Proberohr.
Die Erfindung bezieht sich auf Proberohre, insbesondere für die Entnahme von AIileh im Zusammenhallg mit Probemelkungen mittels mechanischer blittel. Das Proberohr kann aber auch für andere Zwecke verwendet werden, wo man wünscht, Flüssigkeitsproben zu entnehmen und den Prüfenden absolut daran zu hindern, durch irgendwelche ZIass- nahmen die Art und Menge der Probe zu ver ändern.
Das Proberohr gemäss vorliegender Erfindung ist so gebaut, dass es sich nach Entnahme der Probe automatisch verschliesst.
Die Erfindung hernht auf der Annahme, dass die Proben aus einem evakuierten Behälter entnommen werden, in den die zu prüfende Flüssigkeit durch das darin herrschende Vakuum eingeführt wird, wobei das Proberohr schon während der Flüssigkeitszufüh- rung in dem Behälter ist. Um den automa tisehenVersehluss, des Proberohres zu bewirken, ist dasselbe an jedem Ende mit einem Ventil versehen, die durch die Druckdifferenz innerhalb und anl3erhal), des Rohres gesteuert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der l : Erfindung. enthält das Ventil eine Kugel oder ein äquivalentes, leicht bewegliches Ele meint, das in ein am oder nahe am Rohrende vorgesehenes Gehäuse eingebaut ist, wobei das gehäuse durch eine Öffnung mit dem Rohrinnern und eine andere Öffnung mit der Aussenseite in Verbindung steht, und die erstgenannte Öffnung einen Sitz für den Ventilkörper aufweist. Wenn der Druck im Rohrinnern gleich ist wie aussen (das heisst im Innern des Behälters), geben die Ventilkörper die im Innern des Rohres führenden Öffnungen frei, so dass die Flüssigkeit aus dem Behälter durch das untere Ventil in das Rohr eintreten kann. GTleiehzeitig kann die im Rohr enthaltene Luft durch das obere Ventil entweichen.
Wenn das Vakuum im Kessel aufhört, werden die Ventilkörper sogleich auf ihre Sitze gepresst, wodurch die Verbindung zwischen Rohr und Behälter unterbrochen wird. Die Ventilkörper bleiben so lange in ihrer Schliessstellung, als im Rohr über der Flüssigkeit ein Vakuum herrscht. Solange die Ventile geschlossen sind, stellen sie eine Ga- rantie dafür dar, dass die Probe im Rohr unberührt ist. Würde man z. B. eines der Ventile unter Gewalianwendung öffnen, so würde auch das andere Ventil sich öffnen, wodurch der Verschluss gelöst wird und nicht mehr geschlossen werden kann, es sei denn in Verbindung mit einem weiteren Prüfungsvorgang.
Es ist deshalb nicht möglich, ein automatiseh verschlossenes Rohr zu öffnen, um die Art und Menge der darin befindlichen Flüssigkeit zu ändern, ohne den Verschluss endgültig aufzuheben.
In der beiliegenden Zeichnung werden drei Ausführlmgsformen von Proberohren ge mäss der Erfindung dargestellt. Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Proberohr, das sieh in einem im Vertikalsehnitt dargestellten, evakuierten Behälter befindet. Die Ventile des Rohres sind in geschlossenem Zustand gezeigt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Proberohres, teilweise im Schnitt, mit geschlossenen Ventilen. Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen evakuierten Behälter mit einem Proberohr gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 4 zeigt einen Teil der beiden letztgenannten Proberohre in vergrössertem Massstab, wobei eines der Ventile im Schnitt dargestellt ist.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Behälter, dem Flüssigkeit, wie Milch, unter Vakuum zugeführt wird, bezeichnet. 2 ist ein Proberohr, das durch einen geeigneten Sitz im Boden des Be hälters in senkrechter Lage gehalten wird. Das Proberohr ist unten am untern Ende permanent verschlossen und weist am obern Ende zur Entfernung des Inhaltes einen Stopfen 3 auf. Das Rohr kann aus Glas oder Metall bestehen. Nahe am untern Rohrende ist ein Ventilgehäuse 4 mit der lose eingesetzten Kugel 5 vorgesehen. Es steht mit dem Rohrinnern und dem Behälter 1 durch die Öffnungen 6 bzw. 7 in Verbindung. Die Öffnung 7 weist einen Sitz für die Kugel 5 auf.
