DE19535214C3 - Gasentnahmesonde - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasentnahmesonde mit einem eine Zentralbohrung aufweisenden Anschluß­ flansch, einem an den Anschlußflansch angekoppelten, mit einer lösbaren Verschlußkappe versehenen Filter­ gehäuse, einem in dem Filtergehäuse angeordneten, als Hohlkörper ausgestalteten Filterelement und minde­ stens einem mit der Innenseite des Filterelements ver­ bundenen Meßanschluß für mindestens eine Analysen­ meßleitung, wobei ein das Filtergehäuse und den Meß­ anschluß umgebendes Gehäuse vorhanden ist, das Ge­ häuse mit einer Durchführung für die Analysenmeßlei­ tung versehen ist und das Gehäuse eine thermische Iso­ lation aufweist.

Gasentnahmesonden der in Rede stehenden Art fin­ den in verschiedenen Bereichen der Technik bei der Gasanalyse Anwendung. Die Notwendigkeit der Gas­ analyse besteht z. B. in pyrotechnischen Prozessen, in der metallerzeugenden Grundstoffindustrie oder auch in der Nahrungsmittelindustrie. Über die Gasentnahme­ sonde wird eine Meßprobe des zu analysierenden Gases abgezogen und vorbehandelt, bevor es der eigentlichen Gasanalyse zugeführt wird. In der Gasentnahmesonde wird die Meßprobe gefiltert, um Feststoffpartikel abzu­ scheiden. In der Regel soll die Analyse der Meßprobe bei Prozeßbedingungen und insbesondere bei den Pro­ zeßtemperaturen erfolgen. Dazu muß die Meßprobe auf dem Weg von der Entnahmestelle bis zum Meßsystem möglichst immer auf konstanter Temperatur gehalten werden. Daher ist neben dem Filtern der Meßprobe oftmals auch eine Erwärmung der Meßprobe erforder­ lich bzw. Maßnahmen, die einem Auskühlen und der Kondensation der Meßprobe entgegenwirken.

Aus der DE 41 11 377 A1 ist eine Gasentnahmesonde bekannt, die im wesentlichen besteht aus einem An­ schlußflansch mit einem Absaugrohr für die Meßprobe, einem auf den Anschlußflansch aufgesetzten Gehäuse­ körper, welcher einen lösbaren Deckel umfaßt, und ei­ nem in dem Gehäusekörper angeordneten und als Hohl­ körper ausgestalteten Filterelement. Die Meßprobe wird hier über das Absaugrohr in den Ringraum einge­ leitet, der zwischen der Außenfläche des Filterelements und der Innenfläche des Gehäusekörpers ausgebildet ist. Die Meßprobe durchströmt danach das Filterele­ ment von außen nach innen. Das an der Innenfläche des Filterelements austretende Reingas strömt über eine in dem Deckel ausgebildete und sich im Gehäusekörper fortsetzende Leitung bis zu einem im Gehäusekörper ausgebildeten Anschlußstutzen, an den eine Analysen­ meßleitung ankoppelbar ist.

Der Gehäusekörper der bekannten Gasentnahme­ sonde ist von einer Heizeinrichtung umgeben, die neben dem Gehäusekörper auch den Deckel beheizt. Dadurch wird eine Abkühlung der gefilterten Meßprobe auf dem Weg zu dem Anschlußstutzen für die Analysenmeßlei­ tung verhindert.

Die bekannte Gasentnahmesonde ist jedoch in der Praxis problematisch, da der Anschlußbereich für die Analysenmeßleitung nur unzureichend beheizbar ist. Hier kann leicht eine Kältebrücke entstehen, an der die Meßprobe, d. h. das gefilterte Gas eine Abkühlung er­ fährt und im Extremfall auch kondensiert. Dadurch be­ dingt können Meßgeräte zerstört werden. In jedem Fall aber treten Meßfehler auf, wenn die Meßprobe auf ih­ rem Wege von der Entnahmestelle bis zum Meßsystem nicht auf konstanter Temperatur gehalten wird.

