DE2003736C3 - Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus Flüssigkeiten - Google Patents

Description

bekannten Probenehmer (USA.-Patentschrift verkleb; oder verschweißt ist. Auch der Beutel selber 3 367 191) ein, bei dem ein voluminveränderlicher, kann aus einem Folien-Schiauchstück bestehen, das mit der Probeflüssigkeit verbindbarcr Aufnahmebe- an beiden Enden verschlossen ist.
halter von einem dichten, festen Behälter umgeben Die Pumpe, die zusammen mit ihrem Antrieb, ihist, dessen eine Stirnwand als verschiebbarer Kolben 5 rer Steuerung und der Stromquelle in einem Gehäuse ausgebildet ist Zu Beginn der Probenahme -vird die wasserdicht gekapselt untergebracht sein kann, ist Arretierung der unter Vorspannung stehenden Hub- vorzugsweise mit einer Intervallschaltung versehen, feder fi\r den Kolben gelöst, wodurch in den im glei- wobei zwecks Veränderung des Entnahmezeitraums chen Maße wie der Raum des fesien Behälters an die Zahl und Größe der Probenteilmengen konstant Volumen zunehmenden Aufnahmebehälter die Pro- io bleibt und lediglich die Pausen zwischen je zwei Entbenflüssigkeit eiügesaugt wird. Zum Schluß der Pro- nahmen verändert werden. Au? diese Weise fällt stets benahme läßt die Federspannung jedoch so stark dieselbe Probemenge an, so daß mit einer einzigen nach, daß auch die je Zeiteinheit entnommene Flüs- Bcutelgröße gearbeitet werden kann und die Ansaugsigkeitsmcnge gegenüber dem Beginn stark absinkt. geschwindigkeit an der Eintrittsöffiiung konstant ist Es bestand daher die Aufgabe, einen Probenehmer 15 und vorzugsweise größer als die Strömungsgeschwinzu finden, bei dem keine Verstopfungsmöglichkeit digkeit der zu untersuchenden. Flüssigkeit gewählt gegeben ist, der unbeeinflußbar durch Spiegel- werden kann. ,Dadurch werden Entmischungsvorschwankungen, Veränderungen der Außentempera- gänge, das Nichterfassen von größeren Feststoffpartitur und sonstiger Parameter über den eingestellten kein usw. wirksam verhindert.

Zeitraum hinweg die Probemenge gleichmäßig und 20 Die Bedienung der Vorrichtung kann noch durch repräsentativ entnimmt und während dieser Zeit voll- folgende Maßnahmen wesentlich vereinfacht werden: ständig unbeaufsichtigt und ungewartet bleiben kann. In das Gehäuse, das die gesamte Steuerung enthält. Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem zuletzt ragt ein Sackrohr, in dem mit Hilfe einer Raststange geschilderten Probenehmer, durch die· in Anspruch 1 ein Dauermagnet verschiebbar ist. Dieser Daucrmagekennzeichnete neue Gestaltung gelöst. Der große 35 gnet betätigt in jeder Stellung, die an der Stange geVorteil der neuen Vorrichtung liegt darin, daß durch kennzeichnet ist, einen auf der Außenseite des Sack-Abziehen des den Aufnahmebehälter umgebenden rohres, also innerhalb des Gehäuses angeordneten, Mediums die Probeflüssigkeit selbsttätig in aen Auf- berührungslos arbeitenden Magnetschalter, der jenahmebehälter fließt, ohne daß hierzu Hilfseinrich- weils einer bestimmten Intervalldauer und damit tungen, wie Ventile. Pumpen u.dgl., erforderlich wä- 30 einer entsprechend langen Entnahmezeit zugeordnet ren, die mit der unter Umständen verschmutzten ist. Durch Verschieben der Stange kann also eine der oder aggressiven Flüssigkeit in Berührung kommen. vorgegebenen Entnahmezeitcn eingestellt werden. Im Für das abzupumpende Medium kommt wegen der allgemeinen genügt eine Aufteilung in 8 Stunden, weitgehenden Inkompressibilität in erster Linie eben- 24 Stunden, 7, 14 und 30 Tage. Das Schlauchmundfalls eine Flüssigkeit, insbesondere Leitungswasser, 35 stück des Probcbeutels wird zweckmäßigcrweise in Frage, die vorzugsweise intermittierend abge- durch einen Kanal, der das Gehäuse durchdringt, nach pumpt oder -gesaugt wird und auf diese Weise eine außen geführt und dort vorzugsweise durch eine über einen großen Zeitraum erstreckte Entnahme er- Ringkonusverbindung gegen das Innere des Kanals möglicht. Die Pumpe, deren Druckseite vorzugsweise abgedichtet. Der Innenring der Konusverbindung unter der.Oberfläche der zu untersuchenden Flüssig- 40 trägt ein Ansaugrohr für die Probeflüssigkeit, das keit mündet, kommt also nur mit sauberer, nicht ag- durch das Schlauchmundstück in den Probebeutel gressiver Flüssigkeit in Berührung und hat dadurch ragt und auf diese Weise das Zungenventil während eine fast unbegrenzte wartungsfreie Haltbarkeit. Die der Entnahme geöffnet hält.

