DE2921155C2 - Einrichtung zur Entnahme gefilterter Flüssigkeit aus in einer Durchflußküvette enthaltenener Flüssigkeit - Google Patents

Einrichtung zur Entnahme gefilterter Flüssigkeit aus in einer Durchflußküvette enthaltenener Flüssigkeit

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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entnahme gefilterter Flüssigkeit aus in einer Durchflußküvette enthaltener Flüssigkeit mit einem vorzugsweise endlosen Filterband, das unter der Mitwirkung von Rollen und wenigstens eines Bandspanners über mindestens eine öffnung der Durchflußküvette bewegbar ist
Bei einer Einrichtung dieser Art, die aus der DE-PS 23 53 484 bekanntgeworden ist, muß je nach Art der in der Durchflußküvette enthaltenen Flüssigkeit und je nach dem gewünschten Filtergrad ein bezüglich der Porosität auf diese Bedingungen abgestimmtes Filterband eingesetzt werden. Diese Anforderungen sind bei der bekannten Einrichtung nicht genügend berücksichtigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Filterband ohne große Umstände ausgewechselt werden kann. Darüberhinaus soll die Anzahl der vom Auswechseln betroffenen Bauteile auf ein Mindestmaß beschränkt sein, so daß die auf Vorrat zu haltenden Auswechselteile in der Anschaffung billig sind.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die einzelnen Bauelemente der Einrichtung zu wenigstens zwei Baugruppen zusammengefaßt sind, von denen die erste Baugruppe mindestens die Durchflußküvette und den Filterbandantrieb aufweist und die zweite Baugruppe das Filterband, die zugehörigen Führungsrollen und den Bandspanner enthält und unter selbsttätiger Ankupplung des Filterbandes an den Filterbandantrieb leicht austauschbar an der ersten Baugruppe befestigt ist.
Die einzelnen Bauelemente sind also zu zwei Baugruppen zusammengefaßt Die erste Baugruppe enthält hauptsächlich jene Teile, die für die Führung der Flüssigkeit und für den Antrieb des Filterbandes erforderlich sind. Die zweite Gruppe enthält außer dem Filterband lediglich solche Bauelemente, die für die Führung des Filterbandes unbedingt erforderlich sind wie Führungsrollen und Bandspanner. Durch die Aufteilung in diese beiden Funktionsgruppen wird zunächst einmal ein kostengünstiger Gesamtaufbau der Einrichtung erzielt und durch die leichte Auswechselbarkeit der zweiten Baugruppe, welche das Filterband
enthält, eine schnelle Abstimmung auf die vorgegebene zu filternde Flüssigkeit und auf den gewünschten Filtergrad erreicht Für die schnelle Auswechselbarkeit ist hierbei von besonderer Bedeutung, daß der an der ersten Baugruppe angeordnete Filterantrieb selbsttätig an das Filterband angekuppelt wird.
In vorteilhafter Weise ist die zweite Baugruppe als flaches Gehäuse nach Art einer Kassette ausgebildet Hierdurch wird ein kompakter Aufbau mit eL:er geringen Anzahl von Einzelteilen erreicht bei weitgehendem Schatz des Filterbandes vor Beschädigungen.
Hierbei ist es empfehlenswert, daß das Gehäuse quaderförmig und an der Grundseite offen ist sowie mit Ausnahme der an die erste Baugruppe grenzenden Gehäusefläche von Seitenflächen umgeben ist, welche die Führungsrollen und den Bandspanner überragen, die an der Deckseite des Gehäuses fliegend gelagert sind und senkrecht zur Deckseite in den Innenraum des Gehäuses ragen. Hierdurch ist das Band samt Führungsrollen und Bandspanner bei leichter Zuganglichkeit ausreichend geschützt
Um nun die zweite Baugruppe leicht an der ersten Baugruppe befestigen zu können bei gleichzeitiger selbsttätiger Aufbringung des Filterbandes auf die zugeordnete Durchflußküvette ist es empfehlenswert daß die Deckseite eine von der Gehäusefläche ausgehende, nach außen offene erste Aussparung aufweist welche die quer zur Deckseite verlaufende Durchflußküvette aufnimmt Ist eine zweite Durchflußküvette für die Reinigung des Filterbandes vorgesehen, so ist vorteilhaft eine diese zweite Durchflußküvette aufnehmende zweite Aussparung in der Deckseite angeordnet.
Für eine einwandfreie Führung des Filterbandes ist es empfehlenswert daß im Bereich der Gehäusefläche beidseits neben jeder Aussparung eine Führungsrolle derart angeordnet ist daß das Filterband die Durchflußküvette jeweils wenigstens im Bereich der öffnung umschlingt.
Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung, die eine unerwünschte Verschlingung des Filterbandes vermeidet, kann darin bestehen, daß durch den Bandspanner soviel Filterband aufnehmbar bzw. freigebbar ist, daß das Filterband sowohl bei einer Trennung der zweiten Baugruppe von der ersten Baugruppe als auch bei der Verbindung der beiden Baugruppen ausreichend gespannt ist.
Hierzu ist es empfehlenswert daß der Bandspanner eine an der Deckseite gelagerte Drehscheibe aufweist, die mit zwei mit Abstand diametral angeordneten so Spannrollen versehen ist wobei an der Drehscheibe wenigstens eine an der Deckseite festgelegte Spiralfeder elastisch federnd angreift und die auf der Drehscheibe angeordneten Spannrollen zur Bandspannung verschwenkt.
Um nun eine einfache, selbsttätige Ankopplung des Filterbandantriebes an das Filterband zu erzielen, kann eine andere Weiterbildung der Erfindung darin bestehen, daß der Filterbandantrieb wenigstens eine Antriebsrolle aufweist durch die das Filterband in jenem Bereich, in dem es über eine neben einer Aussparung angeordneten Führungsrolle geführt ist, durch Reibschluß antreibbar ist.
Zur genauen Fixierung der beiden Baugruppen ist vorteilhaft an der ersten Baugruppe zwischen zwei Schenkeln eine Ausnehmung für die Aufnahme der zweiten Baugruppe angeordnet wobei die Schenkel die gegenüberliegenden Seitenflächen des Gehäuses führen. Zur schnellen Austauschbarkeit ist es hierbei empfehlenswert daß die zweite Baugruppe durch Flügelschrauben an der ersten Baugruppe befestigt ist
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit den schema tischen Zeichnungen erläutert Hierbei zeigt
F i g. 1 einen Horizontalschnitt durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung, gemäß der Schnittlinie I-I der Fig. 2,
Fig.2 einen Schnitt durch den Gegenstand der F i g. 1 gemäß der Schnittlinie IMI,
Fig.3 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand der F i g. 2 entlang der Schnittlinie HI-III,
F i g. 4 eine Einzelheit aus F i g. 1 in größerem Maßstab entlang der Schnittlinie IV-IV und
Fi g. 5 einen Schnitt durch den Gegenstand der F i g. 4 gemäß der Schnittlinie V-V.
Die Einrichtung zur Entnahme gefilterter Flüssigkeit gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel weist eine erste Baugruppe tO und eine zweite Baugruppe 12 auf. Die erste Baugruppe 10 besitzt ein Gehäuse 14, an dem die Durchflußküvette 16 und die zweite Durchflußküvette 18 mittels Halter 20 befestigt sind, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist. Die Durchflußküvetten 16,18 haben die Form von Rohrstutzen, an deren Enden Flansche 22 oder Verschraubungen angeordnet sind, mit denen diese in Rohrleitungen eingeschaltet werden können.
Im Gehäuse 14 ist ein elektrischer Motor 24 angeordnet der gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes, die Antriebsrolle 26, die einen Durchmesser von etwa 25 bis 35 mm aufweist in Drehung versetzen kann. Diese Antriebsrolle drückt gegen die an der zweiten Baugruppe 12 angeordnete Führungsrolle 28 von etwa gleichem Durchmesser, wobei zwischen beide Rollen das Filterband 30 eingeklemmt ist und durch Reibschluß von der Antriebsrolle 26 angetrieben wird (vergl. F i g. 3).
Zur Verbesserung des Antriebes ist eine zweite Antriebsrolle 32 vorgesehen, die auf die gleiche Weise mit einer weiteren Führungsrolle 34 zusammenarbeitet. Die zweite Antriebsrolle 32 ist über einen Zahnriemen und ein Zahnrad, welche beide nicht dargestellt sind, mit einem Zahnrad 36 verbunden, welches auf der Antriebsachse der Antriebsrolle 26 angeordnet ist (vergl. Fig.3). Die Antriebsrollen 26, 32 sind aus elastischem Material, wie zum Beispiel Gummi hergestellt, und können ebenso wie die zugeordneten Führungsrollen an ihrer Peripherie mit einer Riffelung versehen sein, so daß immer ein guter Reibschluß zwischen den Antriebsrollen 26,32 und dem Filterband 30 gegeben ist. Die Breite des Filterbandes beträgt etwa 15 bis 35 mm.
