DE1286786B

DE1286786B - Schwimmende Vorrichtung zur kontinuierlichen Probenentnahme aus Gewaessern

Info

Publication number: DE1286786B
Application number: DE1958F0026569
Authority: DE
Inventors: Aurand; Buchner; Dr Med Karl; Dipl-Phys Wilhelm
Original assignee: DR KARL
Current assignee: DR KARL
Priority date: 1958-09-06
Filing date: 1958-09-06
Publication date: 1969-01-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine schwimmende Vorrichtung zur kontinuierlichen Probenentnahme aus Gewässern, insbesondere aus strömenden Gewässern, beispielsweise Flußläufen, die an isotopentechnischen Betrieben liegen, deren Abwässer nach Aufbearbeitung dem Fluß zugeführt werden.
Es ist eine schwimmende Vorrichtung dieser Art bekannt, die aus einem Schwimmkörper und einem von diesem getragenen Sammelbehälter besteht, der sich unter dem Wasserspiegel befindet. Der Sammelkörper steht hierbei über eine Rohr- bzw. Schlauchleitung mit der Atmosphäre in Verbindung. Das in den Sammelbehälter einströmende Wasser verdrängt die in dem Behälter befindliche Luft über eine Drosselstelle, wodurch eine bestimmte und gewünschte Sammelgeschwindigkeit einstellbar ist.
Diese bekannte Vorrichtung hat verschiedene Nachteile. Auf Grund ihrer konstruktiven Ausbildung besteht während des gesamten Sammelzeitraumes eine direkte Verbindung zwischen dem gesammelten Wasser im Sammelbehälter und dem zu überwachenden Wasser. Es kann daher bei Druckänderungen Wasser aus dem Sammelbehälter in das zu überwachende Wasser zurückfließen. Druckänderungen können sowohl durch Änderungen des Wasserspiegels, vor allem aber durch Temperaturänderungen des Wassers, etwa durch die Temperatur zugeführten Abwassers eintreten. Eine exakte kontinuierliche Probenentnahme ist aber Voraussetzung für eine sinnvolle Sammelwertbildung aus den Eigenschaften der gesammelten Probe. Ferner erfordert die Inbetriebnahme der bekannten Einrichtung eine Reihe von spezifischen Bedienungsschritten, die mit besonderer Sorgfalt ausgeführt werden müssen, da sonst beim Absenken des Behälters in die vorgesehene Tiefe infolge der damit verbundenen Zunahme des von außen auf den Behälter wirkenden Drucks Wasser in den Sammelbehälter strömen kann und die Probe damit verfälscht würde. Diesen Mangel weist beispielsweise eine andere bekannte Vorrichtung auf, bei der ein am Fuße eines Ständers befindlicher Sammelbehälter über einen Schlauch mit einem oberhalb des Wasserspiegels befindlichen Behälter verbunden ist, aus dem Wasser ausfließt, und dabei Flüssigkeit in den unteren Behälter einsaugt. Auch ist die Rohr- oder Schlauchverbindung vom Sammelbehälter zur Atmosphäre an sich schon eine latente Störungsquelle. Schließlich ist die bekannte Anordnung infolge ihrer Aufteilung auf zwei Hauptkörper umständlich zu handhaben und zu transportieren.
Von diesem Stand der Technik ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der angegebenen Nachteile eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Probenentnahme anzugeben, die eine kontinuierliche gleichmäßige Sammlung ohne Rückflußmöglichkeit aus dem Sammelbehälter gestattet, das Eindringen von Wasser beim Absenken des Behälters in einfacher Weise ohne besondere Bedienungshandgriffe vermeidet, und dabei eine kompakte, leicht zu transportierende und zu handhabende Einheit darstellt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die neue Vorrichtung zur Probenentnahme erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Probensammelbehälter als taucherglockenartiger Hohlkörper ausgebildet ist und daß die zu sammelnde Flüssigkeit über ein Steigrohr zugeführt wird, welches an einer Stelle in den Proben- sammelraum mündet, die höher liegt als der bei der längsten Füllzeit sich ergebende maximale müssigkeitsstand im Sammelraum.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläutert.