Ein gleiches Ventilgehäuse 4' enthält den kugelförmigen Ventilkörper 5' rund die Öff nimgen 6' und 7'. Es ist im Innern des Rohres 2 in der Nähe des obern Endes angeordnet.
Das Proberohr wird z. B. durch eine Öffnung 8 im Boden des Behälters 1 in diesen eingeführt, der dann von diesem Rohr verschlossen wird und einen Sitz dafür bildet.
Bei seiner Einführung ist das Rohr leer und die Ventilkörper sind in ihren Gehäusen frei beweglich, da sowohl innen und aussen Atmosphärendruek herrscht. Wenn das Rohr eingesetzt ist, kann dem Behälter durch Vakuum- einwirklmg eine Flüssigkeit, z. B. Milch, zngeführt werden. Das Vakuum kann z. B. dasjenige sein, das in der Milehleitung einer Melkmaschine vorhanden ist. Da beide Ventile des Proberohres offen sind, weist das Rohr das gleiche Vakuum auf und füllt sich nach und nach, entsprechend dem steigenden Flüssigkeitsspiegel inz Behälter 1. Wird das Vakuum aufgehoben, um die Flüssigkeitszufuhr in den Behälter zu unterbrechen, indem man z.
B. eine Entleerungsöffnung 9 aufmacht, werden die Ventilkörper 5 und 5' des Proberohres an ihre Sitze gepresst und verschliessen die Öffnungen 7 und 7' unter dem Einfluss der Druekdifferenz zwischen dem Vakuum oberhalb der Flüssigkeit im Rohr und dem atmosphärischen Druck im Behälter. Dadurch wird das Vakuum im Rohr aufrechterhalten, und die Kugeln werden durch den Druck der Atmosphäre gegen ihre Sitze gepresst. Die Ventilkörper wirken so als Verschlüsse für das Proberohr, solange das Va knum darin vorherrscht. Zur Aufhebung des Vakuums zwecks Entleerung des Proberohres wird der Stopfen 3 herausgesehraubt.
Wenn dies geschehen ist, oder wenn eines der Ventile mit Gewalt geöffnet wurde, um den Rohrinhalt zugänglich zu machen, ist es ohne komplizierte Handlungen unmöglich, die Ventile und damit das Rohr wieder zu verschliessen.
Solange die Ventile geschlossen sind, entspricht die im Rohr befindliehe Probe der Originalprobe.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von der vorstehenden dadurch, dass die Ventilgehäuse 4 und 4' statt im Innern des Rohres 2 an dessen Aussenseite angebracht sind, und ferner, dass mit dem Hauptrohr 2 noch ein Kilfsrohr 10 verbunden ist, dessen oberes und unteres Ende mit diesem kommuninert. Wenn das Hilfsrohr 10 aus Glas besteht, kann das Hauptrohr 2 aus Me- tall hergestellt werden, ohne dass man die visuelle Kontrollmögliehkeit des Rohrinhaltes opfern müsste.
In Fig. 1 sind Mittel gezeigt, um das Proberohr mit einer Zahl oder andern Zeichen zu markieren, während es sich schon im Behälter 1 befindet. Ein solches Mittel kann ein mit einem Schlüssel zu betätigender Zählmechanismus 11 sein, der die Zahl oder das Zeichen auf einen den Unterteil des Rohres umgebenden Streifen 12 aufdruckt.
Eine ähnliche Mailiereinrichtung kann natürlieh auch in Verbindung mit dem Proberohr der Fig. 2 vorgesehen werden.
Das hierin beschriebene Proberohr eignet sich besonders zur Entnahme von Zlilehpro- ben bei mechanischen Melkanlagen. Man kann jedoch das Rohr zur Entnahme von Proben aus anderem Material benutzen, wo es erwünscht ist, den Prüfer bestimmt daran % zu hindern, die Art und Menge der entnommenen Probe zu verändern. Wie bereits oben erwähnt wurde, ist dies eine Folge davon, dass das Proberohr sieh nach Entnahme einer Probe automatisch schliesst und verschlossen bleibt, bis man es zur Untersuchung der Probe öffnet.
