DE1808181A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Probenentnahme aus Truebe-Stroemen - Google Patents

Description

DlPl INS. M.SC. DIPI PHVS. OR. OIPL.-PMYS. HÖGER - STELLRECHT - GRiESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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29. 10. 1968

Outokumpu Oy

Töölönkatu 4, '

. Helsinki 10 / Pinnland '

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Probenentnahme aus Trübe-Strömen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Probenentnahme aus Trübe-Strömen, z. B. für kontinuierlich arbeitende Analysatoren. Durch die Vorrichtung werden repräsentative Proben geliefert und gleichzeitig in mustergültiger Weise die allgemein an derartige Vorrichtungen zu stellenden Anforderungen erfüllt, wobei außerdem eine hohe Betriebszuverlässigkeit vorhanden ist.

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29. 10. 1968

Den Wasser-Feststoff-Suspensionen, sogenannten Trüben, werden u. a. Proben für chemische Analysen entnommen. Es handelt sich dabei um ein bestimmtes Quantum Trübe, welches dem betreffenden Trübestrom entzogen wird. Für die Entnahme dieser Einzelproben sind eine Reihe Verfahren bekannt, wobei die entnommene Probe repräsentativ ist für den Trübestrom innerhalb einer kurzen Dauer. Mit anderen Worten, die Probe verkörpert einen Querschnitt durch den Trübestrom zum Zeitpunkt der Entnahme.

Mit dem Aufkommen der kontinuierlich arbeitenden Analysatoren hat sich auch die Probenentnahme wesentlich geändert. Je nach Analysatorentyp werden an die Probenentnahme außer den herkömmlichen Forderungen zusätzliche Ansprüche unterschiedlicher Art gestellt.

Einen hinsichtlich der Probenentnahme besonders anspruchsvollen Analysator stellt der kontinuierlich arbeitende Röntgenfluoreszensanalysator dar, welcher der Probe folgende Eigenschaften abverlangt:

1. Neben dem Metallgehalt und der Kornzusammensetzung muß die Probe auch hinsichtlich des Suspensions-Volumengewichts repräsentativ sein.

2. Der Probenfluß muß stetig und in gleichbleibendem Umfang verlaufen, unabhängig von etwaigen Schwankungen, die im Produktionsprozeß auftreten. Ferner muß der Probenfluß in seiner Stärke regulierbar sein.

3. Die Probe darf keine festen Verunreinigungen oder Lufteinschlüsse aufweisen.

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Der Einsatz und die Weiterentwicklung des kontinuierlich arbeitenden Röntgenfluoreszensanalysators wurden gerade durch Schwierigkeiten bei der Probenentnahme in hohem Maße nachteilig beeinflußt, da bei den herkömmlichen Entnahmeverfahren die oben aufgeführten Forderungen zumindest zum Teil unerfüllt blieben. Das nachstehend geschilderte Verfahren zur Entnahme von Proben erfüllt dagegen alle oben genannten Vorraussetzungen in vorteil- * hafter Weise und eignet sich neben dem Röntgenfluoreszensanalysator entweder unmittelbar oder nach Vorbehandlung der Probe auch für kontinuierlich arbeitende Analysatoren, in welchen von der Trübe abgeschiedene Flüssigkeit oder Feststoffe untersucht werden.

Die Hauptmerkmale des auf der Erfindung beruhenden Verfahrens gehen aus Patentanspruch 1 hervor.

Das auf der Erfindung beruhende Verfahren und die dafür geeignete Vorrichtung werden anhand beiliegender Zeichnung näher beschrieben.. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung, mit welcher sich das auf der Erfindung beruhende Verfahren g realisieren läßt.

