DE102015109080B3 - Sampling device for liquids and / or gases with a sample bottle and a cleaning module - Google Patents
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Abstract
Das Reinigungsmodul (13) der Probeentnahmeeinrichtung für Flüssigkeiten und/oder Gase ist an Stelle der Probeflasche in das Probeentnahmegerät einführbar, wobei die Probeentnahmeeinrichtung einen Anschluss an die Öffnung eines Probengefäßes (7) aufweist, wobei das Reinigungsmodul (13) einen Innenraum (18) und eine Öffnung (24) zum Verbinden des Innenraums (18) mit dem Anschluss der Probeentnahmeeinrichtung aufweist und der Innenraum (18) einen Auslass (23) aufweist.The cleaning module (13) of the sampling device for liquids and / or gases can be inserted instead of the sample bottle into the sampling device, wherein the sampling device has a connection to the opening of a sample vessel (7), wherein the cleaning module (13) has an interior (18) and an opening (24) for connecting the interior space (18) to the connection of the sampling device, and the interior space (18) has an outlet (23).
Description
Die Erfindung betrifft eine Probeentnahmeeinrichtung für Flüssigkeiten und/oder Gase mit einer Probeflasche und einem Reinigungsmodul, wobei die Probeentnahmeeinrichtung einen Anschluss aufweist, wobei das Reinigungsmodul einen Innenraum und eine Öffnung zum Verbinden des Innenraums mit dem Anschluss der Probeentnahmeeinrichtung aufweist und der Innenraum einen Auslass aufweist, wobei die Probeentnahmeeinrichtung eine Probeflasche aufweist, die mit dem Anschluss verbindbar ist.The invention relates to a sampling device for liquids and / or gases with a sample bottle and a cleaning module, wherein the sampling device has a connection, wherein the cleaning module has an interior space and an opening for connecting the interior to the connection of the sampling device and the interior has an outlet, wherein the sampling device comprises a sample bottle, which is connectable to the terminal.
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft insbesondere ein System zur vollständigen Reinigungs-Spülung von Geräten für die geschlossene Probeentnahme von flüssigen Gütern.More particularly, the invention relates to a system for complete cleaning flushing of devices for the closed sampling of liquid goods.
In der Industrie werden verschiedene flüssige und gasförmige Güter in großen Mengen hergestellt, gelagert, transportiert und verarbeitet. Innerhalb des Herstellungs-, Transport- und Verarbeitungsprozesses werden die chemischen und physikalischen Eigenschaften und die Reinheit dieser flüssigen und gasförmigen Güter regelmäßig kontrolliert. Dazu werden den Gütern mit Hilfe von Probeentnahmegeräten repräsentative Proben entnommen, welche dann in speziellen Laboratorien untersucht werden.In industry, various liquid and gaseous goods are produced, stored, transported and processed in large quantities. Within the manufacturing, transportation and processing process, the chemical and physical properties and purity of these liquid and gaseous goods are regularly controlled. For this purpose, the samples are taken from samples with the help of sampling devices, which are then examined in special laboratories.
In der massenhaften Lagerung von Chemie- und Mineralölprodukten werden Probeentnahmeverfahren unterteilt in „offene”, „teilweise geschlossene” und „geschlossene” Probeentnahme.In the mass storage of chemical and petroleum products, sampling methods are subdivided into "open", "partially closed" and "closed" sampling.
Bei der offenen Probeentnahme wird der Lager- oder Transportbehälter geöffnet und ein Probeentnahmegefäß in die zu beprobende Flüssigkeit eingebracht. Flüssigkeit und Dämpfe des zu beprobenden Produkts haben so direkten Kontakt mit der Umwelt.During open sampling, the storage or transport container is opened and a sampling container is introduced into the liquid to be sampled. Liquid and vapors of the product to be sampled are in direct contact with the environment.
Bei der teilweise geschlossenen Probeentnahme wird die Probe z. B. über einen Ablasshahn in ein Probeentnahmegefäß geleitet. Das aus dem Probeentnahmegefäß austretende Luft/Dampf-Gemisch wird in die Atmosphäre entlassen.In the partially closed sample, the sample z. B. passed via a drain cock in a sampling vessel. The air / vapor mixture leaving the sampling vessel is released into the atmosphere.