Aus dem Prospekt der Firma M & C Products Analy­ sentechnik GmbH: Gasentnahme-Sonde SP 2000 (1992) sind bereits Gasentnahmesonden bekannt, deren Meß­ anschluß für die Analysenmeßleitung in das Filtergehäu­ se integriert ist. Die Strömungsverbindung zwischen dem am Filter angeordneten Meßanschluß und der In­ nenseite des Filterelements, das koaxial mit dem Filter­ gehäuse in dem Filtergehäuse angeordnet ist, ist bei den bekannten Gasentnahmesonden in Form eines Kanals realisiert, der sich durch den sowohl das Filterelement als auch das Filtergehäuse abschließenden Deckel er­ streckt und in einem in der Wandung des Filtergehäuses ausgebildeten Kanal fortsetzt. In diesen Kanal mündet dann der Meßanschluß. Eine Gasentnahmesonde, bei der die Strömungsverbindung zwischen dem Meßan­ schluß und der Innenseite des Filterelements auf diesel­ be Weise hergestellt ist, wird auch in der DE 41 11 377 A1 beschrieben.

In Siemens-Zeitschrift, Vol. 35 (1961), wird eine Gas­ entnahmesonde mit einem Glaswollefilter als Filterele­ ment beschrieben. Der Meßanschluß für die Analysen­ meßleitung befindet sich hier an der Außenseite des das Filtergehäuse umgebenden Gehäuses.

Aus der DE 42 16 404 A1 ist eine Gasentnahmesonde bekannt, die über einen sog. Verschlußstopfen mit ei­ nem Anschlußnippel an eine Entnahmestelle ange­ schlossen wird. Dieser Verschlußstopfen könnte im wei­ testen Sinne als Gaswegverteiler angesehen werden, der zwischen die Entnahmestelle und das Filtergehäuse mit dem Filterelement geschaltet ist. Allerdings ist der Meßanschluß hier nicht durch den Verschlußstopfen, d. h. den Gaswegverteiler, geführt. Der Meßanschluß befindet sich hier vielmehr am gegenüberliegenden En­ de des Filterelements, da das Filterelement in einen Gasentnahmeschlauch integriert ist, in dem sich die Meßgasleitung befindet. Das Filterelement ist der Meß­ gasleitung vorgeschaltet und gemeinsam mit dieser mit einem Heizmantel umgeben.

Durch Benutzung (vgl. Prospekt Typ SP 21-000, der Firma M & C Products Analysentechnik GmbH, 1991) ist eine Gasentnahmesonde mit Wetterschutzhaube bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gas­ entnahmesonde anzugeben, die bei einfachster Kon­ struktion einfach aber präzise zusammenbaubar ist und bei der das Auftreten von Kältebrücken und somit ein Auskondensieren im Anschlußbereich der Analysen­ meßleitung weitestgehend ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Gasentnahmesonde mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Da­ nach ist die eingangs genannte Gasentnahmesonde der­ art ausgebildet, daß das Filtergehäuse und das Filterele­ ment über einen Gaswegverteiler an den Anschluß­ flansch angekoppelt sind, wobei die Zentralbohrung des Anschlußflanschs über mindestens einen Kanal im Gas­ wegverteiler mit der Außenseite des Filterelements in Verbindung steht, und daß der Meßanschluß durch den Gaswegverteiler geführt ist und über mindestens einen Kanal im Gaswegverteiler mit der Innenseite des Filter­ elements in Verbindung steht.

Der Anschlußbereich einer Analysenmeßleitung an eine Gasentnahmesonde bildet eine Hauptproblemzone auf dem Weg von der Gasentnahmestelle bis zum Meß­ system. Der Anschlußbereich stellt die Schnittstelle zwi­ schen für sich beheizbaren und thermisch gut isolierten Einheiten dar, nämlich der Entnahmesonde und der thermisch isolierten und ggf. beheizbaren Analysen­ meßleitung. Somit wurde der Anschlußbereich bei ent­ sprechender Kapselung der Gasentnahmesonde quasi ins Innere des Sondenaufbaus integriert. Auf diese Wei­ se kann der Anschlußbereich der Analysenmeßleitung nicht nur mechanisch geschützt, sondern auch auf einfa­ che Weise thermisch isoliert werden. Eine thermisch isolierte Kapselung des Sondenaufbaus wirkt nicht nur der Kältebrückenbildung im Anschlußbereich der Ana­ lysenmeßleitung entgegen, sondern ist auch im Hinblick auf einen reibungslosen Betrieb und eine unaufwendige Wartung der Sonde vorteilhaft. So kann beispielsweise bei geeignetem Gehäuseaufbau das Filterelement zügig gereinigt oder gewechselt werden, ohne daß nennens­ werte Wärmeverluste auftreten.