Probe behält in der gewünschten Weise stets die Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel im Temperatur der Umgebung bei, so daß sie keinen 45 Längsschnitt dar, das im folgenden näher erläutert

Einflüssen unterworfen ist, die nicht auch auf die wird:

Umgebung einwirken. Dies ist z. B. dann von Bedeu- Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus tung, wenn in der Flüssigkeit Stoffe in gelöster Foun einem Behälter 1, der einen Beutel 2 zur Aufnahme enthalten sjnd, die bei starken Temperaturschwan- der Probe umschließt, und einem Gehäuse 3. Beide kungen Veränderungen erfahren, also z. B. ausftok- 50 Teile sind vorzugsweise durch einen Bajonettverken würden. Schluß miteinander verbunden. Durch das Gehäuse 3 Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- führt ein Kanal 4. durch den das Schlauchmunddung kann das Aufnahmegefäß aus einem Beutel be- stück 5 des Beutels 2 nach außen gezogen ist. Sein stehen, der aus Kunststoff-Folie hergestellt ist. Ein Ende wird mit einer Ringkonusverbindung 6, 7 gcsolcher Beutel ist absolut flüssigkeitsdicht, durchsich- 55 halten und gleichzeitig abgedichtet. Der Innenring 7 tig, billig und gefahrlos zu transportieren. Sein Platz- trägt ein Ansaugrohr 8, das durch das Schlauchmund anspruch im leeren Zustand ist äußerst gering. Da er stück 5 bis in den Beutel 2 ragt, und zwar noch bis in Betrieb von der sauberen Flüssigkeit und von dem durch die innere Fortsetzung des Schlauchmundfesten Behälter umgeben ist, kann er auf mechani- Stücks, die ein Lippenventil 9 zum selbsttägigen Verschem Wege nicht beschädigt werden. Er kann — 60 schluß des gefüllten Beutels bildet, nach einem anderen Ausgestaltungsgedanken — mit Die Zwischenwand 10 zum Gehäuse 3 enthält eine einem durch Innendruck schließendes Lippenventil Bohrung 11, an die mittels eines Schlauchstücks ausgerüstet sein, das einen festen Bestandteil des die durch einen Motor 23 antreibbare Pumpe Beutels darstellt, so daß der gefüllte Beutel ohne zu- saugseitig angeschlossen ist. Druckseitig ist die sätzlichen Verschluß transportiert werden kann. Das «5 Pumpe direkt oder ebenfalls mit Hilfe eines Schlauch-Lippenventil wird vorteilhafterweise von der ins In-Stücks an eine Winkelböhrung 14 der Stirnwand nere des Beutels ragenden Fortsetzung eines angeschlossen. Schlauchmundstückes gebildet, das mit dem Beutel Die Zwischenwand 10 enthält eine weitere Durch-

brechung 16 für ein Sackrohr 17, in dem eine Stange 18 mit einem Dauermagneten 19 verschiebbar ist. Die Stange besitzt Rasten 20, in die eine entsprechende Federzunge 21 eingreift und somit den Dauermagneten 19 in einer der vorgegebenen Stellungen festhält. Jeder Stellung des Dauermagneten ist auf der Außenseite des Sackrohrcs 17 ein berührungslos arbeitender Schalter 22 zugeordnet, der jeweils mit einem Zcitschaltwerk für unterschiedliche Intervalle zusammenarbeitet.