Die geschlossene Probeentnahme erfolgt über unterschiedliche Systeme. Eine bekannte derartige Probeentnahmeeinrichtung enthält ein Ventilelement, um den Fluss zu einem Probengefäß zu steuern. Am Ventil sind zwei Hohlnadeln angeordnet, die jeweils eine selbstdichtende Membran (Septum) am Probenbehälter durchdringen. Durch die eine Nadel wird das Probematerial in dem Probenbehälter gefördert, während das aus dem Probenbehälter entweichende Luft/Dampf-Gemisch durch die andere Nadel abgeführt und entweder in den Behälter zurückgeführt, aus dem die zu beprobende Flüssigkeit entnommen wurde, oder über einen entsprechenden Aktivkohlefilter an die Atmosphäre geleitet wird. Wenn der Behälter bis zum gewünschten Volumen mit einer Probe gefüllt ist, wird der Behälter von den Nadeln abgenommen. Dieses System wird von der Fa. Dovianus BV unter der Marke ”DOPAK®” vertrieben.The closed sampling takes place via different systems. A known such sampling device includes a valve element to control the flow to a sample vessel. At the valve, two hollow needles are arranged, each penetrating a self-sealing membrane (septum) on the sample container. By one needle, the sample material is conveyed in the sample container while the escaping from the sample container air / steam mixture discharged through the other needle and either returned to the container from which the liquid to be sampled was removed, or via a corresponding activated carbon filter the atmosphere is conducted. When the container is filled to the desired volume with a sample, the container is removed from the needles. This system is sold by the company. Dovianus BV under the brand "DOPAK ®".
Dovianus BV bietet zwei Typen von Probenbehältnissen an, zum einen Flaschen, versehen mit einem Septum und einer Schraubkappe, zum anderen Metallzylinder. Bei der Probenahme in einer Flasche wird Probenflüssigkeit unter Atmosphärendruck in einer Flasche gewonnen, die mit einem Septum und einer gelochten Schraubkappe verschlossen ist.Dovianus BV offers two types of sample containers, one with a septum and a screw cap and the other with a metal cylinder. When sampling in a bottle, sample liquid is recovered under atmospheric pressure in a bottle closed with a septum and a perforated screw cap.
Zur Probenahme wird die Flasche in die Schutzkappe des Probenehmers eingeführt und dort fixiert. Über die Prozessnadel wird die Flasche gefüllt, die Entlüftungsnadel dient zur Abfuhr von Luft und Ausgasungsprodukten. Ist eine ausreichende Probenmenge in die Flasche gefüllt, wird das Prozessventil geschlossen. Die Flasche wird aus der Schutzkappe gezogen und bleibt durch das Septum sicher verschlossen.For sampling, the bottle is inserted into the protective cap of the sampler and fixed there. The bottle is filled via the process needle and the venting needle is used to remove air and outgassing products. If a sufficient amount of sample is filled in the bottle, the process valve is closed. The bottle is pulled out of the protective cap and remains securely closed by the septum.
Bei dieser Art der geschlossenen Probeentnahme kommt es regelmäßig zu einer Kontamination der gezogenen Probe auf Grund von Verunreinigungen innerhalb des Probeentnahmesystems, das aus den Probeentnahmeleitungen, den eventuell erforderlichen Pumpen zur Förderung der Flüssigkeit zum Probeentnahmegerät und dem Probeentnahmegerät besteht. Aus diesem Grund werden bereits von den Herstellern der Probeentnahmegeräte Einrichtungen angeboten, mit denen das Probeentnahmegerät gespült werden kann. Allerdings kann mit diesen Spülsystemen nicht das gesamte Probeentnahmesystem gespült werden, so dass die Gefahr einer Kontamination der Probe bestehen bleibt.In this type of closed sampling, contamination of the drawn sample regularly occurs due to contaminants within the sampling system consisting of the sampling lines, any pumps necessary to convey the liquid to the sampling device and the sampling device. For this reason, the manufacturers of samplers already offer facilities with which the sampling device can be rinsed. However, with these rinsing systems, the entire sampling system can not be rinsed, so that the risk of contamination of the sample remains.