Der Hohlkörper 1, 2 ist an seinem oberen Ende 2' verschlossen und trägt dort den Schwimmkörper 3.
Zum Verschluß dient ein Einsatz, der eine axiale Bohrung4 besitzt. Letztere enthält in der gezeichneten Weise eine Ende der Drosselstelle und setzt sich gemäß den eingezeichneten Pfeilen in den Handgriff fort. Wie ersichtlich, kann durch diesen Verbindungsweg unter Einschluß der Drosselstelle Luft aus dem Inneren des Behälters 2 entweichen.
Der Hohlkörper enthält am unteren Ende den Probensammelraum 1 und ist unten mit einem Bodenteil 5 verschlossen. Im Bodenteil ist eine Öffnung 6, die sich zum Inneren des Sammelraumes hin in ein Standrohr fortsetzt. Letzteres enthält ein Rohr 8 kleinen Durchmessers, dessen oberes Ende als Krümmer 8' die Wand des Standrohres 7 durchbricht und dergestalt in den Sammelraum 1 mündet. Die Bodenplatte 5 ist vorteilhafterweise abnehmbar, um das Gefäß leicht entleeren zu können. Es ist aber auch möglich, die Verbindung der Teilel und 2 in geeigneter Weise lösbar auszubilden.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende: Wird die Vorrichtung in das Wasser gesetzt, von dem kontinuierlich Proben entnommen werden sollen, so schwimmt die Vorrichtung infolge des Schwimmers 3.
Entsprechend der Absenktiefe des Behälters 1 tritt Wasser von unten her in das Rohr 7 ein. Dadurch stellt sich ein dem Außendruck gleicher Innendruck ein, ohne daß schon Wasser in den Sammelraum gelangt. Die Luft aus dem Gehäuseteil 1 und 2 kann infolge der Drosselstelle bei 4 nur sehr langsam entweichen. Hierbei tritt Wasser durch die Öffnung 6 in das Standrohr 7 ein und gelangt hierbei in das Rohr 8.
Sobald im Verlauf dieses Vorganges die Krümmung 8' erreicht ist, ergießt sich der so sich bildende geringe Flüssigkeitsstrom aus der Krümmung 8' heraus in den Sammelraum 1. Da dieser zunächst leer war, sammelt sich die entnommene Flüssigkeit zuerst am BodenS des Sammelraumes 1. Bei weiterem langsamem Entweichen der Luft über die Drosselstelle bei 4 steigt der Wasserspiegel im Sammelraum 1 langsam an. Der Querschnitt der Drosselstelle ist nun so gewählt, daß beim Ende der vorgesehenen Sammelzeit der Wasserspiegel im Sammelraum 1 nicht bis zur Zuführungsöffnung des Rohres 8' ansteigt. Dadurch ist es unmöglich, daß einmal im Raum 1 gesammeltes Wasser wieder über das Rohr 8 austreten kann. Selbstverständlich wird man die Verhältnisse so wählen, daß zwischen dem höchsten Wasserspiegel im Sammelraum 1 und der Eintrittsöffnung des Rohres 8 eine gewisse Sicherheitszone bleibt. Dadurch, daß der Schwimmkörper 3 einen relativ größeren Durchmesser hat als der Sammelrauml, ändert sich die Druckdifferenz beim langsamen Vollaufen des Sammelgefäßes nur wenig. Die Verhältnisse sind beispielsweise leicht so zu treffen, daß sich beim Zulaufen von einem Liter Wasser der Druck in den Räumen 1 und 2 nur um rund 0,7 7°/o ändert. Dadurch wird ein sehr gleichmäßiger Zufluß der Flüssigkeit in den Sammelraum 1 über die gesamte Sammelzeit erreicht.

Claims

Patentanspruch: Schwimmende Vorrichtung zur kontinuierlichen Probenentnahme aus Gewässern, bei der von einem Schwimmkörper ein Sammelbehälter getragen wird, der sich unter der Wasseroberfläche befindet und in den die zu sammelnde Flüssigkeit unter Luftverdrängung einströmt, wobei die verdrängte Luft über eine Drosselstelle entweicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Probensammelbehälter als taucherglockenartiger Hohlkörper (1. 2, 5, 7) ausgebildet ist und daß die zu sammelnde Flüssigkeit über ein Steigrohr (8) zugeführt wird, welches an einer Stelle in den Probensammelraum mündet, die höher liegt als der bei der längsten Füllzeit sich ergebende maximale Flüssigkeitsstand im Sammelraum.