CH673783A5

CH673783A5 -

Info

Publication number: CH673783A5
Application number: CH58688A
Authority: CH
Inventors: Ulrich Theodor Schaad; Heinz-Juergen Brinkmann
Original assignee: Ingold Messtechnik Ag
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1990-04-12
Also published as: JP2840598B2; JPH01311263A; DE3820405A1; DE3820405C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Messwertgebervorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.

Messwertgebervorrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt, so beispielsweise aus der EP-PS 0106 858. Bei dieser Messwertgebervorrichtung weist der mit einem Reak-tionsgefäss zu verbindende Gehäusestutzen des Gehäuses am unteren Teil einen durchbrochenen Käfig auf, in den die Messwertgebersonde mit ihrem Messkopf in Messstellung eintritt. In dem Käfig ist ein Verschlussglied verschiebbar gelagert, welches mittels einer Vorspannfeder, die sich am Fusse des Käfigs abstützt, in Schliessstellung vorgespannt ist. Befindet sich die Sonde mit ihrem Halter in der eingefahrenen Ruhestellung, so wird die zum Käfig gerichtete Öffnung des Gehäuses mittels des unter Federvorspannung stehenden Schliessgliedes verschlossen. Abgesehen davon, dass diese Ausbildung relativ kompliziert ist, hat sie den Nachteil, dass der Käfig weit in das Reaktionsgefäss hineinragt, was für gewisse Reaktionstypen nachteilig oder sogar nicht tolerierbar ist. Ausserdem ist die Feder der Verschmutzung ausgesetzt und nur schwer zu reinigen. Ferner ist es nachteilig, dass das Öffnen des Schliessgliedes mittels der Sonde bzw. deren Halter zu erfolgen hat, wenn die Sonde aus der Ruhestellung in 5 die Messstellung ausgefahren wird, wobei dann das vordere Ende der Sonde bzw. des Halters das Schliessglied entgegen der Kraft der Vorspannfeder aufdrückt. Dies führt dazu, dass entweder die Sonde am vorderen Ende besonders widerstandsfähig ausgebildet sein muss, was bei einer Glaselektrode erfahrungsgemäss io nicht der Fall ist, bzw. der Halter mit einem vorderen Stössel versehen werden muss, der das Schliessglied aufdrückt. Ein solcher Stössel ist einerseits ein zusätzlicher Bauteil und behin-, dert andererseits den Messvorgang der Sonde. Der Messkopf der Sonde befindet sich in Ruhestellung in einer Spülkammer, die 15 mit einem Zulauf und einem Ablauf für ein Spülmedium versehen ist. In dieser Spülkammer kann der Messkopf der Sonde auch sterilisiert werden. Diese Ausbildung hat den Nachteil, dass beim Vorfahren der Sonde aus der Ruhestellung in die Messstellung nicht gespülte und sterilisierte Teile des Halters und der Sonde in 20 die Spülkammer gelangen, in der sie mit dem Kammerinhalt, beispielsweise einer Kulturbrühe in Berührung kommen können, wodurch letztere mit Verunreinigungen infiziert und unbrauchbar werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messwertgebervorrich-25 tung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die genannten Nachteile vermieden werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

30 Dadurch, dass der vordere Teil des Halters als durchbrochener Käfig ausgebildet ist und an seinem vorderen Ende das Schliessglied fest angeordnet enthält, kann durch die Bewegung des Halters direkt das Schliessen und Öffnen des Gehäusestutzens erfolgen. Damit vereinfacht sich die Ausbildung erheblich, 35 da der Gehäusestutzen keinen in das Reaktionsgefäss ragenden Käfig und kein separates Schliessglied mit einer Federvorspannvorrichtung aufweist. Ausserdem liegt der Messkopf der Sonde optimal geschützt in dem Käfig des Halters. Es ergibt sich somit eine besonders einfache und wirkungsvolle Ausbildung der 40 Messwertgebervorrichtung, die auch besonders einfach gereinigt und sterilisiert werden kann.

