DE10124901A1

DE10124901A1 - Valve assembly for admitting liquid fluid into hollow interior of bailer, e.g. used for taking liquid sample in laboratory tests

Info

Publication number: DE10124901A1
Application number: DE10124901A
Authority: DE
Inventors: David W Pratt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-11-28

Abstract

The valve body is in the form of a hemispherical ball is mounted at the lowermost end of a straight valve stem. The hemispherical ball seats in a valve seat that matches the contour of the hemispherical exterior surface of the ball. The valve body and the matching valve seat may be both frusto-conical in configuration or tapered downwardly to form an elongate, narrow slot. The valve stem is slideably received within and guided by a central bore formed in a support member that spans the hollow interior of the lowermost end of the bailer, and the valve body is covered with a cushioned material ofuniform thickness. The cushioned material is deformed by particulate matter but seals around such matter so that leak-free seating of the valve body against the valve seat is achieved even when particulate matter is disposed between the valve body and the valve seat. Moreover, the flexibility and resilience of the cushioned material enables it to seal valve bodies and valve seats that are out-of-round or otherwise outside of manufacturing tolerances.

Description

Diese Offenbarung ist eine Teilfortführung der am 18. Mai 1999 eingereichten, gleichzeitig anhängigen Anmeldung Nr. 09/313,799 desselben Erfinders, mit dem Titel "Bailer Having Leak- Inhibiting Seal" [Probenheber mit auslaufhemmender Dichtung].This disclosure is a partial continuation of the one filed on May 18, 1999 pending application No. 09 / 313,799 by the same inventor, entitled "Bailer Having Leak- Inhibiting Seal ".

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention

Diese Erfindung bezieht sich auf Probenheber im allgemeinen. Insbesondere bezieht sie sich auf einen Probenheber, der an seinem untersten Ende eine gepolsterte Ventilanordnung besitzt, die in ihrer geschlossenen Stellung wirksam gegen ein Auslaufen abdichtet.This invention relates to samplers in general. In particular, it relates on a sampler, which has a padded valve arrangement at its lowermost end, which in seals their closed position effectively against leakage.

2. Description of the prior art

Bei Probenhebern handelt es sich um lang gestreckte, zylindrische Röhren, die in Behälter für Flüssigkeiten, Wassermassen und dergleichen herabgelassen werden, um eine Probe der Flüssigkeit zu entnehmen, damit Laboruntersuchungen mit derselben durchgeführt werden können.Samplers are elongated, cylindrical tubes that are placed in containers for Liquids, masses of water and the like are lowered to a sample of the liquid can be removed so that laboratory tests can be carried out with the same.

In dem industrieüblichen Probenheber öffnet sich ein frei bewegliches Kugelventil am unteren, Ende des Probenhebers aus seinem Ventilsitz wenn der Probenheber in eine Flüssigkeit herabgelassen wird, d. h. während Flüssigkeit nach oben in den hohlen Innenraum des Probenhebers hineinfließt. Das Kugelventil bewegt sich nach unten in eine, bezogen auf seinen Ventilsitz, geschlossene Stellung wenn der Probenheber aus der Flüssigkeit heraus nach oben gehoben wird. In seinem richtig geschlossenen Zustand sollte das Kugelventil im Wesentlichen ein Auslaufen der Flüssigkeit aus dem hohlen Innenraum des Probenhebers verhindern.In the industry-standard sample lifter, a freely movable ball valve opens at the bottom, End the sampler from its valve seat when the sampler is in a liquid is lowered, d. H. while liquid is flowing up into the hollow interior of the sampler flows. The ball valve moves down into one, based on its valve seat, closed position when the sampler is lifted up out of the liquid. In When properly closed, the ball valve should essentially leak Prevent liquid from the hollow interior of the sampler.

In der Praxis leckt das Kugelventil jedoch manchmal heftig. Oft wird die Kleidung der Person nass, die den Probenheber zu einem Fahrzeug trägt, in welchem die entnommene Probe zu einem Labor transportiert werden soll, da die in dem Probenheber befindliche Flüssigkeit am Kugelventil vorbei ausläuft. Wenn es sich bei der Flüssigkeit um eine Säure oder einen sonstigen Reizstoff handelt, ist das Auslaufen mehr als nur ärgerlich. Selbst wenn es sich bei der Flüssigkeit nur um Wasser handelt ist der Verlust an entnommener Probemenge unerwünscht.In practice, however, the ball valve sometimes leaks violently. Often the person's clothes wet, which carries the sample lifter to a vehicle in which the sample is taken to a Laboratory should be transported because the liquid in the sampler at the ball valve runs out. If the liquid is an acid or other irritant is leaking is more than annoying. Even if the liquid is just it Water is the loss of the amount of sample taken undesirable.

Der Sitz für das Kugelventil ist ein an einer Innenfläche einer kegelstumpfförmigen Wand, die das unterste Ende des Probenhebers begrenzt, gebildeter ringförmiger Absatz. Ein einziges Sandkorn auf dem ringförmigen Absatz kann den perfekten Sitz des Kugelventils zunichte machen. The seat for the ball valve is on an inner surface of a frustoconical wall, which defines the bottom end of the sampler, formed annular shoulder. A single one Grain of sand on the ring-shaped heel can destroy the perfect fit of the ball valve.

Sand und andere aus Partikeln bestehende Stoffe sind üblicherweise in den mit dem Probenheber im Feld entnommenen Proben vorhanden.Sand and other particulate matter are usually found in the with the sampler Samples taken from the field are available.

