstoffen entfernt. Diese werden z. B. durch Auflösen oder Auswaschen der Filter getrennt und nach Art und Menge analysiert.For quantitative chemical analysis - e.g. B. with With the help of atomic absorption spectroscopy - the ingredients usually have to be separated from the gas flow will. This can be achieved with cyclone separators, compactors, condensation equipment and filter systems will. In the latter case, the filters are removed after the constituents have been deposited. These will z. B. separated by dissolving or washing the filter and analyzed for type and amount.
Filtersystene bieten den Vorteil, besonders gewichtsparend ausgeführt werden zu können. Übliche Filtersysteme haben jedoch die folgenden Nachteile:Filter systems offer the advantage of being particularly weight-saving to be able to be carried out. However, common filter systems have the following disadvantages:
Wenn die zu untersuchende Strömung mit Tropfen beladen ist, werden diese vom Filter eingefangen. Falls die Flüssigkeit nicht schnell genug verdunstet, führt das zu folgenden störenden Effekten:If the flow to be examined is loaded with droplets, these are captured by the filter. If the liquid does not evaporate quickly enough, this leads to the following disruptive effects:
— Die Durchströmung des Filters wird ungleichmäßig. - The flow through the filter becomes uneven.
— Der Gesamtdurchsatz der Sonde verringert sich.- The total throughput of the probe is reduced.
— Die Absaugung ist nicht mehr isokinetisch.- The suction is no longer isokinetic.
Bei einer geringen Tropfenbeladung sind diese Phänomene weniger stark ausgeprägt Die Drosselung der Strömung durch das Filter führt zu einer Abnahme der relativen Feuchte, die für eine ausreichend schnelle Verdunstung der abgeschiedenen Tropfen sorgt. Bei höherer Tropfenbeladung stellen sich jedoch die genannten Nachteile voll ein, so daß keine zuverlässige Probennahme möglich ist.With a low drop loading these phenomena are less pronounced. The throttling of the Flow through the filter leads to a decrease in relative humidity, which is necessary for sufficiently rapid evaporation of the separated drops. With a higher drop loading, however, the mentioned occur Disadvantages fully, so that no reliable sampling is possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchen die Nachteile der üblichen, Filter verwendenden Verfahren und Vorrichtung vermieden und unter allen Betriebsbedingungen Proben genommen werden können, deren Zusammensetzung getreu Art und Gehalt der festen und in Flüssigkeit gelösten Inhaltsstoffe der Fluidströmung widerspiegelt.The invention is based on the object of a method and a device of the type mentioned at the beginning To create way with which the disadvantages of the conventional, filter using method and apparatus avoided and samples can be taken under all operating conditions, their composition faithfully reflects the nature and content of the solid and liquid ingredients in the fluid flow.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Filtermaterial durch Lichtstrahlung auf eine die Flüssigkeit verdunstende Temperatur aufgeheizt wird, und zwar vorteilhafterweise auf eine Temperatur nicht höher ais seine Verträglichkeitstemperatur, insbesondere nicht höher als etwa 1000C für Filter aus Zelluloseazetat bzw. 25O0C für Filter aus Polytetrafluoräthylen (PTFE).To solve this problem, a method of the type mentioned at the beginning provides that the filter material is heated by light radiation to a temperature that evaporates the liquid, advantageously to a temperature not higher than its tolerance temperature, in particular not higher than about 100 ° C. for filters made of cellulose acetate or 250 0 C for filters made of polytetrafluoroethylene (PTFE).
Es ist bekannt. Gase durch Anlagerung und Verbrennung mitgeführter Inhaltsstoffe an widerstandsbeheizten Filterkerzen zu reinigen, um die Gase anschließend analysieren zu können (Prospekt 6CG 9.1 der Firma Hartmann & Braun).It is known. Gases from accumulation and combustion to clean the ingredients carried along on resistance-heated filter candles in order to remove the gases afterwards to be able to analyze (prospectus 6CG 9.1 from Hartmann & Braun).