Diese Reinigungund Sterilisation wird weiter verbessert durch eine weitere im Gehäuse zurückliegende Spülkammer, so dass auch jene Teile des Halters und/oder der Sonde gereinigt 45 und sterilisiert werden können, die beim Ausfahren der Sonde in die Messstellung in die erste Spülkammer gelangen, in die allenfalls noch das Medium des Reaktionsgefässes eindringen kann. Damit ergibt sich eine optimale Reinigung und Sterilisation der Sonde und des zugehörigen Halters.

50 Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Das Schliessglied kann verschiedene Formen aufweisen, so beispielsweise einen flanschartigen Teil, welcher die Öffnung des Zylinderstutzens übergreift und am Rand der Öffnung anliegt, ss Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 2, da hierdurch Winkel und Kanten vermieden werden, in denen sich das Medium des Reaktionsgefässes und/oder Verunreinigungen ansetzen können. Die vorteilhaften Eigenschaften werden durch die Ausbildung nach Anspruch 3 weiter 60 gefördert.

Durch Anordnung der zweiten Spülkammer kann die Länge der Spülkammern an sich kürzer sein als die Länge des Verfahrweges des Halters. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 4, da dann optimale Eigenschaften bezüglich 65Spülung und Sterilisation erhalten werden.

Eine besonders rationelle Ausgestaltung der Spül- bzw. Sterilisiereinrichtung beschreibt Anspruch 5, da für beide Spülkammern ein und dasselbe Medium verwendet werden kann.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung nach Anspruch 6, wodurch das Spülmedium, beispielsweise eine Spülflüssigkeit oder auch Dampf, abgeleitet werden kann und für das Durchleiten des Heizdampfes eine getrennte Kondensatableitung mit einem Kondensatabscheider zur Verfügung steht, der nicht durch das Spülmedium und mitgeführte Verunreinigungen beeinträchtigt werden kann. -

Der Begriff Messwertgebervorrichtung soll hier in der allgemeinsten Form verstanden werden und zur Ermittlung der verschiedensten Grössen in einem Reaktionsgefäss dienen, wie beispielsweise der Bestimmung des pH-Wertes, des Sauerstoffgehaltes, von Drücken, von Temperaturen, als Füllstandsanzeiger wie auch zur Probeentnahme zur Bestimmung des Inhaltes des Reaktionsgefässes. Der hier weiter verwendete Begriff Reaktionsgefäss soll ebenfalls in allgemeinster Form verstanden werden und nicht nur Behälter beliebigster Art, sondern auch Leitungen, Kanäle usw. einschliessen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Messwertgebervorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der eine Messwertgebervorrichtung in Ansicht auf die Längsseite und teilweise geschnitten dargestellt ist.

Die dargestellte Messwertgebervorrichtung enthält ein Gehäuse 2 mit einem Gehäusestutzen 4, mit dem die Messwertgebervorrichtung an einem nicht näher dargestellten Stutzen eines Reaktionsgefässes anschliessbar ist. Eine Überwurfmutter 6 dient zur Befestigung des Gehäusestutzens und damit der Messwertgebervorrichtung an dem Stutzen eines Reaktionsgefässes.

Im Gehäuse 2 ist ein Halter 8 verfahrbar gelagert, der zur Aufnahme einer Messwertgebersonde 10 dient, die im vorliegenden Fall eine Glaselektrode ist. Der Halter 8 enthält einen Schaft 12, an dessen vorderem Ende ein durchbrochener Käfig 14 zur Aufnahme eines Messkopfes 16 der Sonde 10 angeordnet ist. Das vordere Ende des Käfigs 14 bildet ein Schliessglied 18, das als Zylinderpfropfen ausgestaltet ist. In der dargestellten Ruhestellung R verschliesst das Schliessglied 18 die Öffnung 20 des Gehäusestutzens 4 bündig. Ein in der Öffnung 20 angeordneter Dichtungsring 22 verhindert ein Eindringen des Mediums in die Öffnung 20 des Gehäusestutzens. Mit M ist der Käfig in ausgefahrener Stellung, d. h. in der Messstellung angedeutet, in der der Messkopf 16 in das Medium eines Reaktionsgefässes eintaucht.