Ein Auslaufen kann außerdem auch aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Herstellung erfolgen, die auch dann, wenn kein aus Partikeln bestehender Stoff vorhanden ist, dazu führen können, dass das Ventil nicht perfekt schließt.Leakage can also occur due to manufacturing inaccuracies take place, which lead even if there is no substance consisting of particles that the valve does not close perfectly.

In einem, in der im obigen Querverweis aufgeführten Anmeldung offenbarten, verbesserten Probenheber ist ein Ventilsitz in Form einer ringförmigen Austiefung vorgesehen, die in einer Innenfläche der kegelstumpfförmigen Seitenwände geformt ist. Die ringförmige Austiefung ist so gestaltet, dass sie im Wesentlichen einer Außenfläche des halbsphärischen Ventilkörpers entspricht, so dass im Wesentlichen kein Auslaufen von Flüssigkeit aus dem hohlen Innenraum des Probenhebers erfolgt wenn der halbsphärische Ventilkörper gegen die ringförmige Austiefung geschlossen ist. Wenn jedoch Sand oder ein anderer aus Partikeln bestehender Stoff auf der ringförmigen Austiefung zu liegen kommt, kann dies dennoch ein Auslaufen zur Folge haben, da ein einziges Sandkorn das richtige Schließen der halbsphärischen Kugel verhindern kann.In one improved in the application disclosed in the above cross-reference A valve seat in the form of an annular recess is provided in the sample lifter Inner surface of the frustoconical side walls is shaped. The ring-shaped recess is like this designed to substantially correspond to an outer surface of the semi-spherical valve body, so essentially no leakage of liquid from the hollow interior of the Sampler takes place when the semi-spherical valve body against the annular recess closed is. However, if sand or other particulate matter is on the ring-shaped recess comes to rest, this can still result in leakage as a only grain of sand can prevent the hemispherical ball from closing properly.

Außerdem können bei der Herstellung entstandene Ungenauigkeiten bei der Größe und Form des Ventilkörpers und seines dazugehörigen Ventilsitzes, wie z. B. ein unrunder Ventilkörper oder Ventilsitz, selbst dann ein Auslaufen verursachen, wenn kein aus Partikeln bestehender Stoff in der Probe enthalten ist.In addition, there may be inaccuracies in size and shape during manufacture the valve body and its associated valve seat, such as. B. a non-circular valve body or Valve seat, cause leakage even if there is no particulate matter in the Sample is included.

In der obigen verwandten Anmeldung wird auch eine Ausführungsform offenbart, in der eine ringförmige Nut vorgegebener Tiefe in der Innenfläche der kegelstumpfförmigen Seitenwände gebildet ist, in dem Bemühen, die durch körniges Material wie Sand verursachten Probleme zu überwinden. Die ringförmige Nut steht in offener Kommunikation mit der ringförmigen Austiefung und ist dazu ausgelegt, mindestens ein Korn eines aus Partikeln bestehenden Stoffes aufzunehmen, so dass das mindestens eine Partikelkorn nicht den Schluss des halbsphärischen Ventilkörpers gegen die ringförmige Austiefung stört.The above related application also discloses an embodiment in which one annular groove of predetermined depth in the inner surface of the frusto-conical side walls is formed in an effort to address the problems caused by granular material such as sand overcome. The annular groove is in open communication with the annular recess and is designed to take up at least one grain of a substance consisting of particles, so that the at least one particle grain is not the end of the semi-spherical valve body against the annular recess interferes.

Die Bildung der Korn-aufnehmenden ringförmigen Nut in der ringförmigen Austiefung verringert das Auslaufen gegenüber den Probenhebern im Stand der Technik in bedeutendem Maße, die Herstellung der Nut bedeutet jedoch einen zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand bei der Herstellung des Probenhebers.The formation of the grain-receiving annular groove in the annular recess significantly reduces leakage over prior art samplers, the production of the groove, however, means an additional time and cost in the Manufacture of the sampler.

Ein weiterer Nachteil der in der verwandten Anmeldung offenbarten Konstruktion besteht darin, dass der Ventilkörper und der Ventilsitz unter Einhaltung relativ strenger Herstellungstoleranzen gefertigt werden müssen, wenn die gewünschte Abdichtung erreicht werden soll. Wenn der Ventilkörper oder der Ventilsitz unrund oder anderweitig missgebildet sind, wird die Abdichtungswirksamkeit der Konstruktion beeinträchtigt.Another disadvantage of the construction disclosed in the related application is in that the valve body and valve seat are relatively strict Manufacturing tolerances must be made when the desired seal is achieved should. If the valve body or valve seat is out of shape or otherwise deformed, the Sealing effectiveness of the construction impaired.

Was demzufolge nötig ist, ist eine verbesserte Ventilanordnung am untersten Ende des Probenhebers. Die verbesserte Ventilanordnung würde durch ein einzelnes Sandkorn nicht zunichte gemacht und würde selbst durch relativ große Mengen Sand nicht wirkungslos gemacht. Darüber hinaus würde die Sand-aufnehmende Nut im Ventilsitz damit entfallen. Eine verbesserte Konstruktion würde auch die bei der Herstellung einzuhaltenden Toleranzanforderungen für den Ventilkörper und den Ventilsitz senken, so dass Unrundheiten oder andere bauliche Unzulänglichkeiten ohne wesentlichen Verlust an Abdichtwirkung ausgeglichen werden könnten.What is needed, therefore, is an improved valve arrangement at the bottom of the Samples lifter. The improved valve arrangement would not be destroyed by a single grain of sand made and would not be rendered ineffective even by relatively large amounts of sand. About that in addition, the sand-absorbing groove in the valve seat would be eliminated. An improved one Construction would also meet the tolerance requirements for the manufacturing Lower the valve body and the valve seat, so that out of roundness or other structural Inadequacies could be compensated for without a significant loss of sealing effect.