Das Filtermaterial sollte zweckmäßig während eines Zeitraumes aufgeheizt werden, der zur Anlagerung einer für eine zutreffende Analyse genügenden Menge von Inhaltsstoffen ausreichend bemessen istThe filter material should expediently be heated up during a period of time that allows for a The amount of ingredients is sufficient for an accurate analysis
Die Mindestheizdauer dürfte in der Größenordnung von 5 see und im Normalfall in der Größenordnung von 1 Stunde liegen. Nach oben hin ist diese Heizdauer nicht begrenzt, insbesondere dann nicht, wenn Inhaltsstoffe erfaßt werden sollen, die nur in Spuren im Fluid enthalten sind.The minimum heating time should be in the order of 5 seconds and normally in the order of magnitude of 1 hour. There is no upper limit to this heating period, especially not when ingredients which are only contained in traces in the fluid.
Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter eine Lichtstrahlungsquelle als Heizvorrichtung zugeordnet ist.A device of the type described above is characterized according to the invention in that the Filter is assigned a light radiation source as a heating device.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung schaffen auch bei mittlerer und hoher Tropfenbeladung eine ausreichend schnelle Verdunstung der die Inhaltsstoffe in fester oder gelöster Form enthaltenden Flüssigkeitstropfen (Wassertropfen), so daß stets eine zuverlässige Probeentnahme möglich ist Werden Zeitdauer und Durchflüsse sowohl durch die Vorrichtung als auch durch einen eventuellen By-Pass der Fluidsirömung erfaßt, so lassen sich mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung zuverlässige Aussagen über Art und Gehalt an Inhaltsstoffen in e:ner bestimmten Menge der Fluidströmung gewinnen.The method and the device according to the invention create a sufficiently rapid evaporation of the liquid droplets (water droplets) containing the ingredients in solid or dissolved form, even with medium and high droplet loading, so that reliable sampling is always possible by a possible by-pass the detected Fluidsirömung, as can be with the method and the device according to the invention, reliable information about the type and amount of ingredients in e: ner certain amount of fluid flow gain.
Vorzugsweise wird als Heizvorrichtung eine Lichtstrahlungsquelle verwendet, die bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von einer Halogenlampe gebildet sein kann.A light radiation source is preferably used as the heating device, which in an advantageous Embodiment of the invention can be formed by a halogen lamp.
Um eine ungestörte Durchströmung des Filters zu gewährleisten, wird dieses zweckmäßig von einer gelochten
Platte vorzugsweise aus lichtdurchlässigem Material wie Glas abgestützt.
Bei einer die Energie der Strahlungsquelle besonders gut nutzenden Ausführung der Erfindung ist das Filter
dunkelgefärbt, und zwischen der Halogenlampe und dem Filter ist eine Abschirmung aus Lichtstrahlung,
nicht jedoch Wärmestrahlung im unsichtbaren Bereich durchlassenden Material angeordnet. Hierbei wird die
durch das dunkle Filter von der Halogenlampe empfangene Lichtstrahlung nach dem Umsetzen in Wärme
durch die Abschirmung an einer Zurückstrahlung gehindert. Die Abschirmung kann von der gelochten Platte
selbst gebildet sein. Durch die Perforation der gelochten Platte kann noch Wärme abgestrahlt werden. Deshalb
ist es vorteilhaft der gelochten durchströmten Platte eine zweite nicht gelochte Abschirmung nachzuschalten,
die vom Fluid umströmt werden kann.
Zweckmäßig ist eine Ausführung, bei welcher die Lichtstrahlungsquelle in Strömungsrichtung hinter dem
Filter in Form einer Halogenlampe mit Parabolreflektor angeordnet ist, wobei die Halogenlampe im Brennpunkt
des Parabolreflektor und dieser auf der Achse des Strömungskanals liegt.In order to ensure an undisturbed flow through the filter, it is expediently supported by a perforated plate, preferably made of a translucent material such as glass.
In an embodiment of the invention that makes particularly good use of the energy of the radiation source, the filter is darkly colored, and a screen of light radiation, but not heat radiation in the invisible area, is arranged between the halogen lamp and the filter. The light radiation received by the halogen lamp through the dark filter is prevented from being reflected back by the shielding after it has been converted into heat. The shield can be formed by the perforated plate itself. Heat can still be radiated through the perforation of the perforated plate. It is therefore advantageous to connect a second, non-perforated shielding downstream of the perforated plate through which the fluid can flow.
