DE19706949A1 - Vorrichtung zur repräsentativen Probenahme (Entnahme) von fließenden Stoffen aus dem Strömungszentrum von Rohrleitungen - Google Patents
Vorrichtung zur repräsentativen Probenahme (Entnahme) von fließenden Stoffen aus dem Strömungszentrum von RohrleitungenInfo
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- G01N2001/225—Sampling from a flowing stream of gas isokinetic, same flow rate for sample and bulk gas
Description
Stoffströme werden in Produktionsprozessen durch Rohrleitungen
von Apparat zu Apparat geführt und dabei gemäß dem Produktions
verfahren umgewandelt. Auf diesen Wegen ist eine Kontrolle der
Stoffe notwendig, hierdurch wird die Sicherheit erreicht, daß
der produzierte Stoff der geforderten Qualität entspricht. Ist
das der Fall, so ist der Produktionsprozeß zertifizierbar. Daher
ist es notwendig, daß im Produktionsfluß Proben gezogen werden
und diese müssen repräsentativ sein.
Bekannt sind Vorrichtungen zur Probenahme der vielfältigsten
Art, je nach Konsistenz des Produktes ist deren Gestaltung und
Bauform. So ist es Standard, als einfache Ausführung einer
solchen Probenahme, einen Stutzen in der Rohrleitung anzubrin
gen, diesen mit einer Armatur zu versehen und daraus die Probe
zu entnehmen. Dieser Standard wird variiert durch spezielle
Armaturen, die mit Ventilkolben oder -kegeln von innen her ein
Loch in der Rohrleitung öffnen oder schließen und zu diesem
Zweck einen Bedienschaft haben, der beispielsweise durch die
Rohrleitung gesteckt ist, so daß über ein gegenüberliegendes
Handrad das Loch geöffnet oder geschlossen werden kann, um so
eine Probe zu nehmen.
Nachteil all dieser Vorrichtungen zur Probenahme ist, daß die
Qualität der Stoffprobe nicht bestens repräsentativ ist. Die
Ursache dafür ist, daß in jeder stoffdurchströmten Rohrleitung
ein Geschwindigkeitsprofil besteht, dergestalt, daß die Maxi
malgeschwindigkeit in der Mitte des Rohrleitungsquerschnittes
liegt und diese Geschwindigkeit zur Rohrleitungswandung hin
stetig abnimmt, bis sie schließlich an der Wand null ist. Eine
Probe, die also durch Öffnen eines Loches in der Rohrleitungs
wand, wie vorher als Standard beschrieben, entnommen wird, nimmt
den Stoff an der denkbar ungünstigsten Stelle ab, nämlich dort,
wo die Fließgeschwindigkeit gegen null geht. Damit ist die
Qualität der Proben nicht bestens repräsentativ und kann bei
hoher Genauigkeitsanforderung eines Produktionsprozesses zu
Fehlaussagen bzw. zu Fehlsteuerungen des Produktionsprozesses
führen.
So ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung Proben repräsentativ
aus Rohrleitungen zu ziehen, indem die Probe aus dem Strömungs
zentrum der Rohrleitung entnommen wird. Erfindungsgemäß besitzt
diese Vorrichtung eine Ventilkombination, die im Strömungs
zentrum der Rohrleitung installiert ist und auf Grund dieser
Anordnung den produzierten Stoff als repräsentative Größe er
faßt und nach außen ableitet.
Anhand des Bildes 1 wird der Aufbau der Vorrichtung zur reprä
sentativen Probenahme erklärt.
Die Vorrichtung ist als Rohrleitungsteil A1, A2 und A3 ausge
bildet und sie ist als Rohrleitung in den Produktionsprozeß zur
Verbindung von Apparaten oder dazugehöriger Rohrleitungsschlei
fen integriert. Rohrleitungsteil A1 ist analog der Produktions
rohrleitung dimensioniert, Rohrleitungsteil A2 ist zum Erhalt
der Fließgeschwindigkeit entsprechend erweitert. In das Rohrlei
tungsteil A2 der Vorrichtung ist das Probenahmerohr B eingebaut,
welches durch ein Bogenstück herausgeführt wird und den Stoff in
das Probengefäß C entläßt. Gleichzeitig ist das Probenahmerohr
B als Ventil ausgebildet, indem es einen Ventilkolben oder
-kegel D beinhaltet, der zum Öffnen oder Schließen der Probenah
meöffnung dient. Vorrichtungsteile B und D sind zentrisch in der
Vorrichtung und damit zentrisch zu A1 und A2 angeordnet.
Als Bedienungselement dient die Spindel E und das äußere Handrad
F. Eine Abdichtung der nach außen geführten Spindel E wird von
dem Dichtungselement G übernommen.
Hier wird gezeigt, welches Geschwindigkeitsprofil der Stoffstrom
in einer Rohrleitung bildet. Herausgestellt ist, an welcher
Stelle die repräsentative Probe am Besten entnommen wird.
