DE2741466A1

DE2741466A1 - Vorrichtung zur entnahme einer fluessigkeitsprobe

Info

Publication number: DE2741466A1
Application number: DE19772741466
Authority: DE
Inventors: Johannes Holland; Hubertus Franciscus M Wagemans
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1978-03-23
Also published as: FR2365118A1; NL7610352A; US4112768A; IT1114153B; JPS5337490A; FR2365118B1; GB1592068A

Description

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"Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe."

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe aus einer verunreinigten Flüssigkeitsströmung, die einen ersten Raum mit einer Zufuhr und einer Abfuhr für die Flüssigkeitsströmung, mindestens einen zweiten Raum mit einer Abfuhr für die Flüssigkeitsprobe und einem den ersten und den zweiten Raum voneinander trennenden Filter sowie Mittel zur Reinigung des Filters enthält.

Bei der Analyse einer Flüssigkeit nach gegebenenfalls gelösten Bestandteilen ergibt sich

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oft das Problem, dass bestimmte Bestandteile eine Verschmutzung der Messanordnung herbeiführen. Wenn die Flüssigkeit ausserdcm Teste Bestandteile enthalten kann, die nicht für Analyse in Betracht kommen, wird es erforderlich sein, Massnahirien zu tref—

fen, um Niederschlag und Verstopfen zu vermeiden. Meistens wird dazu eine Messanordnung gewählt, bei der die Flüssigkeit mit verhäl tni sniässi g hoher Geschwindigkeit durch die Messanordnung hi ndurchgepumpt wird, dies gegebenenfalls in Kombination mit einer Zentrifugalwirkung. Mittels einer Abzweigung, der ein Filter vorangeht, kann eine gelinge Menge der Flüssigkeit für Analysezwecke abgelassen werden. Dabei tritt mich einiger Zeit dennoch Verschmutzung und Verstopfung des Filters auf. Bei kontinuierlichen Analysen in unüberwachten Messstellen ist diese Erscheinung sehr störend. Eine regelnlässige Reinigung oder ein regelmassiger Ersatz des Filters ist dann notwendig, wodurch die Wartung, derartiger Stellen aufwendig und teuer wird,

Es ist bekannt, das Reinigen eines Filters in derartigen Messanordnungen automatisch vor sich gehen zu lassen, dadurch, dass periodisch eine Menge der abgelassenen Flüssigkeit durch das FiI-ter hindurch in die ursprüngliche Flüssigkeitsströmung zurückgeführt wird. Durch diese Rückströmung werden sich festpekj_ebte Teilchen und Verstop-

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fungen herbeiführende Teilchen von den Filterinaschen ablösen und mit der Flüssigkeitssti'ömung abgeführt werden. Für kontinuierliche Analysen wird sogar eine doppolte Anordnung mit zwei Filter benutzt, wobei das eine Filter von einer Gegenströmung gereinigt wird und das andere Filter die gereinigte Flüssigkeit für die Analyse liefert. Durch periodische Umschaltung der Funktionen kann eine kontinuierliche Strömung gereinigter Flüssigkeit erhalten werden, wobei jedes Filter periodisch einem Reinigungsvorgang unterworfen wird.

Diese Anordnung hat den Nachteil, dass eine verhältnismässig verwickelte Pumpvorrichtung mit Umschalthähnen und einem Steuersystem erforderlieh ist.

Die Erfindung bezweckt, eine erliebliche Vereinfcichuiig der Reinigungsvorrichtung zu schaffen, und ist dazu dadurch gekemizeiclrnet, dass die Mittel zur Reinigung des Filters einen Ultraschallschwingungserzeuger erhalten.

Dabei ist es vorteilhaft, dass eine kontinuierliche Reinigung des Filters dadurch erhalten werden kann, dass feste Teilchen wegen des vorhandenen Schwingungsfeldes nicht auf den Filterelementen haften können.

Die Anordnung wird ausserdem besonders

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gedrängt und enthält keine bewegbaren Teile, die such abnutzen können und Leckagequelleii bilden können.

Bei einer bestimmten Aus fTihruugs form ist es günstig-, den Schwingungserzeuger des Ul traschallfeldes in die Wand des ersten Raumes, vorzugsweise dem Filter gegenüber, aufzunehmen, so dass die Flüssigkeit der Flüssigkeitsströmung ti i e Schwingungen überträgt. Anordnungen, bei denen der Schwingimgserzeuger in dem zweiten Raum angeordnet ist, oder Anordnungen, bei denen das Filterelement über den Schwingungserzeuger selber in der Flüssigkeit schwingt, sind auch möglich und liegen im Rahmen der Erfindung.