An embodiment is expedient in which the light radiation source is arranged in the flow direction behind the filter in the form of a halogen lamp with a parabolic reflector, the halogen lamp being at the focal point of the parabolic reflector and the latter on the axis of the flow channel.
Die Lichtstrahlungsquelle kann jedoch auch von einer Ringlampe bzw. von einem Satz ringförmiger Lampen gebildet sein, deren Reflektoren gegen die Strömungsachse zum Filter hin geneigt sind, wobei dann auch eine Anordnung der Ringlampe in Strömungsrichtung stromaufwärts von dem Filter denkbar istThe light radiation source can, however, also come from a ring lamp or from a set of ring-shaped lamps be formed, the reflectors are inclined towards the flow axis towards the filter, then also a Arrangement of the ring lamp in the direction of flow upstream of the filter is conceivable
Es ist vorteilhaft, wenn das Filter zweilagig mit einem hydrophoben Filterteil zur Ablagerung von festen Partikeln und einem in Strömungsrichtung nachgeschalteten hydrophilen Filterteil zur Ablagerung von gelösten Inhaltsstoffen ausgeführt ist. Da die Verdunstung an dem mit Flüssigkeit angereicherten, hydrophilen Filterteil erzielt werden soll, ist hierbei zweckmäßig, wenn die Heizvorrichtung auf derjenigen Seite des Strömungskanals angeordnet ist, die benachbart dem hydrophilen Filterteil ist.It is advantageous if the filter has two layers with a hydrophobic filter part for the deposition of solid particles and a downstream hydrophilic filter part for the deposition of dissolved ingredients is executed. Because the evaporation takes place on the liquid-enriched, hydrophilic filter part is to be, it is useful if the heating device is on that side of the flow channel is arranged, which is adjacent to the hydrophilic filter part is.
Die isokinetische Strömungsgeschwindigkeit der Fluidströmung ist zur Durchströmung des Filters in vielen Anwendungsfällen zu groß. Es ist deshalb zweckmäßig, die Fluidströmung innerhalb der Vorrichtung oder Sonde zum Filter hin zu verlangsamen. Dies wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Filter und die Heizvorrichtung in einem Probennahme-Strömungskanal angeordnet ist, der von einem verengten Einlaß in einem Bypass-Kanal der Son-The isokinetic flow rate of the fluid flow is essential for flowing through the filter in many Use cases too big. It is therefore appropriate to the fluid flow within the device or Slowing down the probe towards the filter. According to a further embodiment of the invention, this is achieved by that the filter and the heater is arranged in a sampling flow channel which is of a narrowed inlet in a bypass channel of the son
b5 de zur quer zur Strömungsrichtung verlaufende Filterebene hin erweitert ist, daß der Probennahme-Strömungskanal vom Bypass-Kanal ringförmig umgeben ist und daß eine zentrale Absaugung zur Überwindung derb5 de is widened towards the filter plane running transversely to the direction of flow, that the sampling flow channel is surrounded by the bypass channel and that a central suction to overcome the
erforderlichen Druckdifferenz über das Filter über einen verengten Auslaß des Probennahme-Strömungskanals vorgesehen ist. Eine vom Bypass-Kanal gesonderte zentrale Absaugung ist deshalb erforderlich, weil die zu überwindende Druckdifferenz am Filter vergleichsweise hoch ist, so daß eine gesonderte Pumpe für diese Absaugung einzusetzen ist.required pressure difference across the filter via a narrowed outlet of the sampling flow channel is provided. A central suction separate from the bypass channel is necessary because the too Overcoming pressure difference at the filter is comparatively high, so that a separate pump for this Suction is to be used.