In der dargestellten Ruhestellung R befinden sich der Käfig 14 des Halters 8 sowie der Messkopf 16 in einer ersten Spülkammer 24 des Gehäuses 2, die mit einem Zulauf 26 und einem Ablauf 28 versehen ist. Weiter zurückliegend ist im Gehäuse 2 eine zweite Spülkammer 30 angeordnet, die ebenfalls einen Zulauf 32 und einen Ablauf 34 aufweist. Die Länge der Spülkammern 24,30 ist jeweils grösser als der Verschiebeweg der Sonde von der Ruhestellung R in die Messstellung M. An dem Zulauf 34 ist eine Zuleitung 36 mit einem Absperrventil 38 angeordnet, durch die ein Spülmedium bzw. ein Sterilisiermedium zugeführt werden kann. Das Spülmedium bzw. das Sterilisiermedium können verschiedene Medien sein, wobei das Spülmedium auch

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eine Spülflüssigkeit sein kann. In beiden Fällen kann es sich aber auch um das gleiche Medium handeln, wie beispielsweise Heiss-dampf. Dabei kann der Heissdampf in einer ersten Phase als Spülmittel und in einer zweiten Phase als Sterilisiermittel dienen.

5 Der Ablauf 28 der ersten Spülkammer 24 ist über eine Verbindungsleitung 40 und ein Absperrventil 42 mit dem Zulauf 32 der zweiten Spülkammer 30 verbunden. Am Ablauf 28 der ersten Spülkammer 24 ist einerseits eine Spülableitung 44 angeschlossen, die ein Absperrventil 46 enthält. Andererseits ist an dem io Ablauf 28 eine Kondensatableitung 48 angeschlossen, die ein Absperrventil 50 und einen nachgeschalteten Kondensatabscheider 52 aufweist. Letzterer ist beispielsweise ein thermodynami-scher Kondensatabscheider (Firma Sarco, Konstanz), der bei Erreichen eines bestimmten Druckes von beispielsweise 1,1 bar 15 Überdruck den Kondensatabfluss ermöglicht. Nach Ablauf des Kondensates schliesst das Ventil des Kondensatabscheiders wieder automatisch.

Zum Spülen wird die Sonde 10 zunächst in die Ruhestellung R zurückgefahren und dann nach Öffnen des Absperrventils 38 in 20 der Zuleitung 36, des Absperrventils 42 in der Verbindungsleitung 40 und des Absperrventils 46 in der Spülableitung Spülmedium durch die erste und die zweite Spülkammer 24,30 geschickt. Das Absperrventil 50 in der Kondensatableitung 48 ist in dieser Phase geschlossen. Als Spülmedium kann eine Spülflüs-25 sigkeit aber auch Heissdampf verwendet werden. Zum Sterilisieren wird durch die Zuleitung 36 Heissdampf zugeführt, wobei dann das Absperrventil 46 in der Spülableitung geschlossen und das Absperrventil 50 in der Kondensatableitung geöffnet wird. Durch den zunächst geschlossenen Kondensatabscheider baut 30 sich ein Überdruck bei erhöhter Temperatur auf. Bei Überschreiten von 1,1 bar Überdruck und einer Temperatur von 121 °C und/oder bei Ansammlung von Kondensat im Kondensatabscheider öffnet sich dieser, bis das Kondensat abgelaufen ist bzw. der gewünschte Überdruck bei der gewünschten Tempera-35 tur erreicht ist. Die Bedampfung wird solange aufrecht erhalten, bis auch das Innere der Messwertgebervorrichtung steril ist.

