CZ4721U1 - Odběrové zařízení pro vzorky k analýze - Google Patents

Description

Odběrové zařízení pro vzorky k analýze

Oblast techniky

Technické řešení se týká odběrového zařízení pro vzorky k analýze, které jsou odebírány alespoň ze dvou míst. Jedná se například o odběr vzorku media, kontaminovaného znečišťujícími látkami, přičemž potrubí, vystupující do volného prostoru, jsou dislokována, ale současně tvoří ve svém důsledku jeden zdroj znečištění. Odběrovým zařízením pro vzorky k analýze podle technického řešení je vzorek zpracován tak, jako by byl odebírán ze soustavy se soustřednými parametry.

Dosavadní stav techniky

Příprava vzorků pro analýzu, například z jednoho zdroje znečištění, který je opatřen více než dvěma potrubími, kterými odchází kontaminované medium do okolního prostředí a zajistit kontinuální měření koncentrace kontaminantu v souladu se zákonnými předpisy, je obtížné. V současné době je v provozu řada technologických zařízení, která v době, kdy byla budována, nemusela vyhovovat zákonným ustanovením, například z hlediska ochrany životního prostředí o úrovni znečišťování prostředí vybranými kontaminanty. Velmi často mají zmíněné technologie větší počet potrubí, odkud do prostředí vystupují znečišťující látky. Podle zákonných ustanovení se jedná, podle kapacity, o jeden zdroj znečišťování (například lakovny, sušicí procesy tavící pece, dislokovaná technologická zařízení s produkcí odpadních vod, dislokované čistírny odpadních vod, biofiltry na plyny apod.). Splnit sledování takového zdroje znečištění znamená:

1. soustředit sledovaný parametr do jednoho místa pro odběr vzorku, jedná-li se například o plyny, vybudovat další vzduchotechnický systém,

2. na každé potrubí připojit automatický systém se statickými a dynamickými vlastnostmi, definovanými zákonnými předpisy,

3. každé odběrové místo v potrubí spojit s přepínacím ventilem, který ve stanoveném časovém programu spojí jeden analytický systém postupně se všemi měřicími místy.

Z hodnocení stávajících možností vyplývá, že podle bodu 1 a 2 se jedná o řešení s velmi vysokou investiční náročností, podle bodu 3 není splněn požadavek kontinuálního měření a splnění dynamických vlastností je problematické.

Podstata technického řešení

Předmětem technického řešení je odběrové zařízení pro vzorky k analýze odebírané alespoň ze dvou míst, které sestává alespoň ze dvou regulátorů průtoku pro nastavení velikosti dílčího odběru vzorku, jejichž vstupy jsou připojeny k odběrovým místům a výstupy jsou připojeny ke směšovači. Výstup ze směšovače je spojen s analyzátorem. Vzorek přicházející do analyzátoru je tvořen smícháním dílčích odběrů vzorků alespoň ze dvou míst, umístěných na alespoň dvou potrubích, určených pro analytické sledování.

-1CZ 4721 U1

Jednotlivá potrubí, odkud vystupuje například kontaminované medium (nejčastěji plyn, pára nebo kapalina), pokud patří například k jednomu zdroji znečištění, jsou sdružována v dílčích odběrech v počtu, který určuje stávající technologie a platí, že závislost mezi dílčím odběrem a tokem medií v potrubích, odkud je odebírán v regulovaném množství vzorek, je rovna:

Q]_ ⁼ K.q^, Q2 ⁼ K.q2ř ··· Q_n ⁼ K.qjq kde: Οχ····Ώη ~ množství media odcházející potrubím 1 až n (m³/hod) q^... q_n - množství dílčího odběru pro analýzu z potrubí 1 až n (1/min)

K - experimentální konstanta (m³ /hod) (1/min) ” ¹

Regulátory průtoku mohou sestávat z nastavitelného odporu, jehož vstup je spojen s odběrovým místem a výstup s přípojným místem pro průtokoměr. Dále mohou regulátory průtoku sestávat z čerpadla, jehož vstup je spojen s odběrovým místem a výstup s nastavitelným odporem, jehož výstup je spojen s přípojným místem pro průtokoměr. Regulátory průtoku mohou též s výhodou sestávat z čerpadla, jehož vstup je spojen s odběrovým místem a výstup je spojen s manostatem s přetlakovým ventilem, jehož výstup je spojen s nastavitelným odporem. Výstup nastavitelného odporu je spojen s přípojným místem pro průtokoměr.