Es ist zweckmäßig, daß im Bereich des Einlasses des Probennahme-Strömungskanals ein Drosselgitter im Bypass-Kanal vorgesehen ist und daß dem Bypass-Kanal eine gesonderte Absaugung über einen eigenen Auslaß angeordnet ist. Durch das Drosselgitter wird eine störende Rückwirkung des gesamten Körpers der Vorrichtung bzw. Sonde auf das Strömungsfeld vor dem Drosselgitter weitestgehend unterbunden. Die Anströmung registriert dann den im Bypass-Kanal befindlichen Probennahme-Strömungskanal praktisch nicht, weil das Fluid in dessen Eintrittsebene ohne Umlenkung und mit ungestörter Strömungsgeschwindigkeit abgezogen wird.It is useful that a throttle grille in the area of the inlet of the sampling flow channel Bypass channel is provided and that the bypass channel has a separate suction via its own outlet is arranged. The throttle grille creates a disruptive reaction to the entire body of the device or probe on the flow field in front of the throttle grille largely prevented. The flow then practically does not register the sampling flow channel located in the bypass channel, because that Fluid withdrawn in its entry plane without deflection and with undisturbed flow velocity will.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with the aid of schematic drawings of exemplary embodiments with further Details explained in more detail. It shows
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung; 1 shows a schematic longitudinal section through a first embodiment of a device according to the invention;
F i g. 2 einen Längsschnitt wie F i g. 1 durch eine weitere Ausführung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei eine äußere Begrenzung des Bypass-Kanais der Einfachheit halber weggelassen ist.F i g. 2 shows a longitudinal section like FIG. 1 by a further embodiment of a device according to the invention, wherein an outer boundary of the bypass channel is omitted for the sake of simplicity.
Die Vorrichtung bzw. Sonde nach Fig. 1 weist einen Bypass-Kanal 1 mit einer Mittelachse 2 auf. Koaxial mit dieser Mittelachse 2 ist ein Probennahme-Strömungskäna! 3 angeordnet. Der Probennahme-Strömungskanal 3 hat einen vergleichsweise engen Einlaß 4, an den ein sich konisch bis zu einer Filter- bzw. Probennahmeebene hin erweiterndes Gehäuseteil 5 anschließt. An der erweiterten Mündung dieses Gehäuseteils 5 ist quer zur Mittelachse 2 ein Filter mit einem hydrophoben Filterteil 6 und in Strömungsrichtung dahinter und parallel dazu mit einem hydrophilen Filterteil 7 angeordnet. Das Filter 6, 7 ist von einer gelochten Glasplatte 8 abgestützt, wobei die Löcher 9 in der Glasplatte die Durchströmung des Filters sicherstellen. In Strömungsrichtung hinter der Glasplatte ist mit Abstand eine Abschirmung in Gestalt einer Glasscheibe 10 und wiederum dahinter auf der Mittelachse 2 eine Halogenlampe 11 mit Parabolreflektor 12 angeordnet. Die Halogenlampe 11 ist im Brennpunkt des Parabolreflektor 12 angeordnet, so daß die vom Parabolreflektor ausgesendeten Lichtstrahlen parallel zur Mittelachse 2 auf das hydrophileThe device or probe according to FIG. 1 has a bypass channel 1 with a central axis 2. Coaxial with this central axis 2 is a sampling flow channel! 3 arranged. The sampling flow channel 3 has a comparatively narrow inlet 4 to which a Conical up to a filter or sampling plane widening housing part 5 adjoins. At the extended The opening of this housing part 5 is a filter with a hydrophobic filter part 6 transversely to the central axis 2 and arranged in the direction of flow behind and parallel to it with a hydrophilic filter part 7. The filter 6, 7 is supported by a perforated glass plate 8, the holes 9 in the glass plate allowing the flow of the filter. There is a shield at a distance behind the glass plate in the direction of flow in the form of a glass pane 10 and in turn behind it on the central axis 2 a halogen lamp 11 with a parabolic reflector 12 arranged. The halogen lamp 11 is arranged at the focal point of the parabolic reflector 12, see above that the light rays emitted by the parabolic reflector parallel to the central axis 2 on the hydrophilic
scheibe 10 und die gelochte Glasplatte 7 ungehindert durchdringt und auf das vorteilhaft dunkel gefärbte hydrophile Filterteil 7 fällt, um dort in Wärme umgesetzt zu werden. Die Wärmestrahlung kann jedoch ihrerseits nicht bis zu Lampe zurückreflektiert werden, weil sie durch die eine Wärmestrahlung blockierenden Glasplatte 8 und Glasscheibe 10 daran gehindert wird.Disk 10 and the perforated glass plate 7 penetrates unhindered and on the advantageously dark-colored hydrophilic Filter part 7 falls to be converted into heat there. The thermal radiation can, however, in turn are not reflected back up to the lamp because they are blocked by the glass plate which blocks heat radiation 8 and glass pane 10 is prevented from doing so.