Das Arbeiten mit der Probcnahmcvorrichtung gestaltet sich folgendermaßen: Zunächst wird der Behälter 1 vom Gehäuse 3 getrennt und das Mundstück S eines frischen Beutels 2 durch den Kanal 4 gesteckt. Durch Hinschieben des Ansaugrohres 8 und Festschrauben der Ringkonusverbindung 6,7 wird das Mundstück 5 dichtend festgehalten. Anschließend wird mit Hilfe der Stange 18 tlie gewünschte Entnahmezeit eingestellt. Schließlich muß noch der Behälter 1 mit frischem Wasser gefüllt und an das Gehäuse 3 angesetzt werden, wonach die Vorrichtung in Betrieb genommen und an der vorgesehenen Stelle in der Probeflüssigkeit versenkt werden kann. Zur Befestigung eines Seiles kann sie mit einer öse oder einem Bügel versehen sein.

Als Stromquelle für den Motor 23 können handelsübliche Monozcllen verwendet werden, die für mindestens 10 Entnahmen ausreichend sind. Nach Ablauf der Enl;nahmezeit wird in umgekehrter Rcihenfolge zunächst die Ringkonusverbindung 6,7 am Lippenventil 9 und hält die Flüssigkeitsprobe ohne Mundstück 5 des Beutels 2 gelöst und das Ansaugrohr 8 herausgezogen. Dadurch schließt sich das Verlust im Beutel 2 zurück. Anschließend kann der

ίο Behälter 1 vom Gehäuse 3 getrennt und der volle Beutel 2 entnommen werden. Zum Ausfüllen der Probe ist dann lediglich ein dem Ansaugrohre ähnliches Rohrstück erforderlich, durch welches das Lippenventil 9 geöffnet wird.

Zum gefahrlosen Transport der gefüllten Beutel könnten aus Hartschaum hergestellte Formteile dienen, die eine für den Beutel 2 passende Ausnehmung haben.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit ist da durch gegeben, daß mehrere Probebcutel in dem Behälter untergebracht und an ein schaltbares Verteilventil angeschlossen sind, wobei ihre Füllfolge von verschiedenen Zustandsgrößen der Flüssigkeit, wie Druck oder pH-Wert, oder von der Zeit beeinflußt

as werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 0:

   13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der

   Patentansprüche: Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß

   * sie mehrere Aufnahmebehälter aufweist, die im

   1. Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus festen Behälter untergebracht und an ein schalt-Flüssigkeiten, insbesondere aus stehenden oder S bares Verteilventil angeschlossen sind, und ihre fließenden Gewässern, Kläranlagen u. dgl., mit Füllfolge von verschiedenen Zustandsgrößen der mindestens einem volumenveränderlichen, mit Flüssigkeit, wie Druck oder pH-Wert, oder von der Probeflüssigkeit verbindbaren Aufnahmebe- der Zeit beeinflußbar ist.

   hälter, der von einem dichten, festen Behälter

   umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, io

   daß dieser Behälter (1) mit einem fließfähigen,

   nicht verunreinigten Medium füllbar und mit der Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung

   Saugseite einer Pumpe (13) verbindbar ist. zur Entnahme von Proben aus Flüssigkeiten, insbe-

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- sondere aus stehenden oder fließenden Gewässern, kennzeichnet, daß als nicht verunreinigtes Me- 15 Kläranlagen u. dgl.

   dium eine Flüssigkeit verwendet wird. Bekannte Einrichtungen für die Probenahme aus

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Gewässern besitzen entweder eine intermittierend ankennzeichnet, daß die Pumpe (13) druckseitig un- getriebene Pumpe, die die zu untersuchende Wässerter der Oberfläche der zu untersuchenden Flüs- menge über einen bestimmten Zeitraum verteilt entsigkeit mündet. ao nimmt und in einen außerhalb des Gewässers aufge-

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- stellten Behälter pumpt, oder sie bestehen aus einem kennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (2) ein taucherglockenähnlichen, unter der Wasseroberfläche flüssigkeitsdichter Beutel ist, der vorzugsweise hängenden Gefäß, aus dem unter gbichzeitiger Fülaus einer Kunststoff-Folie besteht. lung mit Wasser die eingeschlossene Luft durch eine

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- 35 Kapillare allmählich entweicht.

   kennzeichnet, daß der Beutel (2) ein durch In- Die erstgenannte Bauart hat mehrere Nachteile,

   nendruck schließendes Lippenventil (9) aufweist. Die Pumpe, die das mitunter stark verschmutzte