Die Einleitung der Meßprobe in die Gasentnahme­ sonde erfolgt über einen sogenannten Gaswegverteiler, der zwischen den Anschlußflansch einerseits und das Filtergehäuse und das Filterelement andererseits ge­ schaltet ist. Das Filtergehäuse und das Filterelement sind also über den Gaswegverteiler an den Anschluß­ flansch angekoppelt. Der Gaswegverteiler dient zum einen zur ordnungsgemäßen Einleitung der Meßprobe in den Raum zwischen der Außenseite des Filterele­ ments und der Innenseite des Filtergehäuses. Zum ande­ ren ist aber auch der Meßanschluß durch den Gasweg­ verteiler geführt. Der Gaswegverteiler könnte dazu in vorteilhafter Weise eine sich an die Zentralbohrung des Anschlußflanschs anschließende Vorkammer aufweisen. Diese Vorkammer könnte über mindestens einen Kanal im Gaswegverteiler mit der Außenseite des Filterele­ ments in Verbindung stehen. Der Meßanschluß wird dann durch einen Kanal gebildet, der von der Innenseite des Filterelements ohne Verbindung zur Vorkammer nach außen geführt ist.

Die Verwendung eines solchen Gaswegverteilers ist in mehrerlei Hinsicht vorteilhaft. Durch den Gasweg­ verteiler wird auf einfache Weise der Strömungspfad der Meßprobe durch das Filterelement definiert. Durch entsprechende Ausgestaltung des Gaswegverteilers mit in geeigneter Weise angeordneten Nuten und Vor­ sprüngen kann außerdem die Montage des Filterele­ ments und des Filtergehäuses erheblich vereinfacht werden. Die Anordnung des Meßanschlusses am Gas­ wegverteiler garantiert schließlich noch, daß die Kopp­ lung der Analysenmeßleitung an den Meßanschluß in unmittelbarer Nähe des Gaswegverteilers und so noch innerhalb des Gehäuses der erfindungsgemäßen Gas­ entnahmesonde angeordnet ist.

Besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine einfache Montage der Gasentnahmesonde ist es, wenn der Gas­ wegverteiler mit dem Anschlußflansch fest verbunden, beispielsweise verschweißt, ist. Bei entsprechender Aus­ gestaltung des Gaswegverteilers und des Anschluß­ flanschs wäre allerdings auch eine lösbare Verbindung, beispielsweise in Form einer Verschraubung, denkbar.

Im Gegensatz zu der festen Verbindung zwischen dem Gaswegverteiler und dem Anschlußflansch ist eine lösbare Verbindung zwischen dem Filtergehäuse und dem Gaswegverteiler vorzuziehen. Je nach der Dimen­ sionierung des Filterelements können dann nämlich auch einfach unterschiedlich dimensionierte Filterge­ häuse an den Gaswegverteiler angekoppelt werden.

Grundsätzlich läßt sich das Gehäuse der Gasentnah­ mesonde auf unterschiedlichste Weise realisieren. Im Hinblick auf einen möglichst geringen konstruktiven Aufwand und gegebenenfalls auch die Möglichkeit der Nachrüstung könnte das Gehäuse mit dem Anschluß­ flansch so verbunden sein, daß es zusammen mit dem Anschlußflansch eine Kapselung für das Filtergehäuse und den Meßanschluß bildet. Das Gehäuse könnte dazu beispielsweise glockenartig über das Filtergehäuse und den Meßanschluß gestülpt sein und auf dem Anschluß­ flansch aufsitzen, so daß dieser quasi in die Kapselung des Filtergehäuses und des Meßanschlusses integriert wäre.