An den Durchflußküvetten 16, 18 ist jeweils eine radial verlaufende öffnung 38 vorgesehen, gegen die das Filterband 30, welches die Durchflußküvetten jeweils umschlingt durch einen Stempel 40 elastisch gedrückt ist. Hierzu ist der Stempel 40 jeweils über Schraubenfedern 44 auf einer Halteplatte 42 gelagert. Jeder Stempel 40 ist mit einer Bohrung versehen, die auf die öffnung 38 ausgerichtet ist und an die eine elastische Schlauchleitung 46 angeschlossen ist
Die Halteplatte 42 ist an einem Gelenk 48, welches am Gehäuse 14 oder an den Durchflußküvetten befestigt ist, schwenkbar gelagert, so daß die Halteplatte 42 samt Stempel 40 jeweils nach unten in Richtung des Pfeiles 50 geklappt werden kann, so daß die Durchflußküvetten freiliegen für den Wechsel des
Filterbandes.
Die zweite Baugruppe 12 weist ein flaches quaderförmiges Gehäuse 52 auf, das an seiner Grundseite 54 offen ist. Die Abmessungen des Gehäuses 52 sind etwa: Länge 250 bis 350 mm, Breite 100 bis 200 mm und Höhe 45 bis 80 mm. Das Gehäuse 52 ist von Seitenflächen 56 umgeben, die einen nach unten offenen Innenraum 60 bilden, in welchem die Führungsrollen 28,34,62,64,66, 68, 70, 72 und die Bandspanner 74 ragen. Hierbei ist die Höhe der Seitenflächen 56 so gewählt, daß diese die Führungsrollen ca. 5 bis 10 mm überragen.
Am Gehäuse 14 der ersten Baugruppe 10 ist eine Anschlagfläche 76 vorgesehen, an der die Gehäusefläche 78, welche von der einen Längsseite des Gehäuses 52 gebildet wird, anliegt. Im Bereich der Gehäusefläche 78 ist hierbei keine Seitenfläche vorhanden, so daß die Gehäusefläche 78 von den Stirnflächen der Deckfläche 58 und Seitenflächen 56 gebildet ist
Wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, sind an den seitlichen Enden der Anschlagfläche 76 zur zweiten Baugruppe 12 hin vorspringende Schenkel 80 angeordnet, an denen die kurzen Seitenflächen 56 des Gehäuses 52 anliegen, so daß das Gehäuse zwischen den beiden Schenkeln geführt ist Die Schenkel 80 sind hierbei so lang, daß sie die Seitenflächen 56 auf ungefähr Vs bis V4 ihrer Länge führen.
In Verlängerung der Schenkel 80 sind am Gehäuse 52 Augen 82 mit Bohrungen 84 angeordnet die von schematisch angedeuteten Flügelschrauben 86 durchdrungen sind, deren Gewinde jeweils in eine Gewindebohrung der Schenkel 80 eingreift. Durch diese Flügelschrauben 86 ist das zweite Bauteil 12 am ersten Bauteil 10 leicht lösbar befestigt wobei die Gehäusefläche 78 auf die Anschlagfläche 76 zu liegen kommt und das über die Führungsrollen 28 und 34 geführte Filterband 30 gegen die Antriebsrollen 26 und 32 gedruckt wird, so daß ein einwandfreier Reibantrieb des Filterbandes gewährleistet ist Andere leicht lösbare Verbindungselemente anstelle der Schraubverbindung sind selbstverständlich ebenfalls einsetzbar.