Bei den oben beschriebenen Ausl'ührungs- formen erzielt man den Verschluss mit sphärischen oder ähnlichen Ventilkörpern, die durch die Druekdifferenz im Rohrinnern und ausserhalb desselben gesteuert werden und ihrerseits Öffnungen verschliessen und öffnen, die am obern und untern Rohrende vorgesehen sind.
Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform wurde der Verschluss der obern und untern Öffnung durch Membranen erzielt.
Die Arbeitsweise solcher Membranventile ist jedoch im Prinzip gleich wie die eben für die Ventile mit sphärischen Ventilkörpern be sebriebene,
In Fig. 3 bedeutet 1 den Behälter, welchen die zu prüfende Flüssigkeit, z. B. durch eine Prüfmelkmasehine, unter Vaknumeinwirkung zugeführt wird. In diesem Falle besteht das Proberohr, gleich wie in Fig. 2, aus einem metallischen Hauptrohr 2 und einem Hilfsrohr 10 aus Glas für Beobachtungszweeke.
Am metallischen Hauptrohr 2 ist an jedem Ende ein Abzweigrohr 4 und 4'angeordnet.
Dieses trägt ein Ventil gehäuse, bestehend aus dem Grundring 11 oder 11' und einem Flansehring 12 oder 12', der auf den Grundring aufgesehraubt ist. Zwischen beiden Ringen ist der Rand einer Membran 13 eingeklemmt; eine ringförmige Dichtung 14 bewirkt einen dichten Abschluss zwischen Memhran und Flanschring 12. Die Membran ist so beschaffen, dass sie unter der Wirkung von Au ssendruck nach einwärts gepresst wird und mit den Enden der Rohre 4 oder 4' in Berührung kommt, die dann als Auflagen für die : 3lem- brane zwischen dem Innern des Rohres 4 (oder 4') und den Kanälen 15, die in den Grundring 11 (oder 11') eingebohrt sind, wirken.
Bevor dieses Proberohr in den Behälter 4 eingesetzt wird, z. B. in den Halter 16 am Behälterboden, muss es leer sein, so dass die Membranen ihre Normallage, die durch die ausgezogene Linie in Fig. 4 dargestellt ist, aufweisen. Diese Lage rührt daher, dass auf beiden Seiten der Membrane Atmosphärendruek herrscht. Wenn nun unter Einfluss von Vakuum die zu prüfende Flüssigkeit, z. B. Milch, in den Behälter 1 einströmt, wird das Va Vakuum auch im Hauptrohr 2 und im Nebenrohr 10 auftreten. Die beiden Rohre füllen sich so allmählich, wenn die Flüssigkeit im Behälter 1 ansteigt, indem die Flüssigkeit durch die Öffnungen 15 im untern Ventilgehäuse eintritt, während die Luft durch gleiche Öffnungen im obern Ventilgehäuse entweicht. Dann wird die Flüssigkeitszufuhr zum Behälter durch Aufhebung des Vakuums unterbrochen, indem man z.
B. den Auslass 17 öffnet, wodurch die Flüssigkeit aus dem Behälter ausfliessen kann. Die Membranen werden sofort gegen ihre Sitze gepresst, da im Behält er Atmosphärendruck herrscht, während die Rohre 2 und 10 noeh unter Vakuum stehen. Dadurch wird die Verbindung zwisehen den Rohren 4 und 4'einerseits und den zugehörigen Kanälen anderseits unterbrochen. Dadurch bleibt das Vakuum im Rohr über der Flüssigkeit erhalten und hindert die Membranen daran, ihre Sitze wieder zu verlassen. Die Membranen haben nun die gestrichelt einge zeichnete Lage (Fig. 4), in welcher sie als Verschlusselemente wirken. Durch Herausschrauben des Stopfens 3 wird das Vakuum in den Rohren 2 und 10 aufgehoben, so dass die Membranen in ihre normale Lage zurück- kehren können.