Um eine Verunreinigung der Meßfilter 6, 6', 7 durch die Stützplatte und ein Anbacken der zu messenden Inhaltsstoffe auf der Stützplatte zu vermeiden, kann es sinnvoll sein, zwischen dem Meßfilter und der perforierten Platte ein bei Heizen mit Lichtstrahlung durchscheinendes hydrophobes Trennfiiter 18 einzubringen, das nach jeder Probennahme gewechselt wird. Das Trennfilter 18 wird nach jeder Probennahme ausgetauscht. Bei der Analyse können daran niedergeschlagene Inhaltsstoffe mit berücksichtigt werden. Materialbeispiele für das Trennfilter sind Glasfasermaterial oder mit Gold beschichtetes Zelluloseazetat.To prevent contamination of the measuring filters 6, 6 ', 7 from the support plate and caking of the To avoid ingredients on the support plate, it can be useful to place between the measuring filter and the perforated Insert a hydrophobic separating filter 18 which is translucent when heated with light radiation, which is changed after each sampling. The separating filter 18 is exchanged after each sampling. In the analysis, the constituents precipitated can also be taken into account. Material examples for the separating filter are glass fiber material or cellulose acetate coated with gold.
Der Strömungskanal 3 verjüngt sich in Strömungsrichtung hinter dem Parabolreflektor 12 bis zu einem verengten Auslaß 13, der an eine nicht gezeigte Absaugpumpe zur Erzeugung der erforderlichen hohen Druckdifferenz über das Filter 6,7 angeschlossen ist.The flow channel 3 tapers in the direction of flow behind the parabolic reflector 12 up to one narrowed outlet 13, which is connected to a suction pump, not shown, for generating the required high pressure difference connected through the filter 6.7.
Der Bypass-Kanal 1 weist im Bereich des Einlasses 4The bypass channel 1 has in the area of the inlet 4
ίο zur Verhinderung einer Störung der Anströmung ein quer zur Hauptströmungsrichtung verlaufendes Drosselgitter 14 und im Bereich des Auslasses 13 einen peripheren Absaugkanal 15 auf, der an eine Absaugpumpe zur Absaugung des Bypass-Stromes der Fluidströmung angeschlossen ist. Sowohl der Probennahme-Volumenstrom als auch der 3vnsss-Volumenstrom werden mit üblichen, nicht gezeigten Durchflußmessern gemessen. Die beiden Volumenströme sind derart eingeregelt, daß eine isokinetische Anströmung stets gewährleistet bleibt.To prevent a disruption of the flow, a throttle grille 14 running transversely to the main flow direction and, in the area of the outlet 13, a peripheral suction channel 15 which is connected to a suction pump for suctioning off the bypass flow of the fluid flow. Both the sampling volume flow and the 3 vn sss volume flow are measured with conventional flow meters (not shown). The two volume flows are regulated in such a way that an isokinetic flow is always guaranteed.
Bei der Ausführung nach F i g. 2 ist der Bypass-Kanal 1 nicht vorhanden. Der Probennahme-Strömungskanal 3 weist anschließend an einen engen Einlaß 4 ebenfalls ein konisch sich erweiterndes Gehäuseteil 5 auf. Anschließend daran ist ein lediglich einlagiges Filter 6' in Form eines hydrophilen Filterpapiers vorgesehen. Dieses Filter ist durch eine gelochte Glasplatte 8 unterstützt. Unmittelbar danach verjüngt sich der Probennahme-Strömungskanal 3 zu einem Auslaß 13, der in gleicher Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 1 an einer zentralen Absaugpumpe angeschlossen ist. In Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Filter 6' ist eine Ringlampe 11' mit einem Ringreflektor 12' vorgesehen, wobei die Ringlampe 11' hier nicht im Brennpunkt sondern so angeordnet ist, daß eine zweckmäßige Lichtbündelung auf das Filter 6' erreicht wird. Die Ringlampe kann von einem Leuchtstoffring gebildet sein. Sie kann jedoch auch durch einen Satz von ringförmig um das konische Gehäuseteil 5 angeordneten Einzellampen ersetzt sein.In the embodiment according to FIG. 2, bypass channel 1 is not available. The sampling flow channel 3 also has a conically widening housing part 5 at a narrow inlet 4. Afterward a single-layer filter 6 'in the form of a hydrophilic filter paper is provided thereon. This The filter is supported by a perforated glass plate 8. Immediately thereafter, the sampling flow channel tapers 3 to an outlet 13, which in the same way as in the embodiment of FIG is connected to a central suction pump. In the direction of flow immediately before the filter 6 'is a Ring lamp 11 'is provided with a ring reflector 12', the ring lamp 11 'not being in the focal point here but is arranged so that an appropriate concentration of light on the filter 6 'is achieved. The ring lamp can be formed by a fluorescent ring. However, you can also use a set of rings around the be replaced conical housing part 5 arranged individual lamps.