Die Analyse einer kontaminierten Probe ist mit Kosten und Zeitaufwand verbunden und führt zu Behinderungen der Produktionsprozesse. Daher wird es innerhalb der Industrie oft vermieden, eine Probe in „geschlossener” Form zu ziehen. In der Regel wird auf Grund der geringeren Kontaminationsgefahr die offene Probeentnahme bevorzugt. In manchen Bereichen der Industrie ist jedoch die Art der Probeentnahme über Gesetze und Verordnungen vorgeschrieben und ein Ausweichen auf eine andere Art der Probeentnahme ist nicht zulässig.The analysis of a contaminated sample is associated with costs and time and leads to disabilities in the production processes. Therefore, it is often avoided within the industry to pull a sample in a "closed" form. As a rule, because of the lower risk of contamination, open sampling is preferred. However, in some areas of industry, the nature of sampling is dictated by laws and regulations, and evasion to another type of sampling is not permitted.
Aus der
Damit die Spülung vor der Probenahme gewährleistet ist, ist im Stand der Technik das Modul, welches gleichzeitig eine Probenabfüllvorrichtung darstellt, relativ aufwändig als ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, einem Ventilkörper, einer Ventilsitzfläche im Deckelbereich des Ventilgehäuses und mit innerhalb des Ventilkörpers angeordneten Injektionshohlnadeln ausgebildet. Außerdem ist am Ventilkörper, der als Kolben ausgebildet ist, oberseitig eine kegelige Ringdichtungsfläche erforderlich. Schließlich ist noch die Kolbenstange zum Bewegen des Kolbens in die unterschiedlichen gewünschten Stellungen notwendig.In order to ensure flushing prior to sampling, in the prior art the module, which at the same time constitutes a sample filling device, is relatively complicated as a valve with a valve housing, a valve body, a valve seat surface in the cover region of the valve housing and injection hollow needles arranged inside the valve body. In addition, a conical annular sealing surface is required on the upper side of the valve body, which is designed as a piston. Finally, the piston rod for moving the piston in the different desired positions is still necessary.
Nach dem Stand der Technik ist es erforderlich, im Abfüllbereich mit den Injektionshohlnadeln ein Ventil mit einem beweglichen Ventilkörper vorzusehen. Der darunter liegende Bereich, der für das Probengefäß vorgesehen ist, bleibt unverändert.According to the prior art, it is necessary to provide a valve with a movable valve body in the filling area with the injection hollow needles. The underlying area intended for the sample vessel remains unchanged.
Aufgabe und Lösung der ErfindungTask and solution of the invention
Für die geschlossene Probeentnahme hat sich an Bord von Schiffen das oben genannte DOPAK®-System durchgesetzt. Im täglichen Einsatz ist jedoch festzustellen, dass oft eine Verunreinigung der Probe durch ein Vorprodukt vorliegt. Dies hat seine Ursache darin, dass die Besatzung der Schiffe das Probeentnahmesystem nicht ausreichend spült, bevor die neue Probe entnommen wird. Eine Reinigung bzw. Spülung des Systems sollte vor der Ankunft im Entladehafen erfolgen.For the closed sampling, the abovementioned DOPAK ® system has become established on board ships. In daily use, however, it should be noted that there is often contamination of the sample by a precursor. This is due to the fact that the crew of the ships does not sufficiently flush the sampling system before the new sample is taken. Cleaning or flushing of the system should be done before arrival at the port of unloading.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Probeentnahmeeinrichtung der eingangs genannten Art mit einem erheblich einfacheren Aufbau als nach der
Diese Aufgabe wird bei einer Probeentnahmeeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Reinigungsmodul derart ausgestaltet ist, dass es an Stelle der Probeflasche in das Probeentnahmegerät einführbar und mit dem Anschluss verbindbar ist.This object is achieved in a sampling device of the aforementioned type according to the invention that the cleaning module is designed such that it can be inserted instead of the sample bottle in the sampling device and connectable to the terminal.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, bei der Probeentnahme eine Verunreinigung der Probe durch ein Vorprodukt durch eine problemlose, einfache und wirtschaftliche Maßnahme zu verhindern.Another advantage of the invention is to prevent contamination of the sample by a precursor by a trouble-free, simple and economical measure during sampling.
Selbst wenn die Rohre, die in den Tank führen, und das Probeentnahmesystem selbst gespült werden, kann systembedingt das letzte Stück zwischen dem Ventil und der Abfüllnadel nicht gereinigt werden, ohne dass eine entsprechend große Menge an Probe in die teuren Probeflaschen zu ziehen ist. In einem solchen Fall entstehen hohe Kosten. Auch die Handhabung der gefüllten Probeflaschen und deren fachgerechte Lagerung an Bord der Schiffe stellen dann ein Problem dar.Even if the pipes leading into the tank and the sampling system itself are flushed, systematically the last piece between the valve and the filling needle can not be cleaned without a correspondingly large amount of sample being drawn into the expensive sample bottles. In such a case, high costs arise. The handling of the filled sample bottles and their professional storage on board the ships then represent a problem.