Um das zweite Bauteil 12 zwischen die Schenkel 80 zur Befestigung einschieben zu können, sind an der Deckseite 58 eine erste Aussparung 88 und eine zweite Aussparung 90 vorgesehen, die jeweils von der Gehäusefläche 78 ausgehen, einen auf das Profil der Durchflußküvetten abgestimmten Grund aufweisen und durch welche die Durchflußküvetten 16,18 geführt sind. Ferner ist die Deckseite 58, deren Dicke etwa 10 bis 20 mm beträgt im Bereich der Durchflußküvetten 16,18 und der Halteplatten 42 mit Ausnehmungen 92 versehen, so daß die Dicke der Deckseite 58 in diesem Bereich verringert ist zum Beispiel auf ein Drittel, und, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich, ein Ausschwenken der Halteplatte 42 samt zugeordneten Stempel 40 ohne Schwierigkeiten möglich ist
Beidseits der Aussparung 88 ist je eine Führungsrolle 28 und 62, beidseits der Aussparung 90 je eine Führungsrolle 34 und 64 derart in der Nähe der Gehäusefläche 78 angeordnet daß einmal eine Ankupplung der Antriebsrollen 26, 32 erreicht wird, und andererseits die Durchflußküvetten 16, 18 im Bereich der öffnungen 38 vom Filterband 30 umschlungen sind, wie dies insbesondere aus F i g. 1 deutlich zu ersehen ist Weitere Führungsrollen 66,68 sowie 70,72 sind an der der Gehäusefläche 78 gegenüberliegenden Seite der Deckseite 58 angeordnet so daß das eine Trum des Filterbandes 30 zu einem Bandspanner 74 geführt ist wogegen der andere Bandspanner 74 zwischen den Führungsrollen 34 und 62 in den Bandverlauf eingeschaltet ist Die Bandspanner 74 sind hierbei in den zwischen den Ausnehmungen 88 und 90 verbleibenden Bereich 94 der Deckseite 58 eingefügt, wobei durch entsprechenden Abstand der Durchflußküvetten 16, 18 ausreichend Raum für die Bandspanner geschaffen ist.
In den Fig.4 und 5 ist ein Bandspanner 74 als Einzelheit und in größerem Maßstab dargestellt. Danach sind auf einer kreisförmigen Drehscheibe 96, die
ίο einen Durchmesser von etwa 50 bis 70 mm aufweist, zwei mit Abstand diametral gegenüberstehende Spannrollen 100 mit einem Durchmesser von etwa 15 bis 20 mm gelagert, die um ihre Achsen 98 drehbar sind. Die Drehscheibe 96 ist ihrerseits an einem Stift 102 befestigt, der in der Deckseite 58 drehbar gelagert und durch eine versenkt angeordnete Sicherungsscheibe 104 axial festgelegt ist.
Die Drehscheibe 96 ist in der Deckseite 58 bündig versenkt und verschließt eine zum Stift 102 zentrisch angeordnete kreisringförmige Aussparung 106. In dieser Aussparung 106 ist eine Spiralfeder 108 angeordnet, deren Enden Haken aufweisen. Hierbei ist der eine Haken in einem aus der Drehscheibe 96 ragenden Stift 110 eingehängt wogegen der andere Haken an einem an der Deckseite 58 festgelegten Stift 112 befestigt ist Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß durch die Spiralfeder 108 ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles 114 auf die Drehscheibe und somit auf die Spannrollen 100 ausgeübt wird. Die Folge ist, daß das Filterband 30 immer unter Spannung gehalten wird.
Nach dem Vorbild der in F i g. 4 deutlich dargestellten
Spannrollen 100 sind die Führungsrollen der zweiten Baugruppe ausgebildet Demnach weisen diese an den Enden ihres zylindrischen Teils peripher vorspringende Flansche 116 auf, um eine sichere Bandführung zu erreichen. Als Material für die Spannrollen und Führungsrollen, sov/ie für die übrigen Bauelemente kann, soweit dienlich und zweckmäßig. Kunststoff verwendet werden.
Um die zweite Baugruppe 12, welche das Filterband 30 enthält austauschen zu können, werden zunächst die nicht dargestellten Arretierungen der Halteplatten 42 gelöst und anschließend die Halteplatten 42 samt den daran federnd festgelegten Stempeln 40 um das Gelenk 48 in Richtung des Pfeiles 50 nach unten geklappt (vergl. F i g. 3). Hierauf werden die Flügelschrauben 86 aus den in den Schenkeln 80 angeordneten Gewindelöchern herausgedreht und die zweite Baugruppe 12 in Richtung des Pfeiles 118 von der ersten Baugruppe 10 abgezogen, so daß eine andere zweite Baugruppe in umgekehrter Reihenfolge angebracht werden kann.
Beim Einsatz der vorbeschriebenen Einrichtung wird durch die Durchflußküvette 16 jene Flüssigkeit geführt aus welcher gefiltere Proben entnommen werden sollen, wogegen durch die zweite Durchflußküvette 18 ein beliebiger Flüssigkeitsstrom geführt werden kann. Nach dem Einschalten des Motors 24 werden die mit diesem verbundenen Antriebsrollen 26,32 in Bewegung gesetzt und treiben das Filterband 30 an. Dieses Filterband 30 ist wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, endlos und über die Öffnungen 38 der Durchflußküvetten 16 und 18 geführt wobei es durch die Stempel 40 angepreßt wird. Die im Bandverlauf angeordneten Bandspanner 74 bewirken ausreichende Bandspannung.