Es war im Hinblick auf die Technik als Ganzes betrachtet für den Fachmann zum Zeitpunkt der Erfindung nicht offensichtlich, wie ein verbessertes, nutloses, auslaufhemmendes Ventil für einen Probenheber vorzusehen sein könnte.It was considered in terms of technology as a whole for the skilled person at the time not obvious to the invention, such as an improved, nutless, leak-proof valve for one Sampler might have to be provided.

SUMMARY OF THE INVENTION

Dem seit langem bestehenden, aber bisher nicht erfüllten Bedarf an einer Neuerung mit der die Beschränkungen im Stand der Technik überwunden werden, wird nun mit einer neuen, nützlichen und nicht offensichtlichen Erfindung entsprochen. Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine im wesentliche leckfreie Ventilanordnung zum Hineinlassen von Flüssigkeit in den hohlen Innenraum eines Probenhebers während der Probenheber in eine Flüssigkeit herabgelassen wird, und zum Halten von Flüssigkeit innerhalb des hohlen Innenraumes wenn der Probenheber aus der Flüssigkeit herausgehoben wird.The long-standing but so far unmet need for an innovation with the Limitations in the prior art are now being overcome with a new, useful one and not obvious invention met. The present invention includes an essential leak-free valve arrangement for letting liquid into the hollow interior a sampler while the sampler is being lowered into a liquid, and for holding of liquid inside the hollow interior when the sampler is out of the liquid is lifted out.

Der Probenheber gehört zu einem Typ mit einem zylindrischen Hauptkörper, kegelstumpfförmigen Seitenwänden am untersten Ende des Hauptkörpers, und einem zylindrischen Auslauf am untersten Ende der kegelstumpfförmigen Seitenwände.The sampler is of a type with a cylindrical main body, frusto-conical side walls at the lowest end of the main body, and a cylindrical Spout at the bottom of the frusto-conical side walls.

Ein Stützmittel in Form eines Spinnenorgans durchgreift einen hohlen Innenraum des Probenhebers nahe dessen unterstem Ende. In der Spinne ist eine mittige Bohrung gebildet, deren Symmetrieachse im Wesentlichen mit einer Längssymmetrieachse des Probenhebers zusammenfällt.A proppant in the form of a spider organ penetrates a hollow interior of the Sampler near its bottom end. A central bore is formed in the spider, the The axis of symmetry essentially coincides with a longitudinal axis of symmetry of the sampler.

In einer ersten Ausführungsform ist ein Ventilkörper mit halbsphärischer Konfiguration an einem untersten Ende einer geraden Ventilspindel befestigt. Die Ventilspindel ist innerhalb der in der. In a first embodiment, a valve body with a semi-spherical configuration is on attached to a lowermost end of a straight valve stem. The valve stem is within the.

Spinne gebildeten mittigen Bohrung verschiebbar aufgenommen, so dass sich der halbsphärische Ventilkörper hebt und senkt während Flüssigkeit in den hohlen Innenraum des Probenhebers hinein, bzw. aus diesem heraus fließt. Die Ventilspindel und die mittige Bohrung arbeiten zusammen, um den halbsphärischen Ventilkörper im Wesentlichen in Deckungsgleichheit mit der Längssymmetrieachse des Probenhebers zu halten während sich der halbsphärische Ventilkörper hebt . und senkt.Spider-formed central bore slidably received, so that the semi-spherical Valve body raises and lowers while liquid is in the hollow interior of the sampler, or flows out of it. The valve stem and the central bore work together to the semi-spherical valve body substantially in register with the To maintain the longitudinal axis of symmetry of the sampler while the semi-spherical valve body is lifting. and lowers.

Ein Ventilsitz in Form einer ringförmigen Austiefung ist in einer Innenfläche der kegelstumpfförmigen Seitenwände gebildet. Er ist dazu ausgelegt mit einer Außenfläche des halbsphärischen Ventilkörpers im Wesentlichen zusammen zu passen, so dass im Wesentlichen kein Auslaufen von Flüssigkeit aus dem hohlen Innenraum des Probenhebers erfolgt wenn der halbsphärische Ventilkörper perfekt gegen die ringförmige Austiefung geschlossen ist.A valve seat in the form of an annular recess is in an inner surface of the truncated cone-shaped side walls. It is designed with an outer surface of the semi-spherical valve body essentially to fit together, so essentially none Leakage of liquid from the hollow interior of the sampler takes place when the semi-spherical valve body is perfectly closed against the annular recess.