Von Vorteil ist außerdem die Möglichkeit, durch eine einfache, wirtschaftliche und problemlose Maßnahme die gesamte Leitung vom Tank zum Probengefäß zu spülen, also auch das letzte Stück zwischen dem Ventil und der Abfüllnadel.Another advantage is the possibility to flush the entire line from the tank to the sample vessel through a simple, economical and trouble-free measure, including the last piece between the valve and the filling needle.
Außerdem werden die folgenden Vorteile erreicht:
Erfindungsgemäß ist es nun möglich, ein vollständiges bereits vorhandenes Probeentnahmesystem mit der zu beprobenden Flüssigkeit ohne die Verwendung von herkömmlichen Probebehältnissen so lange „geschlossen” zu spülen, bis das System frei von Restprodukten aus der vorherigen Verwendung des Probeentnahmesystems ist, wobei die Spülflüssigkeit dem Tank entnommen wird, aus dem die Probe gezogen werden soll, und entweder direkt oder indirekt wieder in den Entnahmetank geleitet wird.In addition, the following advantages are achieved:
According to the invention, it is now possible to "complete" a complete already existing sampling system with the liquid to be sampled without the use of conventional test containers until the system is free of residual products from the previous use of the sampling system, wherein the rinsing liquid removed from the tank from which the sample is to be drawn, and either directly or indirectly returned to the sampling tank.
Die Spülung des gesamten Probeentnahmesystems wird erreicht durch die Verwendung des Reinigungsmoduls in Form eines Spüladapters, der statt des Probebehältnisses (Probeflasche) in das Probeentnahmegerät eingeführt wird und die Eigenschaft aufweist, dass die in den Spüladapter über das Probeentnahmegerät eingeleitete Flüssigkeit wieder aus dem Spüladapter entweder direkt oder indirekt in den Tank abgeleitet wird, aus dem die zu beprobende Flüssigkeit entnommen wird.The flushing of the entire sampling system is achieved by the use of the cleaning module in the form of a flushing adapter, which is introduced instead of the sample container (sample bottle) in the sampling device and has the property that the liquid introduced into the flushing adapter via the sampling device again from the flushing adapter either directly or indirectly discharged into the tank from which the liquid to be sampled is taken.
Die Verminderung der Kontamination der mit einem Probeentnahmegerät gezogenen Proben durch Vorprodukte wird dadurch erzielt, dass das gesamte Probeentnahmesystem einschließlich der Einfüllnadeln mit der zu beprobenden Flüssigkeit gespült werden kann. Die zum Spülen verwendete Flüssigkeitsmenge ist dabei nicht abhängig von der Anzahl und Größe der Probeflaschen, sondern kann beliebig groß sein, da die zum Spülen verwendete Flüssigkeit entweder direkt oder über einen Zwischenbehälter im geschlossenen System wieder in den Tank zurückgeführt werden kann, aus dem die zu beprobende Flüssigkeit entnommen wurde.Reducing the contamination of samples drawn with a sampling device by means of precursors is achieved by flushing the entire sampling system including the filling needles with the liquid to be sampled. The amount of liquid used for rinsing is not dependent on the number and size of the sample bottles, but can be arbitrarily large, since the liquid used for rinsing can be returned either directly or via an intermediate container in a closed system back into the tank from which to sampled liquid was removed.
Die Weiterverwendung der bestehenden Probeentnahmegeräte ist möglich durch die Verwendung von passenden Adaptern zum System zur vollständigen Reinigungs-Spülung von bestehenden Geräten für geschlossene Probeentnahme von flüssigen Gütern. The re-use of existing samplers is possible through the use of suitable adapters to the complete purge system of existing closed liquid sampling equipment.
Durch die Verwendung des Systems zur vollständigen (Reinigungs-)Spülung von bestehenden Geräten für geschlossene Probeentnahme von flüssigen Gütern wird die Kontaminationsgefahr der Proben gesenkt, so dass kein Bedarf mehr entsteht, Proben von flüssigen Gütern entgegen den geltenden Vorschriften zu ziehen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.The use of a complete (purge) system for flushing existing liquid sampling equipment reduces the risk of contaminating samples, eliminating the need to sample liquid goods in contravention of applicable regulations. Advantageous embodiments of the invention are set forth in the subclaims.