Der Verschluss wird dadurch geöffnet und die Flüssigkeit kann aus dem Proberohr ausfliessen. So wird praktisch jede Möglichkeit der Manipulation eines gefüllten Rohres zwecks Änderung der Art und Menge der darin befindlichen Probe verhindert, da die Membranen nicht mehr in ihre Schliesslage gebracht werden können, ohne dass man das Proberohr wieder in den Behälter 1 einsetzt, um eine andere Probe aufznnehmen.
Es versteht sich, dass weitere Abänderungen vorgenommen werden können, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen.
Sample tube.
The invention relates to sample tubes, in particular for the removal of AIileh in conjunction with sample milkings by means of mechanical devices. The sample tube can, however, also be used for other purposes where it is desired to take liquid samples and absolutely prevent the examiner from changing the type and amount of the sample by any measures.
The sample tube according to the present invention is constructed in such a way that it closes automatically after the sample has been taken.
The invention is based on the assumption that the samples are taken from an evacuated container into which the liquid to be tested is introduced by the vacuum prevailing therein, the sample tube already being in the container while the liquid is being supplied. In order to bring about the automatic failure of the test tube, the same is provided at each end with a valve which is controlled by the pressure difference within and on the side of the tube.
In a preferred embodiment of the invention. If the valve contains a ball or an equivalent, easily movable element, which is installed in a housing provided on or near the end of the pipe, the housing communicating through one opening with the inside of the pipe and another opening with the outside, and the former Opening has a seat for the valve body. When the pressure inside the pipe is the same as outside (i.e. inside the container), the valve bodies release the openings inside the pipe so that the liquid from the container can enter the pipe through the lower valve. At the same time, the air contained in the pipe can escape through the upper valve.
When the vacuum in the boiler ceases, the valve bodies are immediately pressed onto their seats, which breaks the connection between the pipe and the container. The valve bodies remain in their closed position as long as there is a vacuum in the pipe above the liquid. As long as the valves are closed, they represent a guarantee that the sample in the pipe is untouched. Would you z. If, for example, one of the valves is opened with the turn of the gun, the other valve would also open, whereby the lock is released and can no longer be closed, unless in connection with another test procedure.
It is therefore not possible to open an automatically closed tube in order to change the type and amount of the liquid contained therein without finally opening the seal.
In the accompanying drawing, three embodiments of sample tubes according to the invention are shown. Fig. 1 is a longitudinal section through a sample tube, which is seen in an evacuated container shown in vertical section. The valves of the pipe are shown in the closed position.
Fig. 2 shows a second embodiment of a sample tube, partially in section, with closed valves. 3 is a longitudinal section through an evacuated container with a sample tube according to a third embodiment of the invention. 4 shows a part of the two last-mentioned sample tubes on an enlarged scale, one of the valves being shown in section.
In Fig. 1, 1 denotes a container to which liquid, such as milk, is supplied under vacuum. 2 is a sample tube which is held in a vertical position by a suitable seat in the bottom of the container. The sample tube is permanently closed at the bottom at the lower end and has a stopper 3 at the upper end to remove the contents. The tube can be made of glass or metal. A valve housing 4 with the loosely inserted ball 5 is provided near the lower end of the pipe. It is in communication with the interior of the pipe and the container 1 through openings 6 and 7, respectively. The opening 7 has a seat for the ball 5.
An identical valve housing 4 'contains the spherical valve body 5' around the openings 6 'and 7'. It is located inside the tube 2 near the top.
The sample tube is z. B. introduced through an opening 8 in the bottom of the container 1 in this, which is then closed by this tube and forms a seat for it.
When it is introduced, the pipe is empty and the valve bodies can move freely in their housings, as atmospheric pressure prevails both inside and outside. When the tube is in place, a liquid, e.g. B. milk, are supplied. The vacuum can e.g. B. be the one that is present in the mileage of a milking machine. Since both valves of the sample tube are open, the tube has the same vacuum and gradually fills up, according to the rising liquid level in container 1. If the vacuum is released in order to interrupt the flow of liquid into the container, e.g.
B. opens an emptying opening 9, the valve bodies 5 and 5 'of the sample tube are pressed against their seats and close the openings 7 and 7' under the influence of the pressure difference between the vacuum above the liquid in the tube and the atmospheric pressure in the container. This will maintain the vacuum in the tube and the pressure of the atmosphere will force the balls against their seats. The valve bodies act as closures for the sample tube as long as the va knum prevails in it. To release the vacuum for the purpose of emptying the sample tube, the stopper 3 is removed.