Um selbst dann einen im Wesentlichen perfekten Schluss des Ventilkörpers gegen den Ventilsitz zu ermöglichen, wenn sich Sand oder ein anderer körniger oder aus Partikeln bestehender Stoff zwischen dem halbsphärischen Ventilkörper und dem Ventilsitz befindet, selbst wenn keine Sand-aufnehmende Nut in dem Ventilsitz gebildet ist und selbst wenn die Größe und Form des Ventilkörpers oder Ventilsitzes oder beider außerhalb der Herstellungstoleranzen liegen, ist der halbsphärische Ventilkörper von einer Schicht gepolsterten Materials von vorbestimmter Dicke bedeckt, das weich, flexibel und elastisch ist. Das gepolsterte Material wird, wenn es auf ein oder mehrere Sandpartikel oder einen anderen körnigen oder aus Partikeln bestehenden Stoff stößt, örtlich von einem solchen Stoff verformt. Es schließt aufgrund seiner Flexibilität dicht um jedes Partikel oder jede Gruppe von Partikeln herum ab. Anders ausgedrückt, jedes Partikel das gegen das gepolsterte Material anliegt formt ein Grübchen oder eine Vertiefung in dem gepolsterten Material, aber die umlaufenden Ränder des Grübchens oder der Vertiefung formen eine Abdichtung um ein solches Partikel herum. Diese Abdichtung verhindert ein Auslaufen von Flüssigkeit aus dem Probenheber. Das gepolsterte Material nimmt aufgrund seiner Elastizität wieder seine nicht verformte Gestalt an nachdem die Flüssigkeit aus dem Probennehmer abgelassen wurde.In order to achieve an essentially perfect closure of the valve body against the Allow valve seat if there is sand or other granular or particulate There is substance between the semi-spherical valve body and the valve seat, even if none Sand-receiving groove is formed in the valve seat and even if the size and shape of the Valve body or valve seat or both are outside the manufacturing tolerances, is the semi-spherical valve body made of a layer of padded material of predetermined thickness covered, which is soft, flexible and elastic. The padded material will, if it is on one or several sand particles or another granular or particulate material, locally deformed by such a substance. Due to its flexibility, it closes tightly around every particle or any group of particles around. In other words, every particle is against that padded material rests forming a dimple or depression in the padded material, but the circumferential edges of the dimple or depression form a seal around such particle around. This seal prevents liquid from leaking out Sampler. The padded material takes on its undeformed due to its elasticity Shapes after the liquid has been drained from the sampler.

Außerdem passt sich das gepolsterte Material an die Form und Größe des Ventilkörpers oder Ventilsitzes an, um eine im Wesentlichen leckfreie Abdichtung dazwischen zu bilden, selbst wenn eines oder beide dieser Teile unrund oder anderweitig fehlerhaft hergestellt sind. In addition, the padded material adapts to the shape and size of the valve body or Valve seat to form a substantially leak-free seal therebetween, even if one or both of these parts are made out of round or otherwise defective.

In einer zweiten Ausführungsform besitzen der Ventilkörper und sein dazugehöriger Ventilsitz eine kegelstumpfförmige Konfiguration und der kegelstumpfförmige Ventilkörper ist aus den selben Gründen mit einer Schicht desselben gepolsterten Materials bedeckt.In a second embodiment, the valve body and its associated one Valve seat has a frustoconical configuration and the frustoconical valve body is off covered with a layer of the same padded material for the same reasons.

In einer dritten Ausführungsform sind der Ventilkörper und sein dazugehöriger Ventilsitz nach unten hin verjüngt, um eine lang gestreckte, schmale Konfiguration zu bilden und der Auslass des Probenhebers bildet einen lang gestreckten, engen Schlitz. Der Ventilkörper ist wieder mit einer Schicht des gepolsterten Materials bedeckt.In a third embodiment, the valve body and its associated valve seat tapered downward to form an elongated, narrow configuration and the outlet of the sampler forms an elongated, narrow slot. The valve body is again with one Layer of padded material covered.

In einer vierten Ausführungsform wird der dritten Ausführungsform ein elastisches Führungsorgan hinzugefügt, das an den lang gestreckten schmalen Ventilkörper gebunden ist und welches innerhalb einer Nut gleitet, die in den inneren Seitenwänden des Auslaufes gebildet ist. Das. Führungsorgan verhindert ein Verklemmen des lang gestreckten, schmalen Ventilkörpers.In a fourth embodiment, the third embodiment becomes elastic Guide element added, which is tied to the elongated narrow valve body and which slides within a groove formed in the inner side walls of the spout. The. Guide element prevents the elongated, narrow valve body from jamming.

Eine vorrangige Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Technik von Probenhebern weiter zu entwickeln, indem ein Probenheber vorgesehen wird, der im Wesentlichen leckfrei ist.A primary object of the invention is to further develop the technique of samplers to be developed by providing a sampler that is essentially leak free.

Eine konkretere Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Ventilstruktur für Probenheber vorzusehen.A more specific task is an improved valve structure for samplers provided.

Eine weitere wesentliche Aufgabe besteht darin, eine Ventilanordnung vorzusehen, die nicht durch einen möglicherweise in der vom Probenheber entnommenen Flüssigkeit vorhandenen, aus Partikeln bestehenden Stoff zunichte gemacht wird und die nicht von der Bildung einer Nut im Ventilsitz für die Aufnahme von aus Partikeln bestehenden Stoffen abhängt.Another essential task is to provide a valve assembly that is not due to any liquid present in the sampler Particulate material is destroyed and not from the formation of a groove in the Valve seat for receiving particulate matter.

Eine weitere wichtige Aufgabe liegt darin, eine Konstruktion vorzusehen, die einen unrunden Ventilkörper, Ventilsitz oder beides ohne nennenswerten Verlust an Abdichtfähigkeit ausgleicht.Another important task is to provide a construction that is out of round Compensates valve body, valve seat or both without significant loss of sealing ability.