Das Filtergehäuse könnte fest mit dem Anschluß­ flansch verbunden sein, also je nach Material beispiels­ weise mit dem Anschlußflansch verschweißt sein. Im Hinblick auf die Verwendung unterschiedlich dimensio­ nierter Filterelemente und Filtergehäuse ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Gehäuse lösbar mit dem An­ schlußflansch verbunden ist, also mit diesem ver­ schraubt ist, da es dann einfach ausgetauscht werden kann.

Das Filtergehäuse einer Gasentnahmesonde ist in der Regel öffenbar und dazu mit einer lösbaren Verschluß­ kappe versehen, um das Auswechseln des Filterele­ ments zu ermöglichen. Bei geschlossener Ausbildung des Gehäuses der Gasentnahmesonde müßte das Ge­ häuse für einen Zugriff auf das Filtergehäuse komplett entfernt werden. Um die Wärmeverluste beim Zugriff auf das Filtergehäuse möglichst gering zu halten, ist das Filtergehäuse und den Meßan­ schluß umgebende Gehäuse mit einer entsprechend an­ geordneten Zugriffsöffnung versehen. Nach Patentanspruch 1 dient die Verschlußkap­ pe für das Filtergehäuse auch gleichzeitig als Verschluß für die Zugriffsöffnung in dem Gehäuse. Durch die dop­ pelte Funktion der Verschlußkappe kann ein Konstruk­ tionselement der Gasentnahmesonde eingespart wer­ den. Entsprechend reduziert sich der Montageaufwand.

Ein Zugriff auf das Filtergehäuse ist unkompliziert, so daß auch durch einen zügigen Zugriff unnötige Wärme­ verluste vermieden werden können.

Von besonderem Vorteil ist es nun, wenn die Ver­ schlußkappe eine wahlweise verschließbare Einlaß- /Auslaßöffnung aufweist. Eine solche Einlaß-/Auslaß­ öffnung ermöglicht beispielsweise eine Rückspülung zur Reinigung des Filterelements ohne Öffnen des Ge­ häuses. Dazu könnte anstelle der Analysenmeßleitung eine Druckleitung an den Meßanschluß am Gaswegver­ teiler angeschlossen werden. Das Druckmedium könnte dann nach dem Durchtritt von der Innenseite zur Au­ ßenseite des Filterelements über die Einlaß-/Auslaßöff­ nung in der Verschlußkappe austreten. Wärmeverluste im Bereich der Zugriffsöffnung bei geschlossenem Ge­ häuse lassen sich in vorteilhafter Weise durch eine Ver­ schlußkappe aus einem thermisch isolierenden Material, beispielsweise PTFE, minimieren.

Das Gehäuse der Gasentnahmesonde kann in ein­ fachster Weise eine thermische Isolation in Form einer abgedämmten Gehäusewandung aufweisen. Neben die­ ser passiven thermischen Isolation kann das Gehäuse in vorteilhafter Weise zusätzlich auch mit Heizmitteln ver­ sehen sein. Durch eine entsprechend geregelte Behei­ zung des Gehäuses kann einem Wärmeverlust der Meß­ probe aktiv entgegengewirkt werden.

In Anbetracht der Tatsache, daß es sich bei dem bei der Gasentnahmesonde verwendeten Filterelement um einen Hohlkörper handelt, der in der Regel von außen nach innen von der Meßprobe durchströmt wird, ist es vorteilhaft, wenn das Filterelement und das Filtergehäu­ se im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind, so daß zwischen der Außenseite des Filterelements und der Innenwandung des Filtergehäuses ein Ringraum be­ steht. Die Meßprobe kann dann von allen Seiten gleich­ mäßig durch das Filterelement treten.