Durch die Schlauchleitung 46 wird nun Flüssigkeit aus der Durchflußküvette 16 abgesaugt wobei das über die öffnung 38 geführte Filterband eine Filterung dieser Flüssigkeit bewirkt Anschließend wird das Filterband
zur zweiten Durchflußküvette 18 geführt, welche zur Reinigung des Filterbandes dient. Hierzu wird durch die dort vorgesehene Schlauchleitung eine Reinigungsflüssigkeit zugeführt, welche das über die öffnung 38 der Durchflußküvette 18 geführte Filterband durchdringt.
Hierbei werden im Filterband enthaltene Stoffe ausgespült und durch die Durchflußküvette 18 abgeführt, so daß das Filterband 30 im gereinigten Zustand zu neuem Kreislauf der Durchflußküvette 16 zugeleitet wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Entnahme gefilterter Flüssigkeit aus in einer DurchfluBküvette enthaltener Flüssigkeit mit einem vorzugsweise endlosen Filterband, das unter der Mitwirkung von Rollen und wenigstens eines Bandspanners über mindestens eine öffnung der DurcfalTIußküvette bewegbar ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bauelemente zu wenigstens zwei Baugruppen (10, 12) zusammengefaßt sind, von denen die erste Baugruppe (10) mindestens die Durchflußküvette (16) und den Filterbandamtrieb (24,26,32) aufweist und die zweite Baugruppe (12) das Filterband (30), die zugehörigen Führungsrollen (28, 34, 62, 64, 66, 68, 70, 72) und den Bandspanner (74) enthält und unter selbsttätiger Ankupplung des Filterbandes (30) an den Filterbandantrieb (24, 26, 37) leicht austauschbar an der ersten Baugruppe (10) befestigt ist
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe (12) die Form eines flachen Gehäuses (SIi) aufweist
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse: (52) quaderförmig und an 2s der Grundseite (54) offen ist, sowie mit Ausnahme der an die erste Baugruppe (10) grenzenden Gehäusefläche (78) von Seitenflächen (56) umgeben ist, welche die Führungsrollen (28,34,62,64,66,68, 70, 72) und den Bandspanner (74) überragen, die an der Deckseite (58) des; Gehäuses (52) fliegend gelagert sind und senkrecht zur Deckseite (58) in den Innenraum (60) des Gehäuses (52) ragen.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckseite (58) eine von der Gehäusefläche (78) aufgehende, nach außen offene erste Aussparung (88) aufweist, welche die quer zur Deckseite (58) verlaufende Durchflußküvette (16) aufnimmt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anwendung einer weiteren, neben der ersten Durchflußküvette (16) angeordneten zweiten Durchflußküvette (18) für die Reinigung des Filterbandes (30) eine diese zweite Durchflußküvette (18) aufnehmende zweite Aussparung (90) in der Deckseite (58) angeordnet ist
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Gehäusefläche (78) beidseits neben jeder Aussparung (88, 90) eine Führungsrolle (28,62 bzw. 34, 64) derart angeordnet ist, daß das Filterband (30) die Durchflußküvette (16 bzw. 18) jeweils wenigstens im Bereich der öffnung (38) umschlingt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Bandspanner (74) soviel Filterband (30) aufnehmbar bzw. freigebbar ist, daß das Filterband (30) sowohl bei einer Trennung der zweiten Baugruppe (12) von der ersten Baugruppe (10) als siuch bei der Verbindung der beiden Baugruppen (10, 12) ausreichend gespannt ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandspanner (74) eine an der Deckseite (58) gelagerte Drehscheibe (96) aufweist, die mit zwei mit Abstand diametral angeordneten Spannrollen (100) versehen ist, wobei an der Drehscheibe (96) wenigstens eine an der Deckseite (58) festgelegte Spiralfeder (108) elastisch federnd angreift und die auf der Drehscheibe (96) angeordneten Spannrollen (100) zur Bandspannung verschwenkt
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbandantrieb wenigstens eine Antriebsrolle (26, 32) aufweist durch die das Filterband (30) in jenem Bereich, in dem es über eine neben einer Aussparung (88, 90) angeordnete Führungsrolle (28,34) geführt ist durch Reibschluß antreibbar ist
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der ersten Baugruppe (10) zwischen zwei Schenkeln (80) eine Ausnehmung für die Aufnahme der zweiten Baugruppe (12) angeordnet ist, wobei die Schenkel (80) die gegenüberliegenden Seitenflächen (56) des Gehäuses (52) führen.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe (12) durch Flügelschrauben (86) an der ersten Baugruppe (10) befestigt ist
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