Ks sei bemerkt, dass es bekannt ist, Aufnehmer physikalischer Grossen in der zu messenden Flüssigkeit schwingen zu lassen, damit die Mess— oberfläche des Aufnehmers kontinuierlich gereinigt wird (siehe die US-PS 3.217.5Ό), oder verschiedene Aufnehmer in demselben Raum zu montieren, diesen Raum mit der zu messenden Flüssigkeit zu füllen und dann periodisch einen Ultraschallschwingungserzeuger in dem Raum anzuregen, damit alle Messaufnehmer gereinigt werden (siehe US-PS 3.762.214).

Auch ist es aus der US-PS 3.Ο56.698 bekannt, lose feinmaschige Filter in einem Kübel mit Reinigungs-

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flüssigkeit mittels ejiies Ultrüschallschwingungserzeugerr. zu reinigen. Die Erfindung bezieht sich aber auf das Reinigen mit HiJfe von Ultraschallschwi ngungen eines Filters, das als Trennwand zviseilen einer Strömung verunreinigter Flüssigkeit und einer der Strömung zu entnehmenden Flüssigkeitsprobe zur weiteren Verarbeitung in einer Aiialysevorricht ung d.i.en t.

Die Erfindung wird nachstehend beispiels— weise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine bekannte Messanordnung, und Fig. 2 eine Vorrichtung nach der Erfindung.

Die bekannte Messanordnung nach Fig. 1 dient dazu, in ein Analyse- und Messgerät 1 über eine Zuführleitung 2 eine Flüssigkeit einzuführen, die auf Eigenschaften, z.13. physikalischer Art, wie Leitfälligkeit, Trübheit, oder auf chemische Zusani— mensetzung geprüft werden muss. Die Flüssigkeit ist ursprünglich stark verunreinigt und enthält Teilchen und Bestandteile, die die Analyse stören oder unmöglich machen würden. Dazu soll die Flüssigkeit zunächst mittels einer Filteranordnung ge— reinigt werden. Die Flüssigkeit wird bei 3 zugeführt und kann von einem Vorratsgefäss oder von

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einem Fluss oder Kanal herrühren. Eine Pumpe k versorgt den Transport zu einer Filtereinheit 5, die einen Raum 6 mit einem an die Pumpe ^l angeschlossenen Zufuhranschluss 7 und einem Abfuhranschluss 8 enthält. Eine Verunreinigung mit Teilchen ist mit 9 bezeichnet. Die Durchflussgeschwindigkeit der Flüssigkeit von dem Eingang 3 her durch die Pumpe k, die Zufuhr 7> den Kaum 6, die Abfuhr 8 und den Ausgang 10 wird hoch gewählt, um Nieder— schlag und Ablagerung der Teilchen 9 ^u verhindern.

Die Probeentnahme: der Flüssigkeit erfolgt wechselweise Ul)Ci¹ die Filterelemente 11 und 12 zu den Räumen 13 und i'l mit Abfuhren 15 bzw. 16. Die Abfuhr 15 ist über eine Leitung 17 mit einem Uuischalthahn 18 verbunden, der eine Abfuhr I9 aufweist, die mit der Leitung 2 verbunden ist. Die Abfuhr 16 ist über eine Leitung 20 mit einem Eingang 21 des Umschalthahns 18 verbunden. Dieser Hahn weist einen Schaltteil 23 auf, der den Eingang 21 abschliesst und den Eingang 22 offen lässt. Durch eine externe Betätigung, z.B. einen Elektromagnet 2h, kann der Schaltteil verschoben werden, so dass der Eingang 22 abgeschlossen und der Eingang 21 geöffnet ist. Für die Reinigung der FiIterelemente 11 und 12 ist eine Schaltvorrichtung 25 vorgesehen, die einen Pumpzylinder 26 mit einem KoI-

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ben 27, einen Pumpzylinder 28 mit einem Kolben 29 j einen Luftdruckzylinder 30 mit einem Kolben 3I und einen Luf t schal thalin 32 mit gekoppelten Kolben 33 und '}h enthält. Der Hahn 32 ist mit einem Eingangsanschluss 35 versehen, über den Druckluft zugeführt wird. Die Kolben 33 und 3^ können z.B. durch Erregung eines Elektromagnets 37 verschoben werden. In der dargestellten Lage fliesst die Druckluft vom Eingang 35 her durch den Hahn 32 zu einem Anschluss 38, der mit einer Seite des Zylinders "}0 verbunden ist, wodurch sich der Kolben 3I nach rechts bewogt. Die Luft auf der anderen Seite des Zylinders 30 kann zu der umgebenden Atmosphäre über einen Anschluss 39> den Hahn 32 und eine Abfuhr ko entweichen. Der KoI-ben 31 ist über eine Stange &1 mit dem Kolben 29 des Zylinders 28 gekoppelt. Da der Raum k2, rechts von dem Kolben 29, mittels einer Leitung h"5 mit einer Abzweigung hk der Leitung 2O verbunden ist, wird gereinigte Flüssigkeit in diese Leitung gepresst.