Wie bereits erwähnt, ist das Filterelement der Gas­ entnahmesonde in der Regel austauschbar. Von Vorteil ist es, wenn es direkt mit dem Gaswegverteiler, und zwar lösbar, verbunden ist Vorgeschlagen wird hierfür die Verwendung eines Befestigungselements, das im we­ sentlichen axial durch die gesamte Länge des Filterele­ ments geführt ist und mit einem Ende an oder in dem Gaswegverteiler festgelegt ist. Mit Hilfe eines an dem anderen Ende des Befestigungselements angeordneten Abschlußelement kann das Filterelement dann gegen den Gaswegverteiler gepreßt werden. Besonders vor­ teilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Ab­ schlußelement auch gleichzeitig den durch das Filterele­ ment und den Gaswegverteiler gebildeten Hohlraum abschließt, so daß die von der Außenseite des Filterele­ ments nach innen strömende Meßprobe lediglich durch den Meßanschluß in dem Gaswegverteiler austreten kann. Das Filterelement kann also mit Hilfe des Ab­ schlußelements und des Befestigungselements gegen den Gaswegverteiler gepreßt werden. In diesem Zusam­ menhang ist es vorteilhaft, wenn das Abschlußelement mit dem Befestigungselement verschraubbar ist.

Das Befestigungselement kann nun entweder unlös­ bar mit dem Gaswegverteiler verbunden sein oder lös­ bar, was im Hinblick auf die Verwendung verschieden dimensionierter Filterelemente von Vorteil wäre.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist das Befestigungselement rohrförmig ausgebildet und durch den Gaswegverteiler geführt. Durch das rohrförmige Befestigungselement kann beispielsweise ein Meßfühler zur Temperaturmessung unmittelbar in den Entnahme­ bereich der Meßprobe geführt werden. Derartige Tem­ peraturmessungen können vorteilhaft zur Regelung der Beheizung des Gehäuses dienen. Auch in diesem Zu­ sammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Verschlußkap­ pe eine wahlweise verschließbare Einlaß-/Auslaßöff­ nung aufweist. Über diese Öffnung könnte dann nämlich auch von außen ein Meßfühler durch die Gasentnahme­ sonde in den Entnahmebereich der Meßprobe geführt werden.

Die Gasentnahmesonde wird in der Folge mit Hilfe der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbei­ spiels einer Gasentnahmesonde und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gaswegverteiler der in Fig. 1 dargestellten Gasentnahmesonde.

Die Gasentnahmesonde 1 umfaßt einen Anschluß­ flansch 2 mit einer Zentralbohrung 3, über die eine Meß­ probe des zu analysierenden Gases von der Entnahme­ stelle in die Gasentnahmesonde 1 einströmt. An den Anschlußflansch 2 angekoppelt ist ein Filtergehäuse 4, welches mit einer lösbaren Verschlußkappe 5 versehen ist. In dem Filtergehäuse 4 ist ein als Hohlkörper ausge­ staltetes Filterelement 6 angeordnet. Außerdem umfaßt die hier dargestellte Gasentnahmesonde 1 einen Meß­ anschluß 7 für eine Analysenmeßleitung 8. Der Meßan­ schluß 7 ist mit der Innenseite des Filterelements 6 ver­ bunden.

Die Gasentnahmesonde 1 ist mit einem das Filterge­ häuse 4 und den Meßanschluß 7 umgebenden Gehäuse 9 versehen. Das Gehäuse 9 ist mit einer Durchführung 10 für die Analysenmeßleitung 8 versehen. Außerdem weist das Gehäuse 9 eine thermische Isolation 11 auf.