Výhodou technického řešení proti současnému stavu je, že je možné pro jeden analyzátor kontinuálně připravovat vzorek pro analýzu z více odběrových míst, přičemž statické a dynamické vlastnosti odběru vzorku a následné analýzy mohou zajistit požadavky kladené na technické vlastnosti přístrojů,, například pro oblast životního prostředí. V tomto případě odebíraná dílčí množství vzorku po smíchání modelují zatížení okolí analyzovaným kontaminantem. Využitelnost způsobu odebírání vzorků k analýze a odběrového zařízení podle technického řešení má těžiště především v oblasti kontinuální analýzy pro ochranu životního prostředí, pokud je například zdrojem znečištění taková technologie, která má dva a více potrubí, odkud kontaminace prostředí vystupuje a pokud je předpisy definována jako jeden zdroj znečištění. Využití se týká zejména technologií, jako jsou lakovny, sušicí procesy, tavící pece, biofiltry na plyny, dislokované čistírny odpadních vod aj. Zařízení podle technického řešení je součástí dodávky pod názvem Vzorkovací EMPLA - systém.

Přehled obrázků na výkrese

Na obr. 1 je vyobrazeno blokové schéma s propojením odběrového zařízení vzorků k analýze podle technického řešení, na obr. 2 je vyobrazen regulátor průtoku, na obr. 3 je vyobrazen regulátor průtoku s čerpadlem a obr. 4 značí schéma zapojení regulátoru průtoku s čerpadlem a manostatem.

-2CZ 4721 U1

Příklady provedení

Odběrové zařízení pro vzorky k analýze (obr. 1) sestává z regulátorů průtoku 4, 5, 6, jejichž počet je dán počtem odběrových míst na jednotlivých potrubích 1, 2, 3. Každé odběrové místo je připojeno na vstup jednoho z regulátorů 4, 5, 6, výstupy z regulátorů jsou připojeny ke směšovači 7, odkud je spojitě vzorek odebírán analyzátorem 8 (nebo odkud je provedeno spojení s jedním analyzátorem (8). Regulátory sestávají např. z proměnlivého odporu 9 k nastavení průtoku (obr. 2) a přípojného místa pro průtokoměr 10.· Jiné provedení regulátoru průtoku (obr. 3) je, s čerpadlem 11, které je spojeno s proměnlivým odporem 12., přičemž k výstupu z regulátoru prochází vzorek přes přípojné místo pro průtokoměr 13. Další provedení regulátoru (obr. 4) je sestaveno z čerpadla 14, jehož vstup je spojen s odběrovým místem 1, 2, 3 a výstup je spojen s manostatem s přetlakovým ventilem 15., jehož výstup je spojen s nastavitelným odporem 16, jehož výstup je spojen s přípojným místem pro průtokoměr 17.

Průmyslová využitelnost

Odběrového zařízení podle technického řešení lze využít v oblasti strojírenství, potravinářství, biotechnologií, zemědělství a dalších příbuzných odvětví. Využitelnost má těžiště převážně v oblasti kontinuální analýzy pro ochranu životního prostředí .

-3CZ 4721 U1

Claims (4)

NÁROKY OCHRANU

1. Odběrové zařízení pro vzorky k analýze odebírané alespoň ze dvou míst vyznačující se tím, že sestává alespoň ze dvou regulátorů průtoku (4,5,6), jejichž vstupy jsou připojeny k odběrovým místům (1,2,3) a výstupy jsou připojeny ke směšovači (7), jehož výstup je spojen se vstupem analyzátoru (8).

2. Odběrové zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že regulátory průtoku (4,5,6) sestávají z nastavitelného odporu (9), jehož vstup je spojen s odběrovým místem (1,2,3) a výstup s přípojným místem pro průtokoměr (10).

'f

3. Odběrové zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že regulátory průtoku (4,5,6) sestávají z čerpadla (11), jehož vstup je spojen s odběrovým místem (1,2,3) a výstup s nastavitelným odporem (12), jehož výstup je spojen s přípojným místem pro průtokoměr (13).

4. Odběrové zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že regulátory průtoku (4,5,6) sestávají z čerpadla (14), jehož vstup je spojen s odběrovým místem (1,2,3) a výstup je spojen s manostatem s přetlakovým ventilem (15), jehož výstup je spojen s nastavitelným odporem (16), jehož výstup je spojen s přípojným místem pro průtokoměr (17).