Dann werden sämtliche Ventile 38,42,46,50 geschlossen und die Heissdampfzufuhr abgestellt und die Messwertgebervorrichtung ist steril und kann aus der Ruhestellung R in die Messstellung M 40 im Reaktionsgefäss eingefahren werden. '

Der übrige Aufbau der Messwertgebervorrichtung entspricht bekannten Ausbildungen, so weist die Messwertgebervorrichtung beispielsweise einen Zylinder 54 auf, in dem ein als Kolben 56 ausgestalteter Teil des Halters zwischen zwei Endstellungen 45 verschiebbar ist, die der Ruhestellung R bzw. der Messstellung M der Sonde entsprechen. Am Zylinder sind zwei Anschlussstutzen 58,60 für die Zuleitung bzw. Ableitung von Druckmedium wie beispielsweise Druckluft oder Hydrauliköl zum Betätigen des Kolbens 56 angeordnet. Das Druckmedium hält den Kolben und 50 damit den Halter in den jeweiligen Stellungen fest. Anstelle der Betätigung des Halters mittels Druckmittel kann dieser auch mechanisch von Hand betätigt werden, wobei entsprechende bekannte Rastvorrichtungen vorgesehen sein können, um den Halter in der jeweiligen Mess- bzw. Ruhestellung festzuhalten.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

673 783 PATENTANSPRÜCHE

1. Messwertgebervorrichtung, mit einem Gehäuse (2) mit einem an einem Stutzen eines Reaktionsgefässes anschliessbaren Gehäusestutzen (4), wobei im Gehäuse (2) ein Halter (8) mit einer Messwertgebersonde (10) von einer über den Gehäusestutzen (4) vorstehenden Messstellung (M), in der der Messkopf (16) der Sonde (10) von einem durchbrochenen Käfig (14) umgeben ist, in eine zurückliegende Ruhestellung (R) im Gehäuse (2) axial ein- und ausfahrbar und verriegelbar ist, wobei in der Ruhestellung (R) die Öffnung (20) des Gehäusestutzens (4) mittels eines Schliessgliedes (18) nach aussen verschlossen ist, und in der sich der vordere Teil des Halters (8) mit dem Messkopf (16) der Sonde (10) in einer Spülkammer (24) des Gehäuses (2) befindet, die einen Zufluss (26) und einen Abfiuss (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Teil des Halters (8) als durchbrochener Käfig (14) ausgebildet ist und an seinem vorderen Ende das Schliessglied (18) fest angeordnet enthält, und dass der Spülkammer (24) im Gehäuse (2) eine weitere, zurückliegende Spülkammer (30) mit einem Zulauf (32) und einem Ablauf (34) zugeordnet ist.

2. Messwertgebervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliessglied (18) zylindrisch ausgebildet ist und in Ruhestellung (R) der Sonde (10) in die zylindrisch ausgebildete und mit einem Dichtungsring (22) ausgestattete Öffnung (20) des Gehäusestutzens (4) eingreift.

3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge jeder Spülkammer (24,30) grösser ist als die Länge des Verfahrweges des Halters (8) zwischen der Ruhestellung (R) und der Messstellung (M).

5. Messwertgebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3. Messwertgebervorrichtung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliessglied (18) in Ruhestellung (R) der Sonde (10) bündig mit der vorderen Stirnseite des Gehäusestutzens (4) ist.

4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablauf (34) der zweiten Spülkammer (30) mittels einer, vorzugsweise ein Absperrventil (42) enthaltenden Verbindungsleitung (40) mit dem Zulauf (26) der ersten Spülkammer (24) verbunden ist.

6. Messwertgebervorrichtungnach einem der Ansprüche 1 bis

4. Messwertgebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass am Ablauf (28) der ersten Spülkammer (24) einerseits eine ein Absperrventil (46) enthaltende Spülableitung (44) und andererseits eine ein Absperrventil (46) sowie einen nachgeschalteten Kondensatabscheider (52) enthaltende Kondensatableitung (48) angeschlossen sind.