Das Gehäuse 9 ist mit dem Anschlußflansch 2 verbun­ den und bildet mit ihm zusammen eine Kapselung für das Filtergehäuse 4 und den Meßanschluß 7. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Gehäuse 9 und der Anschlußflansch 2 fest miteinander verbunden. Ebenso möglich und unter Umständen auch vorteilhaft wäre eine lösbare Verbindung zwischen dem Gehäuse 9 und dem Anschlußflansch 2, beispielsweise in Form ei­ ner Verschraubung. Das Gehäuse 9 könnte dann ein­ fach, beispielsweise für größere Reparatur- und War­ tungsarbeiten, entfernt werden. Außerdem könnte das Gehäuse 9 auch gegen ein anders dimensioniertes Ge­ häuse ausgetauscht werden, was unter Umständen bei Verwendung eines anders dimensionierten Filterele­ ments erforderlich ist.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 9 auf seiner der Zentralbohrung 3 des An­ schlußflansches 2 gegenüberliegenden Seite eine Zu­ griffsöffnung 12 auf. Die Verschlußkappe 5 für das Fil­ tergehäuse 4 dient hier in vorteilhafter Weise auch gleichzeitig als Verschluß für die Zugriffsöffnung 12. Das Entfernen der Verschlußkappe 5 ermöglicht also einen unmittelbaren Zugriff auf das Filtergehäuse 4 und das Filterelement 6, ohne daß dazu das isolierende Ge­ häuse 9 entfernt oder so geöffnet werden müßte, daß größere Wärmeverluste auftreten. So kann beispiels­ weise durch Entfernen der Verschlußkappe 5 das Filter­ element 6 entfernt und durch ein neues ersetzt werden, wobei aufgrund der relativ kleinen Zugriffsöffnung 12 in dem Gehäuse 9 und der relativ kurzen Wechselzeit le­ diglich mit einem geringen Wärmeverlust zu rechnen ist.

Die Verschlußkappe 5 wiederum ist mit einer Einlaß- /Auslaßöffnung 13 versehen, die ebenfalls wahlweise verschließbar ist. Dazu ist in dem hier dargestellten Aus­ führungsbeispiel eine Verschraubung 14 vorgesehen. Die Öffnung 13 ermöglicht beispielsweise eine Rück­ spülung zur Reinigung des Filterelements 6. Dazu wird an den Meßanschluß 7 anstelle einer Analysenmeßlei­ tung 8 eine Druckmittelleitung angeschlossen, so daß der Filter 6 entgegen der vorgesehenen Durchströ­ mungsrichtung von außen nach innen nunmehr von in­ nen nach außen mit Druckmittel durchströmt wird. Das Druckmittel kann dann über die Öffnung 13 in der Ver­ schlußkappe 5 entweichen. Eine Rückspülung kann also ohne Öffnen des Gehäuses 9 durchgeführt werden.

Da die Meßprobe möglichst auf konstanter Tempera­ tur gehalten werden soll, also sämtliche Wärmeverluste zu vermeiden sind, ist die Verschlußkappe 5 aus einem thermisch isolierenden Material, nämlich PTFE, herge­ stellt. Auf diese Weise können auch über die Verschluß­ kappe 5 nur geringe Wärmemengen nach außen gelan­ gen.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl das Filtergehäuse 4 als auch das Gehäuse 9 mit zusätzlichen Heizmitteln 15 und 16 zur Verhinderung eines Wärmeverlusts ausgestattet.

Wie bereits erwähnt, ist das Filterelement 6 als Hohl­ körper ausgestaltet, hier zylinderförmig. Entsprechend ist auch das Filtergehäuse 4 zylinderförmig ausgebildet Filterelement 6 und Filtergehäuse 4 sind dann im we­ sentlichen koaxial zueinander angeordnet, so daß sich zwischen der Außenseite des Filterelements 6 und der Innenseite des Filtergehäuses 4 ein Ringraum 17 befin­ det. Die Meßprobe wird zunächst in den Ringraum 17 also auf die Außenseite des Filterelements 6 geleitet, von wo aus sie durch das Filterelement 6 auf die Innen­ seite des Filterelements 6 tritt, wo sie als Reingas über den Meßanschluß 7 in die Analysenmeßleitung 8 strömt.

In dem hier dargegestellten Ausführungsbeispiel sind das Filtergehäuse 4 und das Filterelement 6 einen Gas­ wegverteiler 18 an den Anschlußflansch 2 bzw. an die Zentralbohrung 3 in dem Anschlußflansch 2 angekop­ pelt. Auch der Meßanschluß 7 ist durch den Gaswegver­ teiler 18 geführt.