Ausführungsbeispieleembodiments
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.In the following, several embodiments of the invention will be described in more detail with reference to drawings. In all drawings, like reference numerals have the same meaning and therefore may be explained only once.
Es zeigenShow it
Dargestellt ist in der
In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Probenahme über dieses in den
Hier setzt nun die Erfindung an. This is where the invention begins.
Die
Dieses besteht aus einem flaschenähnlichen Reinigungsmodul
Alternativ kann, falls an dem Tank
Statt der Verwendung von Inertgas oder Pressluft kann der Kanister auch über die Änderung der geodätischen Höhe gegenüber der Flüssigkeitsoberfläche
Das Reinigungsmodul
The
Das Reinigungsmodul
The
Das Reinigungsrohr
The cleaning
Nach dem Entleeren des Reinigungsrohres
After emptying the cleaning
Arbeitsweise des Reinigungsmoduls der erfindungsgemäßen Probeentnahmeeinrichtung im EinzelnenOperation of the cleaning module of the sampling device according to the invention in detail
Der Spülvorgang mit dem Reinigungsmodul
Das eingesetzte Reinigungsmodul
Die Kupplung
Im Spülvorgang wird mit Hilfe der Pumpe
Nach dem Spülvorgang muss das Reinigungsrohr
Nach dem Entleeren des Reinigungsrohres
Anschließend kann die Probe mit einem vollständig gespülten Probeentnahmesystem gezogen werden. Dazu wird in bekannter Weise eine Probeflasche
Die Wahrscheinlichkeit der Kontamination mit Vorprodukten ist gering.The likelihood of contamination with precursors is low.
Falls an dem Tank
Wenn der Zwischenkanister
Statt der Verwendung von Inertgas oder (Pressluft) kann der Kanister auch über die Änderung der geodätischen Höhe gegenüber der Flüssigkeitsoberfläche
Die Verwendung des Reinigungsmoduls ist nicht nur im Transportsektor (Schifffahrt), sondern auch in der gesamten chemischen und petrochemischen Industrie möglich.The use of the cleaning module is not only possible in the transport sector (shipping), but also in the entire chemical and petrochemical industry.
Ein Vorteil ist auch, dass die Verwender der Probeentnahmesysteme nur noch sehr wenigen Expositionen der zu beprobenden Flüssigkeit ausgesetzt sind.An advantage is also that the users of the sampling systems are exposed to very few exposures of the liquid to be sampled.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Tanktank
- 22
- Flüssigkeitliquid
- 33
- ProbeentnahmerohreSampling tubes
- 44
- Pumpepump
- 55
- ProbeentnahmegerätSampler
- 66
- AktivkohlefilterActivated carbon filter
- 77
- Probegefäß (Probeflasche)Sample vessel (sample bottle)
- 88th
- Kupplungclutch
- 99
- Füllventilfilling valve
- 1010
- Füllnadelfilling needle
- 1111
- Entlüftungsnadelventing needle
- 1212
- Septumseptum
- 1313
- Reinigungsmodulcleaning module
- 1414
- Abflusskupplungdrain clutch
- 1515
- Zwischenbehälter (Zwischenkanister)Intermediate container (intermediate canister)
- 1616
- AktivkohlefilterActivated carbon filter
- 1717
-
Einlass des Zwischenbehälters
15 Inlet of theintermediate container 15 - 1818
-
Innenraum von Reinigungsmodul
13 (Reinigungsrohr)Interior of cleaning module13 (Cleaning tube) - 1919
- Entleerungskupplungdrain coupling
- 2020
- Abdichtung, z. B. Septum o. Ä.Sealing, z. B. septum o. Ä.
- 2121
- Adapteradapter
- 2323
-
Auslass von Reinigungsmodul
13 Outlet of cleaningmodule 13 - 2424
-
Öffnung von Reinigungsmodul
13 Opening of cleaningmodule 13 - 2525
-
weiterer Einlass von Reinigungsmodul
13 further inlet of cleaningmodule 13
Claims (5)
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- 2015-06-09 DE DE102015109080.5A patent/DE102015109080B3/en active Active
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