Es versteht sich, daß bei der Ausführung nach F i g. 2 ebenso wie bei derjenigen nach F i g. I ein Bypass-Kanal 1 mit Drosselgitter 14 und peripherem Absaugkanal 15 vorgesehen sein kann.It goes without saying that in the embodiment according to FIG. 2 as is the case with the one according to FIG. I a bypass channel 1 with a throttle grille 14 and a peripheral suction channel 15 can be provided.
Eine Sonde nach einer der Fig. 1 oder 2 ist in einem nicht gezeigten Hauptkanal eingebaut, z. B. in einen Absaugkanal, aus dem eine Probe entnommen werden soll. Bei alien Ausführungen wird die am Eintritt des Einlasses 4 herrschende isokinetische Geschwindigkeit des Strömungsmediums durch die Erweiterung mittels des Gehäuseteiles 5 bis zur Filterebene auf einen Wert verlangsamt, der für das Filtermaterial verträglich ist Durch Aufheizung des hydrophilen Filterteils 7 bzw. des Filtermaterials 6' wird eine schnelle Verdunstung der an das Filter gelangenden Flüssigkeitströpfchen und damit eine Anlagerung der gelösten Inhaltsstoffe, im Falle der Ausführungen nach F i g. 2 und 3 auch der festen Partikel erreicht, welche von der Fluidströmung mitgeführt werden. Wird in den Strömungskanälen 1 und 3 eine Durchflußmessung vorgesehen und außerdem die Zeit festgehalten, innerhalb welcher das Filter in Betrieb ist, so läßt sich nach Entnahme des Filters und quantitatives und qualitatives Analysieren der daran abgelagerten Stoffe auf den Mengengehalt dieser Stoffe in einer be stimmten Gesamtmenge der Fluidströmung schließen. A probe according to one of FIGS. 1 or 2 is installed in a main channel, not shown, e.g. B. in a suction channel from which a sample is to be taken. In all versions, the isokinetic velocity of the flow medium prevailing at the inlet of the inlet 4 is slowed down by the expansion by means of the housing part 5 up to the filter level to a value that is compatible with the filter material rapid evaporation of entering to the filter liquid droplets and thus a deposition of the dissolved ingredients in the case of the embodiments according to F i g. 2 and 3 also reached the solid particles, which are carried along by the fluid flow. Is provided in the flow channels 1 and 3, a flow measurement and also recorded the time within which the filter is in operation, the filter and quantitative and qualitative analysis can be the deposited thereon substance on the amount of content of the substances after removal in an be voted total amount close to the fluid flow.
Mit den beschriebenen Vorrichtungen ist prinzipiell auch ein Abscheiden von festen oder in Flüssigkeit gelösten Inhaltsstoffen aus der Fluidströmung an dem Filter In principle, the devices described also allow solid or liquid constituents to be separated from the fluid flow on the filter
6, 7 bzw. 6' möglich. In diesem Fall sollte die Vorrichtung so modifizieri werden, daß die gesamte Fluidströmung das Filter passiert.6, 7 or 6 'possible. In this case the device should modified so that all fluid flow passes through the filter.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
2020th
4040
4545
50 gf50 gf
55 I55 I.
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Also Published As
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|---|---|
| DE3318339A1 (en) | 1984-12-06 |
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