Der Aufbau des Gaswegverteilers 18 wird nachfol­ gend auch im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert. Der Gaswegverteiler 18 weist eine sich an die. Zentralboh­ rung 3 des Anschlußflansches 2 anschließende Vorkam­ mer 19 auf. Diese Vorkammer 19 ist über mehrere Ka­ näle 20 im Gaswegverteiler 18 mit der Außenseite des Filterelements 6 bzw. mit dem Ringraum 17 verbunden. Die Kanäle 20 sind gleichmäßig über den Umfang des Ringraumes 17 verteilt, mit Ausnahme des Bereiches, in dem sich ein Kanal 21 in dem Gaswegverteiler 18 befin­ det. Der Kanal 21 mündet senkrecht in den Meßan­ schluß 7. Der Kanal 21 und der Anschluß 7 sind so mit der Innenseite des Filterelements 6 verbunden.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gaswegverteiler 18 fest mit dem Anschlußflansch 2 ver­ bunden, und zwar verschweißt. Grundsätzlich kann der Gaswegverteiler nämlich immer gleich ausgebildet sein, auch wenn je nach Anwendung unterschiedlich dimen­ sionierte Filterelemente und entsprechend auch unter­ schiedlich dimensionierte Filtergehäuse verwendet wer­ den.

Der Gaswegverteiler 18 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist an seiner dem Anschlußflansch 2 abgewandten Oberfläche mit zwei ringförmigen Vor­ sprüngen 22 und 23 versehen, die mit der zylindrischen Form des Filterelements 6 und des Filtergehäuses 4 kor­ respondieren. Diese ringförmigen Vorsprünge 22 und 23 dienen als Montagehilfen für das Filterelement 6 und das Filtergehäuse 4.

Das Filtergehäuse 4 ist in dem hier dargestellten Aus­ führungsbeispiel mit dem Gaswegverteiler 18 ver­ schweißt. Das Filtergehäuse könnte aber auch mit dem Gaswegverteiler 18 lösbar verbunden, beispielsweise verschraubt, sein. Dies wäre insbesondere im Hinblick auf die Verwendung unterschiedlich dimensionierter Filtergehäuse von Vorteil.

Das Filterelement 6 sitzt direkt auf dem Gaswegver­ teiler 18 auf. Es ist mit einem Befestigungselement 24 und einem mit diesem zusammenwirkenden Abschluß­ element 25 in seiner Position fixiert. Das Befestigungs­ element 24 ist axial durch die gesamte Länge des Filter­ elements 6 geführt und mit einem Ende in dem Gasweg­ verteiler 18 festgelegt. An dem anderen Ende des Befe­ stigungselements 24 ist das Abschlußelement 25 ange­ ordnet. Es ist mit dem Befestigungselement 24 ver­ schraubt. Auf diese Weise preßt das Abschlußelement 25 das Filterelement 6 gegen den Gaswegverteiler 18. Außerdem dichtet das Abschlußelement 25 den durch das Filterelement 6 und den Gaswegverteiler 18 gebil­ deten Hohlraum 26 ab.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 24 in den Gaswegverteiler 18 ein­ geschweißt, also fest mit diesem verbunden. Das Befesti­ gungselement könnte aber auch lösbar mit dem Gas­ wegverteiler 18 verbunden sein.

Das Befestigungselement 24 ist rohrförmig ausgebil­ det und durch den Gaswegverteiler 18 geführt, so daß es in die Vorkammer 19 des Gaswegverteilers 18 mündet. Das Befestigungselement 24 ist außerdem auch durch das Abschlußelement 25 geführt, so daß beispielsweise ein Meßfühler zur Temperaturmessung durch die Öff­ nung 13 in der Verschlußkappe 5, durch das Befesti­ gungselement 24 und die Zentralbohrung 3 in dem An­ schlußflansch 2 von außen bis in den Entnahmebereich der Meßprobe geführt werden könnte. Auf diese Weise könnte immer die aktuelle Prozeßtemperatur ermittelt werden und davon ausgehend die Beheizung des Filter­ gehäuses 4 sowie des Gehäuses 9 nachgeregelt werden.