Diese und andere wichtige Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der weiteren Beschreibung.These and other important objects, features, and advantages of the invention will become apparent the further description.

Die Erfindung umfasst dementsprechend die Merkmale der Konstruktion, Kombination von Elementen und Anordnung von Teilen, die in der im Folgenden angegebenen Konstruktion veranschaulicht werden, und der Schutzbereich der Erfindung ist in den Ansprüchen festgehalten.The invention accordingly comprises the features of construction, combination of Elements and arrangement of parts in the construction specified below are illustrated, and the scope of the invention is set out in the claims.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Zum besseren Verständnis der Natur und Aufgaben der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen zu verweisen. Dabei zeigen: For a better understanding of the nature and objectives of the invention is as follows detailed description in connection with the accompanying drawings. there demonstrate:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines verbesserten Ventilmittels für einen Probenheber, im Schnitt gesehen; Figure 1 is a side view of a first embodiment of an improved valve means for a sampler, seen in section.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform, von unten gesehen; Fig. 2 is a plan view of the first embodiment, seen from below;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines verbesserten Ventilmittels für einen Probenheber, im Schnitt gesehen; Shows a side view of a second embodiment viewed 3 of an improved valve means for a sampler in section.

Fig. 4 eine Draufsicht auf die zweite Ausführungsform, von unten gesehen; Fig. 4 is a plan view of the second embodiment, seen from below;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines verbesserten Ventilmittels für einen Probenheber, im Schnitt gesehen; FIG. 5 is a side view of a third embodiment of an improved valve means for a sampler, seen in section;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die dritte Ausführungsform, von unten gesehen; Fig. 6 is a plan view of the third embodiment, seen from below;

Fig. 7 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform eines verbesserten Mittels für den Probenheber, im Schnitt gesehen; und Fig. 7 is a side view of a fourth embodiment seen an improved means for the sampler in cross-section; and

Fig. 8 eine Draufsicht auf die vierte Ausführungsform, von unten gesehen. Fig. 8 is a plan view of the fourth embodiment, seen from below.

DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Aus Fig. 1 ist nun ersichtlich, dass ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als Ganzes mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist.It can now be seen from FIG. 1 that an exemplary embodiment of the invention is designated as a whole by reference number 10 .

Die zylindrischen Seitenwände eines Probenhebers sind mit 12 bezeichnet. Diese Seitenwände erstrecken sich üblicherweise über eine Länge von mehreren Fuß (30 cm), je nach Anwendung, und begrenzen den hohlen Innenraum des Probenhebers, in dem die Flüssigkeit aufgenommen wird während diese nach oben an einem Kugelventilmittel vorbeifließt, und welcher die entnommene Flüssigkeit enthält wenn das Kugelventil auf seinem Ventilsitz geschlossen ist. Dabei ist zu beachten, dass nur das unterste Ende eines Probenhebers abgebildet ist.The cylindrical side walls of a sampler are designated by 12 . These sidewalls usually extend several feet (30 cm) long, depending on the application, and delimit the hollow interior of the sampler in which the liquid is received as it flows upward past a ball valve means and which contains the withdrawn liquid when the ball valve on its valve seat is closed. It should be noted that only the lowest end of a sampler is shown.

Sich verjüngende Seitenwände 14 besitzen eine kegelstumpfförmige Konfiguration. Sie erstrecken sich vom untersten Ende von zylindrischen Seitenwänden 12 aus zum obersten Ende von abgestumpften zylindrischen Seitenwänden 16, die am untersten Ende des Probenhebers ein Auslaufmittel bilden. Diese sich verjüngenden Seitenwände 14 sind in industrieüblichen Probenhebern vorhanden. In den Probenhebern im Stand der Technik ist an der Innenfläche 18 des Probenhebers etwa auf mittlerer Länge der Seitenwände 14 ein nicht gezeigter ringförmiger Absatz gebildet, der als Ventilsitz für eine nicht gezeigte frei bewegliche Kugel dient wenn der Probenheber aus einer Flüssigkeitsmasse herausgehoben wird, aus der eine Probe entnommen werden soll.Tapered sidewalls 14 have a frustoconical configuration. They extend from the lowermost end of cylindrical side walls 12 to the uppermost end of truncated cylindrical side walls 16 which form an outlet means at the lowermost end of the sampler. These tapered side walls 14 are present in industry standard samplers. In the sample lifters in the prior art, an annular shoulder, not shown, is formed on the inner surface 18 of the sample lifter, approximately over the middle length of the side walls 14 , which serves as a valve seat for a freely movable ball, not shown, when the sample lifter is lifted out of a liquid mass from which a sample is to be taken.