   6. Vorrichtung nach Anspruch'5, dadurch ge- Wasser ansaugt, ist in gleicher Weise wie das zugehökennzeichnet, daß der Beutel (2) mit einem rige Rohrsystem der Gefahr von Ablagerungen und Schlauchmundstück (5) versehen ist, dessen Fort- 30 Verstopfungen ausgesetzt, die ihre Genauigkeit oder setzung ins Innere des Beutels (2) das Lippenven- Funktion in Frage stellen. Zu ihrer Vermeidung sind til (9) bildet. schon Siebe, trichterförmig erweiterte Ansaugstutzen

   7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der oder die Verwendung besonderer Pumpenarten, die Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß gegen Verstopfen weitgehend unempfindlich sind, als der Pumpenantrieb (Motor 23) mit einer Inter- 35 Abhilfe bekanntgeworden, durch die aber nur eine vallschaltung versehen ist. geringfügige Verbesserung erzielt wurde. So darf die

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeich- Maschenweite des Siebes z. B. nur so klein gewählt net durch mehrere berührungslos von außerhalb werden, daß der repräsentative Querschnitt, den die betätigbare Schalter (22), von denen jeder einer entnommene Probemenge darstellt, durch Fehlen bestimmten Intervallzeit zugeordnet ist. 40 einiger grober Verunreinigungen nicht verfälscht

   '). Vorrichtung nach einem oder mehreren der wird.

   Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Ein weiterer sehr wesentlicher Nachteil dieser Art

   der den Aufnahmebehälter (2) aufnehmende, fe- der Probenahme besteht darin, daß Pumpe, Antrieb, ste Behjlter (1) an ein Gehäuse (3) ansetzbar ist, Steuerung und Probengefäß außerhalb des Wassers welches Pumpe (13), Pumpenantrieb (Motor 23), 45 aufbewahrt werden müssen und dort jeder Witterung Steuerung (Schalter 22) und Stromquelle in was- und der Gefahr von Beschädigung und Entwendung serdichter Kapselung enthält. ausgesetzt sind. Es ist aus biochemischen Gründen

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 6, da- auch nicht erwünscht, daß die Probeflüssigkeit einem durch gekennzeichnet, daß das Schlauchmund- anderen Temperaturgang unterworfen wird als die stück (5) des Beutels (2) durch einen Kanal (4) 50 übrige Flüssigkeit, weshalb bei extremen Temperaturdes Gehäuses (3) nach außen geführt und dort unterschieden oftmals Kühl- oder Heizvorrichtunvorzugsweise durch eine Ringkonusverbindung gen und Thermostatsteuerungen erforderlich sind.

   (6, 7) gegen das Innere des Kanals (4) abgedich- Bei der an zweiter Stelle erwähnten Bauart von

   tetist. Probenehmern ist der zuletzt geschilderte Nachteil

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch SS beseitigt, da die Flüssigkeitsprobe bis zur endgültigen gekennzeichnet, daß der Innenring (7) der Ko- Entnahme in unmittelbarem Kontakt mit der umgenusverbindung (6, 7) ein Ansaugrohr (8) für die . benden Flüssigkeit steht und demzufolge deren Tem-Probeflüssigkeit trägt, welches durch das peratur beibehält. Hierbei treten aber insofern Unre-Schlauchmundstück (5) in den Beutel (2) geführt gelmäßigkeiten auf, als bei fest im Gewässer veranist. 60 kertem Gefäß Niveauschwankungen nicht ausgegli-

   12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge- chen werden, während ein schwimmender Behälter kennzeichnet, daß in das Gehäuse (3) von der durch den sich verringernden Auftrieb allmählich üe-Behälterseite aus ein Sackrohr (17) ragt, in dem fer sinkt und demzufolge die Probeflüssigkeit zum ein Betätigungsglied, insbesondere ein Dauer- Ende Nn schneller aufnimmt. Ein erheblicher Nachmagnet (19), verschiebbar ist, dem in seinen Rast- 65 teil ist auch darin zu sehen, daß für die Probenahme Stellungen jeweils einer der dann betätigten Inter- eine verhältnismäßig große Mindestwassertiefe erforvall-Zeilschalter (22) im Gehäuseinneren gegen- derlich ist.

   überliegt. Der umgekehrte Vorgang tritt bei einem weiteren