Das Filtergehäuse 4 wird, wie bereits erwähnt, mit Heizmitteln 15 elektrisch beheizt. Zur thermischen Iso­ lation ist es ferner noch von dem Gehäuse 9 umschlos­ sen. Das Gehäuse 9 umschließt außerdem auch den Meßanschluß 7 und den gesamten Anschlußbereich zwi­ schen Meßanschluß 7 und Analysenmeßleitung 8, die über eine Anschlußverschraubung 27 an den Meßan­ schluß 7 gekoppelt ist. Neben dem Meßanschluß 7 be­ findet sich also auch die Anschlußverschraubung 27 und der Ansatz der beheizten Analysenmeßleitung 8 in dem thermisch isolierten Gehäuse 9.

Claims (13)

1. Gasentnahmesonde (1) mit einem eine Zentralbohrung (3) aufweisenden An­ schlußflansch (2), einem an den Anschlußflansch (2) angekoppelten, mit einer lösba­ ren Verschlußkappe (5) versehenen Filtergehäuse (4), einem in dem Filtergehäuse (4) angeordneten, als Hohlkörper ausgestalteten Filterelement (6) und mindestens einem mit der Innenseite des Filterelements (6) verbundenen Meßanschluß (7) für mindestens eine Analysenmeßleitung (8),
wobei das Filtergehäuse (4) und das Filterelement (6) über einen Gaswegverteiler (18) an den Anschlußflansch (2) angekoppelt sind, die Zentralbohrung (3) des Anschlußflanschs (2) über mindestens einen Kanal (20) im Gaswegverteiler (18) mit der Außenseite des Filterelements (6) in Ver­ bindung steht und der Meßanschluß (7) durch den Gaswegverteiler (18) geführt ist und über mindestens einen Kanal (21) im Gaswegverteiler (18) mit der Innenseite des Filterelements (6) in Verbindung steht,
und mit einem das Filtergehäuse (4) und den Meßanschluß (7) umgebenden Gehäuse (9), das mit einer Durchführung (10) für die Analysenmeßleitung (8) versehen ist und eine thermische Isolation (11) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) eine Zugriffsöffnung (12) aufweist und daß die Verschlußkappe (5) für das Filtergehäuse (4) gleichzeitig einen Verschluß für die Zugriffsöffnung (12) bildet.

2. Gasentnahmesonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gas­ wegverteiler (18) mit dem Anschlußflansch (2) fest verbunden ist.

3. Gasentnahmesonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter­ gehäuse (4) mit dem Gaswegverteiler (18) lösbar verbunden ist.

4. Gasentnahmesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) mit dem Anschlußflansch (2) verbunden ist, so daß das Gehäuse (9) zusammen mit dem Anschlußflansch (2) eine Kapselung für das Filtergehäuse (4) und den Meßanschluß (7) bildet.

5. Gasentnahmesonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge­ häuse (9) lösbar mit dem Anschlußflansch (2) verbunden ist.

6. Gasentnahmesensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (5) eine wahlweise verschließbare Einlaß- /Auslaßöffnung (13) aufweist.

7. Gasentnahmesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschlußkappe (5) aus einem thermisch isolierenden Material gebildet ist.

8. Gasentnahmesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (9) mit Heizmitteln (15, 16) versehen ist.

9. Gasentnahmesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Filterelement (6) und das Filtergehäuse (4) im wesentlichen koaxial zu­ einander angeordnet sind.

10. Gasentnahmesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Befestigungselement (24) im wesentlichen axial durch die gesamte Länge des Filterelements (6) geführt und mit einem Ende an oder in dem Gasweg­ verteiler (18) festgelegt ist und daß an dem anderen Ende des Befestigungselements (24) ein Abschlußelement (25) anordenbar ist, wobei das Abschlußelement (25) ei­ nerseits das Filterelement (6) gegen den Gaswegverteiler (18) preßt und andererseits den durch das Filterelement (6) und den Gaswegverteiler (18) gebildeten Hohlraum (26) abschließt.

11. Gasentnahmesonde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab­ schlußelement (25) mit dem Befestigungselement (24) verschraubbar ist.

12. Gasentnahmesonde nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Befestigungselement (24) lösbar mit dem Gaswegverteiler (18) verbunden ist.

13. Gasentnahmesonde nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Befestigungselement (24) rohrförmig ausgebildet und durch den Gaswegverteiler (18) geführt ist.