In der ersten Ausführungsform ist eine halbsphärische Kugel 20 am untersten Ende einer geraden Ventilspindel 22 angebracht. Die Spindel 22 ist innerhalb einer Bohrung 24 verschiebbar aufgenommen, welche in einem Stützmittel gebildet ist, das die Form einer Spinne 26 annehmen kann, die den hohlen Innenraum des Probenhebers am untersten Ende der zylindrischen Seitenwände 12 durchgreift, wie in Zusammenhang mit Fig. 2 wahrscheinlich am besten verständlich wird. Die Spinne 26 kann eine beliebige Anzahl ausstrahlender Beine aufweisen und die Erfindung ist nicht auf eine Spinne mit vier Beinen beschränkt, wie in der Abbildung gezeigt. Die Spinne 26 ist kein angeformtes Teil des Probenhebers, sie wird beim Zusammensetzen des Probenhebers in die entsprechende Lage eingesetzt.In the first embodiment, a semi-spherical ball 20 is attached to the lowermost end of a straight valve spindle 22 . The spindle 22 is slidably received within a bore 24 which is formed in a support means which may take the form of a spider 26 which penetrates the hollow interior of the sampler at the lowermost end of the cylindrical side walls 12 , as is likely in connection with FIG. 2 best understandable. The spider 26 can have any number of radiating legs, and the invention is not limited to a four-leg spider, as shown in the figure. The spider 26 is not an integral part of the sampler, it is inserted into the corresponding position when the sampler is assembled.

Die Ventilspindel 22 gleitet innerhalb der Bohrung 24 auf und ab während Flüssigkeit in, bzw. aus dem hohlen Innenraum des Probenhebers fließt, wie durch den doppelten Pfeil 23 in Fig. 1 angedeutet. Die halbsphärische Kugel 20 hebt und senkt sich somit ebenfalls, von der Ventilspindel und der Spinnenstützanordnung geführt.The valve spindle 22 slides up and down within the bore 24 while liquid flows into or out of the hollow interior of the sampler, as indicated by the double arrow 23 in FIG. 1. The hemispherical ball 20 thus also rises and falls, guided by the valve spindle and the spider support arrangement.

Die Bohrung 24 ist in der Mitte der Spinne 26 gebildet und die Mitte oder Symmetrieachse der Bohrung 24 fällt im Wesentlichen mit der Längssymmetrieachse des Probenhebers zusammen.The bore 24 is formed in the center of the spider 26 and the center or axis of symmetry of the bore 24 essentially coincides with the longitudinal axis of symmetry of the sampler.

Ein Ventilsitz in Form einer ringförmigen Austiefung 21 ist im untersten Ende der Innenfläche 18 der sich verjüngenden Seitenwände 14 gebildet. Seine Krümmung entspricht der Krümmung der Außenfläche der halbsphärischen Kugel 20, so dass eine im Wesentlichen perfekte Abdichtung gebildet wird wenn die Kugel 20 dagegen schließt.A valve seat in the form of an annular recess 21 is formed in the lowermost end of the inner surface 18 of the tapered side walls 14 . Its curvature corresponds to the curvature of the outer surface of the semi-spherical ball 20 , so that an essentially perfect seal is formed when the ball 20 closes against it.

Sand oder dergleichen kann einen solchen perfekten Schluss jedoch verhindern. Diese Erfindung beinhaltet dementsprechend eine Schicht gepolsterten Materials 19, mit dem die halbsphärische Kugel 20 bedeckt ist. Das gepolsterte Material 19 ist von einer vorbestimmten, gleichmäßigen Dicke; die von Anwendung zu Anwendung unterschiedlich sein kann, je nach den Erfordernissen der verschiedenen Anwendungen.However, sand or the like can prevent such a perfect conclusion. Accordingly, this invention includes a layer of cushioned material 19 covering semispherical sphere 20 . The padded material 19 is of a predetermined, uniform thickness; which may vary from application to application depending on the needs of the different applications.

Das gepolsterte Material 19 besteht vorzugsweise aus Gummi, synthetischem Gummi, einem weichen, flexiblen und elastischen Plastikmaterial, oder gleichwertigem Material.The padded material 19 is preferably made of rubber, synthetic rubber, a soft, flexible and elastic plastic material, or an equivalent material.

Die ringförmige Austiefung 21 ist in ihrer Größe so bemessen und so ausgelegt, dass sie der Kontur des gepolsterten Materials 19 entspricht. Jegliche Ungenauigkeiten bei der Herstellung werden jedoch in der Praxis von dem gepolsterten Material ausgeglichen, da sich das gepolsterte Material selbst dann an die Form der ringförmigen Austiefung anpasst, wenn diese ringförmige Austiefung unrund oder anderweitig fehlerhaft geformt ist.The annular recess 21 is dimensioned and designed so that it corresponds to the contour of the padded material 19 . In practice, however, any inaccuracies in manufacture are compensated for by the padded material, since the padded material conforms to the shape of the annular recess even if this annular recess is out of round or otherwise incorrectly shaped.

Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In der Ausführungsform von Fig. 3 und 4 schließt ein kegelstumpfförmiger Ventilkörper 30 gegen die ebene Innenfläche des durch die kegelstumpfförmigen Seitenwände 18 gebildeten Ventilsitzes wenn Flüssigkeit aus dem Probenheber herausläuft, wobei keine Austiefung in den ebenen Seitenwänden vorgesehen ist. Der Auslauf 16 ist zylindrisch, wie in der ersten Ausführungsform. Das gepolsterte Material 19 überdeckt den Ventilkörper 30 und passt sich dessen Form und der des Ventilsitzes an. Das gepolsterte Material passt sich aber auch hier wieder der Größe und Form einer breiten Reihe von Ventilkörpern und Ventilsitzen an und gleicht dadurch Abweichungen der genannten Teile von den Herstellungstoleranzen aus. FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the invention. In the embodiment of Figs. 3 and 4, a frusto-conical valve body 30 closes against the flat inner surface of the valve seat formed by the frusto-conical side walls 18 when liquid runs out of the sample lifter, with no recess provided in the flat side walls. The outlet 16 is cylindrical, as in the first embodiment. The padded material 19 covers the valve body 30 and adapts its shape and that of the valve seat. However, the padded material again adapts to the size and shape of a wide range of valve bodies and valve seats and thereby compensates for deviations of the parts mentioned from the manufacturing tolerances.

Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. In der Ausführungsform von Fig. 5 und 6 ist weder der Ventilkörper 32 kegelstumpfförmig, noch die sich nach unten verjüngenden Seitenwände 14a und 18a, die den Ventilsitz bilden. Stattdessen verjüngen sich die Seitenwände 14a und 18a nach unten hin, um einen lang gestreckten, schmalen offenen Schlitz 36 zu bilden, wie in Fig. 6 dargestellt. Der Ventilkörper 32 ist dazu passend ausgebildet, so dass er fest gegen die sich nach unten hin verjüngenden Seitenwände 18a anliegt wenn der Probenheber aus der Flüssigkeit gehoben wird, aus der eine Probe entnommen werden soll. Zu beachten ist, dass die Ventilspindel 22a in dieser Ausführungsform ebenfalls schmal und lang gestreckt ist, so wie auch der Auslass 16a. Der Ventilkörper 32 ist vom gepolsterten Material 19 überdeckt, welches eine gleichmäßige Dicke besitzt, so dass es sich der Form des Ventilkörpers, und somit der Form des Ventilsitzes, auch dann anpasst wenn die genannten Formen nicht innerhalb der Herstellungstoleranzen liegen. FIGS. 5 and 6 show a third embodiment of the invention. In the embodiment of FIGS. 5 and 6, neither the valve body 32 is frustoconical, nor the downwardly tapering side walls 14 a and 18 a, which form the valve seat. Instead, the side walls 14 a and 18 a taper downward to form an elongated, narrow open slot 36 , as shown in FIG. 6. The valve body 32 is designed to match, so that it rests firmly against the downwardly tapering side walls 18 a when the sample lifter is lifted out of the liquid from which a sample is to be taken. It should be noted that the valve spindle 22 a in this embodiment is also narrow and long, as is the outlet 16 a. The valve body 32 is covered by the padded material 19 , which has a uniform thickness, so that it adapts to the shape of the valve body, and thus the shape of the valve seat, even if the shapes mentioned are not within the manufacturing tolerances.

Fig. 7 und 8 zeigen eine vierte Ausführungsform, die im Wesentlichen denselben Aufbau besitzt wie die dritte Ausführungsform, jedoch ein Mittel hinzufügt um sicherzustellen, dass der lang gestreckte, schmale Ventilkörper 32 richtig gegen die sich nach unten hin verjüngenden Seitenwände 18a schließt, die den Ventilsitz bilden. FIGS. 7 and 8 show a fourth embodiment that are substantially the same construction has as the third embodiment, however, a means adds to ensure that the elongated, narrow valve body 32 closes correctly against the downwardly tapering side walls 18 a, the form the valve seat.

Ein flexibles und elastisches Führungsmittel 40 aus Plastik und von dünner Konstruktion ist an den Ventilkörper 32 gebunden. Insbesondere ist das Führungsmittel 40 mit seinen gegenüberliegenden Enden 42, 44 an gegenüberliegende Enden des Ventilkörpers 32 an dessen Unterseite befestigt. In den seitlich entgegengesetzten Seiten des Führungsmittels 40 ist ein konvexer Radius 46, 48 gebildet. Eine sich vertikal erstreckende Nut 50, 52 ist in diametral gegenüberliegenden Seiten der Innenfläche des Auslaufs 16a gebildet, um die jeweils gegenüberliegenden Seiten des Führungsorgans 40 gleitend aufzunehmen. Die Entfernung D1 vom Spinnenstützorgan 26 zum oberen Ende des Ventilkörpers 32 und die Entfernung D2 vom unteren Ende des Ventilkörpers 32 zur Mitte der Nuten 50, 52 sind im Wesentlichen gleich groß. Auf diese Art sind die gegenüberliegenden Enden 42, 44 des Führungsmittels 40 selbst dann jeweils innerhalb der Nuten 50, 52 aufgenommen, wenn sich der lang gestreckte, schmale Ventilkörper in seiner obersten, bzw. voll angehobenen Lage befindet. Der Ventilkörper 32 ist mit gepolstertem Material 19 von gleichmäßiger Dicke überdeckt.A flexible and elastic guide means 40 made of plastic and of thin construction is bound to the valve body 32 . In particular, the guide means 40 is attached with its opposite ends 42 , 44 to opposite ends of the valve body 32 on its underside. A convex radius 46 , 48 is formed in the laterally opposite sides of the guide means 40 . A vertically extending groove 50 , 52 is formed in diametrically opposite sides of the inner surface of the outlet 16 a to slidably receive the respective opposite sides of the guide member 40 . The distance D1 from the spider support member 26 to the upper end of the valve body 32 and the distance D2 from the lower end of the valve body 32 to the center of the grooves 50 , 52 are substantially the same. In this way, the opposite ends 42 , 44 of the guide means 40 are each received within the grooves 50 , 52 even when the elongated, narrow valve body is in its uppermost or fully raised position. The valve body 32 is covered with padded material 19 of uniform thickness.