If this has happened, or if one of the valves has been opened by force in order to make the pipe contents accessible, it is impossible to close the valves and thus the pipe again without complicated actions.
As long as the valves are closed, the sample in the tube corresponds to the original sample.
The embodiment according to FIG. 2 differs from the previous one in that the valve housings 4 and 4 'are attached to the outside of the pipe 2 instead of inside it, and further that a supplementary pipe 10 is connected to the main pipe 2, the upper and lower end communicates with this. If the auxiliary pipe 10 is made of glass, the main pipe 2 can be made of metal without having to sacrifice the ability to visually check the pipe contents.
In Fig. 1 means are shown to mark the sample tube with a number or other characters while it is already in the container 1. Such a means can be a key-operated counting mechanism 11 which prints the number or the symbol on a strip 12 surrounding the lower part of the tube.
A similar mailing device can of course also be provided in connection with the sample tube of FIG.
The sample tube described here is particularly suitable for taking cell samples in mechanical milking systems. However, the tube can be used to take samples from other material where it is desirable to definitely prevent the examiner from changing the type and quantity of the sample taken. As already mentioned above, this is a consequence of the fact that the sample tube automatically closes after a sample has been taken and remains closed until it is opened to examine the sample.
In the embodiments described above, the closure is achieved with spherical or similar valve bodies which are controlled by the pressure difference inside and outside of the pipe and in turn close and open openings provided at the top and bottom of the pipe.
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the closure of the upper and lower openings was achieved by membranes.
The mode of operation of such diaphragm valves is, however, in principle the same as that which has just been described for the valves with spherical valve bodies,
In Fig. 3, 1 denotes the container in which the liquid to be tested, e.g. B. by a Prüfmelkmasehine, is supplied under the action of vacuum. In this case, as in FIG. 2, the sample tube consists of a metallic main tube 2 and an auxiliary tube 10 made of glass for observation purposes.
A branch pipe 4 and 4 ′ is arranged at each end of the metallic main pipe 2.
This carries a valve housing consisting of the base ring 11 or 11 'and a flange ring 12 or 12', which is screwed onto the base ring. The edge of a membrane 13 is clamped between the two rings; an annular seal 14 creates a tight seal between the memhran and the flange ring 12. The membrane is designed in such a way that it is pressed inwards under the action of external pressure and comes into contact with the ends of the tubes 4 or 4 ', which then act as supports for the: 3 lembers between the interior of the tube 4 (or 4 ') and the channels 15 which are drilled into the base ring 11 (or 11') act.
Before this sample tube is inserted into the container 4, e.g. B. in the holder 16 on the container bottom, it must be empty so that the membranes have their normal position, which is shown by the solid line in FIG. This situation is due to the fact that there is atmospheric pressure on both sides of the membrane. If the liquid to be tested, e.g. B. milk flows into the container 1, the Va vacuum will also occur in the main pipe 2 and in the secondary pipe 10. The two tubes gradually fill up when the liquid in the container 1 rises, in that the liquid enters through the openings 15 in the lower valve housing, while the air escapes through the same openings in the upper valve housing. Then the liquid supply to the container is interrupted by releasing the vacuum by z.
B. opens the outlet 17, whereby the liquid can flow out of the container. The membranes are immediately pressed against their seats, since there is atmospheric pressure in the container, while the tubes 2 and 10 are still under vacuum. As a result, the connection between the pipes 4 and 4 'on the one hand and the associated channels on the other hand is interrupted. This maintains the vacuum in the tube above the liquid and prevents the membranes from leaving their seats. The membranes now have the position shown in dashed lines (FIG. 4), in which they act as closure elements. By unscrewing the stopper 3, the vacuum in the tubes 2 and 10 is released so that the membranes can return to their normal position.
This opens the closure and the liquid can flow out of the sample tube. Virtually every possibility of manipulating a filled tube to change the type and amount of the sample contained therein is prevented, since the membranes can no longer be brought into their closed position without the sample tube being reinserted into the container 1 for another sample record.
It goes without saying that further modifications can be made without departing from the principle of the invention.