Diese kann durch die Lage des Schalttciles 23 im Hahn 18 darin nicht entweichen, aber kann wohl in den Raum 1h der Filtereinheit 5 gepresst werden. Diese gereinigte Flüssigkeit entweicht über das Filterelement 12 im Raum 6 und kann dadurch das Filter von durch die Teilchen 9 herbeigeführten Verstopfungen reinigen. Der Kolben 31 ist auch mit

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dem Kolben 27 im Zylinder 26 gekoppelt. Dieser Kolben 27 bewegt sich also auch nach rechts und bewirkt dadurch, dass der Raum ¹Cj mit gereinigter Flüssigkeit über die Leitung HG gefüllt wird, die an eine Abzweigung hj der Leitung 17 angeschlossen ist. Diese gereinigte Flüssigkeit wird über das Filterelement 11 zugeführt. Nach einer gewissen Zeitspanne, in der angenommen wird, dass das Filterelement 12 gereinigt und das Filterelement 11 verschmutzt ist, werden die Magnete 2h und 37 betätigt. Der ersterc Magnet schaltet den Hahn 18 vom Rj ηgang 2 1 auf den Kingang 22 um, so dass Flüssigkeit der Leitung 20 entnommen wird. Der letztere Hahn schaltet die Kolben 33 und 3'* um, so dass die Druckluft über die Leitung 39 den Raum 't8 erreicht und sich der Kolben '}λ nach links bewegt. Die Luft im Raum Uy kann mm über die Leitung 38 und die Abfuhr ^O entweichen. Flüssigkeit im Raum H^ reinigt nun das Filterelement 11 und der Raum 42 des Zylinders 28 wir^d nun mit gereinigter Flüssigkeit gefüllt.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach der Erfindung. Sofern sie noch vorhanden sind, sind für Elemente der Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Zufuhrleitung 2 der Analysevorrichtung 1 ist direkt an die Abfuhr 16 der Filtereinheit 5 angeschlossen. Die letztere enthält nicht mehr das

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Filterelement 11. Stattdessen ist in der Wand ein Schwingungserzeuger 51 angebracht, dessen aktive schwingende Oberfläche 52 in der Flüssigkeit des Raumes 6 vorhanden ist. Ein Generator 53 speist den Schwingungserzeuger 51» so dass die Oberfläche 52 Ultraschallschwingungen in der Flüssigkeit emittiert. Diese Schwingungen erreichen das Filterelement 12, das dadurch auf bekannte Weise von darauf niedergeschlagenen Teilchen 9 gereinigt wird. Diese wer— den von der Flüssigkeitsströmung zu der Abfuhr 8 abge führt.

Es ist einleuchtend, dass die Vorrichtung gemäss der Erfindung nach Fig. 2 im Vergleich zu der nach Fig. 1 eine erhebliche Einsparung an EIementen ergibt, viel zuverlässiger arbeitet, kaum wartungsbedürftig ist und also in bezug auf Anschaffung sowie auf Betrieb preiswerter ist.

Die Analysevorrichtung 1 und der Ultraschallteil 511 52, 53 sind bekannte Vorrichtungen, die in der genannten Literatur· beschrieben sind und huer nicht näher erörtert werden.

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Claims

2 7 4 Ί A 6 6 PHN 8531 9-9.77 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe aus einer verunreinigten Flüssigkeitsströmung, die einen ersten Raum mit einer Zufuhr und einer Abfuhr für die Flüssigkeitsströmung, mindestens einen zweiten Raum mit einer Abfuhr für die Flüssigkeitsprobe und einem den ersten und den zweiten Raum voneinander trennenden Filter sowie Mittel zur Reinigung des Filters enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (5I, 52, 53) isur Reinigung des Filters einen Ultraschall schwingungserzeuger enthalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurcJi gekennzeichnet, dass der Schwingungserzeuger in der Wand des ersten Raumes (6) befestigt ist.

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ORIGINAL INSPECTED