Das flexible und elastische Polstermittel der Erfindung bietet nicht nur ein Mittel mit dem die ringförmige Nut der verwandten Erfindung entfällt, sondern es ermöglicht auch eine Lockerung der Toleranzanforderungen bei der Herstellung für die Bildung des Ventilkörpers und Ventilsitzes, da der Ventilkörper dem Ventilsitz nicht perfekt entsprechen muss, wie in den in der verwandten Anmeldung offenbarten Ausführungsformen. Die gepolsterte Abdeckung für den Ventilkörper erlaubt es sowohl dem Ventilkörper als auch dem Ventilsitz, etwas von den strengen Toleranzanforderungen bei der Herstellung abzuweichen, da die gepolsterte Abdeckung für eine breite Reihe von Ventilkörpern und Ventilsitzen passt und wirkungsvoll gegen eine breite Reihe von Ventilsitzen abdichtet. Die elastische, flexible, gepolsterte Abdeckung passt sich an die Form von unrunden Ventilsitzen ebenso wirkungsvoll an, wie an die Form von perfekt geformten Ventilsitzen.The flexible and resilient cushioning means of the invention not only provides a means by which annular groove of the related invention is eliminated, but it also allows a loosening of the Tolerance requirements in manufacturing for the formation of the valve body and valve seat, since the Valve body does not have to match the valve seat perfectly, as in the related Registration disclosed embodiments. The padded cover for the valve body allows both the valve body and the valve seat, some of the strict Tolerance requirements in the manufacturing process differ as the padded cover for one wide range of valve bodies and valve seats fits and effectively against a wide range of Seals valve seats. The elastic, flexible, padded cover adapts to the shape of non-circular valve seats are just as effective as the shape of perfectly shaped valve seats.

Diese Erfindung stellt einen bedeutenden Durchbruch in der Technik der Probenheber dar. Die nachfolgenden, auf eine bahnbrechende Erfindung gerichteten Patentansprüche unterliegen, dem Gesetz entsprechend, einer breiten Interpretation, um den Kern oder das Wesen der Erfindung vor illegaler Nachahmung zu schützen.This invention represents a major breakthrough in sampler technology. The following claims directed to a groundbreaking invention are subject to the Law according to a broad interpretation to outline the essence or essence of the invention to protect against illegal counterfeiting.

Es wird sich dementsprechend zeigen, dass die oben aufgeführten Aufgaben und diejenigen, die aus der obigen Beschreibung hervorgehen, wirkungsvoll erfüllt werden. Da an der obigen Konstruktion gewisse Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, sind alle in der vorhergehenden Konstruktion enthaltenen oder in den begleitenden Zeichnungen dargestellten Bestandteile als illustrativ zu interpretieren und nicht in einem einschränkenden Sinn.Accordingly, it will be shown that the tasks listed above and those which emerge from the above description are effectively fulfilled. Because of the above Construction certain changes can be made without departing from the scope of protection Deviating from the invention are all contained in the previous construction or in the to interpret the accompanying drawings as illustrative and not in a restrictive sense.

Des weiteren verstehen sich die folgenden Patentansprüche dahingehend, dass sie sämtliche allgemeinen und spezifischen Merkmale der hier beschriebenen Erfindung abdecken, sowie alle Angaben zum Schutzbereich der Erfindung von denen, als Frage der Sprache, gesagt werden könnte, dass sie darunter fallen.Furthermore, the following claims are understood to mean all of them cover general and specific features of the invention described herein, as well as all Information on the scope of the invention, of which, as a question of language, could be said that they fall under it.

Claims

1. A valve assembly for admitting fluid into the hollow interior of a sampler while fluid is flowing into the sampler and for holding fluid in the hollow interior while no fluid is flowing into the sampler, comprising:
a support means reaching through the hollow interior of the sampler;
a central bore formed in the support means, the axis of symmetry of which essentially coincides with a longitudinal axis of symmetry of the sampler;
the sampler having frusto-conical sidewalls at a lower end thereof;
a valve spindle slidably guided in the central bore;
a semi-spherical valve body attached to a lowermost end of the valve stem;
wherein the valve body rises when liquid flows into the hollow interior of the sampler and lowers when no liquid flows into the sampler, the valve stem and the central bore cooperating to keep the semi-spherical valve body substantially in register with the longitudinal axis of symmetry of the sampler during the semi-spherical valve body rises and falls;
a layer of cushioned material of a predetermined thickness arranged with respect to the entire semi-spherical valve body so as to substantially overlay it;
an annular recess formed in an inner surface of the frusto-conical sidewalls, the contour of which mates substantially with the entire curved surface of the semi-spherical valve body to form a valve seat for the semi-spherical valve body, which is abuttingly engaged with substantially the entire surface of the cushioned material when the semi-spherical valve body in the valve seat is closed, so that essentially no liquid leaks out of the hollow interior of the sampler when the semi-spherical valve body is closed against the annular recess;
a particulate matter that has come to rest between the semi-spherical valve body and the valve seat and forms a recess in the cushioned material when the semi-spherical valve body closes in the valve seat;
wherein the padded material is configured to seal the peripheral edge of the recess to prevent liquid from spilling over the padded material; and
the cushioned material forming a seal between the semi-spherical valve body and the valve seat even if the semi-spherical valve body and the valve seat do not perfectly match in size and shape.

2. Valve arrangement according to claim 1, wherein the support means in the form of a spider organ is provided, the legs of which radiate from the longitudinal axis of the sampler.