Aus einem Rohr 1 fließt ein ständiger Trübe-Strom. Das nach unten weisende Rohrende ist elastisch, so daß es über einem Probentrichter 3 mittels einer Einrichtung 2 zum Hin- und Herschwingen gebracht werden kann. Der Rohrausschlag ist dabei so groß, daß der Großteil der aus dem Rohr 1 fließenden Trübe außerhalb des Trichters 3 niedergeht. Aus dem ursprünglichen Trübe-Strom werden auf diese Weise ständig Einzelproben herausgeschnitten, welche sich jedoch sofort wieder zu einem ständig flißenden Probenstrom vereinigen, während der Rest des ursprünglichen Trübe-Stromes außerhalb des Trichters vorbeiläuft. Im Vergleich zu diesem Reststrom ist die entnoir-mene Probemenge im allgemeinen gering.

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ÄUS dem Trichter 3 fließt ein stetiger Probenstrom durch ein Schrägsieb 4 in ein Speiserohr 5, in'welchem der Trübe-Spiegel durch eine Regelungseinrichtung auf ständig gleichbleibender Höhe gehalten wird. Diese Regelungseinrichtung besteht aus einem Trübespiegel-Fühler 6, einem Regelglied 7 und einem Stellglied 9·» welches eine öffnung 8 des Probentrichters 3 reguliert. Am günstigsten ist es, den Probenstrom dann vom unteren Ende des Speiserohres 5 direkt zur Analyse, z. B. in die Küvette des Röntgerianalysators, zu leiten.

Das Zusammenwirken der soeben geschilderten Funktionsphasen ermöglicht die Herstellung eines Gleichgewichtszustandes, welcher folgende Vorteile bietet:

1. Die Probe stellt einen repräsentativen Querschnitt durch den Trübestrom dar.

2. Der Probenstrom bleibt mengenmäßig konstant. Der Einfluß der VolumgewichtsSchwankungen der Proben auf den Druck Pp kann vernachlässigt werden, da die Schwankungen selbst im Trübe-Strom in allgemeinen unbedeutend sind, und sich nötigenfalls kompensieren lassen.

3. Bei Unterbrechung des Probenstromes schließt sich die regulierbare öffnung 8 und der Trübe-Strom geht in seiner Gesamtheit an der Vorrichtung vorbei. In diesem Fall ist also der -Reststrom gleich dem Trübestrom.

4. Das Sieb 4 garantiert> ,daß die,-Proben keine Verunreinigungen enthalten, welche z. E, in der Durchflußküvette 10 hängen bleiben könnten. .„. ,■■ .-■-. .

5· Da die Probe aus dem unteren Bereich des Speiserohres 5 in die Durchflußküvette übernommen wird, ist sie auch frei von:Lufteinschlüssen.

Claims (1)

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   30. IQ. 1968

   Patentansprüche

   1. Verfahren zur kontinuierlichen Entnahme von Proben aus einem ™ Trübe-Strom durch Abzweigen eines separaten Probenstromes und stetiges Einspeisen in die Analysiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des Trübe-Stromes durch ständiges Hin- und Herbewegen dauernd so geändert wird, daß er nur für einen jeweils kurzen Augenblick in den Probenentnähme-Trichter trifft, aus welchem der so zustandegebrachte Probenstrom entweder in einen Speisebehälter, z. B. ein Rohr, und von diesem in ständigem Fluß zur Analyse oder auch direkt zur Analyse geleitet wird, und daß schließlich der Stand der Trübe im Speisegefäß oder im Probenentnahme-Trichter mittels einer Reguliereinrichtung, welche die Speiseöffnung des Probenentnahme-Trichters reguliert, konstant gehalten wird. ä

   2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (2), die den Ausfluß des Trübe-Speiserohres (1) über dem Probenentnahme-Trichter (3) so hin-und herbewegt, daß der Trübe-Strom lediglich während eines Bruchteils seiner Pendelbewegung in den Trichter (3) trifft, sowie durch einen Probenspeisebehälter (5), in den sich der Strom aus den Trichter (3) ergießt, und durch eine Regelungseinrichtung (6, 7 und 9), welche den Flüssigkeitsspiegel im Speisebehälter durch Regulierung der"öffnung'(8) des Trichters (3) auf konstantem Niveau hält.

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   3- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Probenentnahme-Trichter (3) und dem Speisebehälter (5) ein Sieb (4) eingebaut ist, das im Probenstrom enthaltene ™ grobe Verunreinigungen zurückhält.

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