Die Funktion der Vorrichtung zur Probenahme aus fließenden
Stoffen in Produktleitungen ist wie folgt erklärt:
Der Stoff strömt durch eine Rohrleitung und erreicht die Vor richtung geradlinig über den Querschnitt A1 und trifft im weite ren in A2 ein. In dem Rohr A2 befindet sich zentrisch das Probe nahmerohr B, das damit im maximal fließendem Stoffstrom angeord net ist, zu sehen als Einzelheit im Bild 2. Diese Anordnung ist außerordentlich wichtig, denn nur so kommt originärer, repräsen tativer Stoff aus dem Produktionsprozeß zur Beurteilung nach außen. Der Stoff fließt normalerweise am Probenahmerohr B vor bei, umfließt die Spindel E und verläßt die Vorrichtung über Rohr A3. Bei Bedarf einer Probe wird das Probegefäß C bereitge stellt und danach das Handrad F bewegt, daraufhin zieht die Spindel E beispielsweise den Ventilkolben D im Probenahmerohr B soweit zurück, daß sich im Probenahmerohr B der Durchgang des Bogens, als Teil von B, nach außen öffnet. Die Spindel F kann fein eingestellt werden, so daß der Stoff mengenmäßig dosiert ausfließen kann. Jeglicher Totraum, der abgestandenen Stoff enthalten könnte, wird mit der Vorrichtung vermieden; der Ven tilkolben oder -kegel schließt nämlich in "Zu"-Stellung das Probenahmerohr B bündig ab, oder ragt hydrodynamisch ausgebildet in den Stoffstrom. Die Repräsentanz der Probe ist mit dieser Vorrichtung jederzeit gewährleistet und das ohne zusätzliche Vorlauf- oder Spülmengen. Damit ist auch die Rückführung über schüssiger Stoffmengen nicht erforderlich.
Der Stoff strömt durch eine Rohrleitung und erreicht die Vor richtung geradlinig über den Querschnitt A1 und trifft im weite ren in A2 ein. In dem Rohr A2 befindet sich zentrisch das Probe nahmerohr B, das damit im maximal fließendem Stoffstrom angeord net ist, zu sehen als Einzelheit im Bild 2. Diese Anordnung ist außerordentlich wichtig, denn nur so kommt originärer, repräsen tativer Stoff aus dem Produktionsprozeß zur Beurteilung nach außen. Der Stoff fließt normalerweise am Probenahmerohr B vor bei, umfließt die Spindel E und verläßt die Vorrichtung über Rohr A3. Bei Bedarf einer Probe wird das Probegefäß C bereitge stellt und danach das Handrad F bewegt, daraufhin zieht die Spindel E beispielsweise den Ventilkolben D im Probenahmerohr B soweit zurück, daß sich im Probenahmerohr B der Durchgang des Bogens, als Teil von B, nach außen öffnet. Die Spindel F kann fein eingestellt werden, so daß der Stoff mengenmäßig dosiert ausfließen kann. Jeglicher Totraum, der abgestandenen Stoff enthalten könnte, wird mit der Vorrichtung vermieden; der Ven tilkolben oder -kegel schließt nämlich in "Zu"-Stellung das Probenahmerohr B bündig ab, oder ragt hydrodynamisch ausgebildet in den Stoffstrom. Die Repräsentanz der Probe ist mit dieser Vorrichtung jederzeit gewährleistet und das ohne zusätzliche Vorlauf- oder Spülmengen. Damit ist auch die Rückführung über schüssiger Stoffmengen nicht erforderlich.
In Bild 3 wird eine Variante gezeigt, in der das Probenahmerohr
B so verlängert ist, daß es an den Rohrbogen A3 geführt ist, an
diesem dicht befestigt ist und damit die Spindel E völlig vom
Rohrinnendruck entlastet, betätigt werden kann.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur repräsentativen Probenahme (Entnahme) von flie
ßenden Stoffen aus Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels einer zentrisch im Rohr angeordneten Ventileinheit
Proben als repräsentativer Stoff aus dem maximalen Strömungs
profil des Stoffstromes entnommen werden, und diese über ein
bogenförmiges Probenahmerohr, zur Ventileinheit gehörend, in ein
Probegefäß geleitet werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
zentrisch im Rohr befindliche Ventileinheit zum fließenden Stoff
hin, durch bündige Ausbildung des Ventilkolbens oder -kegels mit
dem Probenahmerohr kein Totraum gebildet wird und damit jeder
zeit repräsentativer Stoff als Probe ins Probengefäß gelangt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung zur Betätigung der Ventileinheit eine Spindel
und ein Handrad besitzt, mit der eine Betätigung von außen
erfolgt und die Probe dosiert werden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Betätigung der Ventileinheit ein Rohrbogen integriert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventileinheit durch ein verlängertes Führungsrohr die Spin
del gegen den fließenden Stoff abdichtet und dadurch eine völ
lige Entlastung des Dichtelementes vom Innendruck der Rohrlei
tung erfolgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb der Ventileinheit durch eine automatische Betätigung
erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch
Ausbildung der Wandung eine Heizkammer entsteht, z. B. Doppel
wand, zur Beheizung oder Kühlung der Vorrichtung.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997106949 DE19706949A1 (de) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Vorrichtung zur repräsentativen Probenahme (Entnahme) von fließenden Stoffen aus dem Strömungszentrum von Rohrleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997106949 DE19706949A1 (de) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Vorrichtung zur repräsentativen Probenahme (Entnahme) von fließenden Stoffen aus dem Strömungszentrum von Rohrleitungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19706949A1 true DE19706949A1 (de) | 1998-08-27 |
Family
ID=7821078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997106949 Withdrawn DE19706949A1 (de) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Vorrichtung zur repräsentativen Probenahme (Entnahme) von fließenden Stoffen aus dem Strömungszentrum von Rohrleitungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19706949A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20091671A1 (it) * | 2009-09-29 | 2011-03-30 | Eni Spa | Apparato e metodo per la misura della portata di una corrente fluida multifase |
-
1997
- 1997-02-21 DE DE1997106949 patent/DE19706949A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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