DE3244514C2 - Vorrichtung zur selbsttätigen und schonenden Entnahme von Flüssigkeitsproben über große Entfernungen und aus großen Tiefen - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus größeren Entfernungen und Tiefen weist einen an der Entnahmestelle angeordneten Behälter (12) mit steuerbarem Einlaß- und Auslaßventil (13, 14) auf, aus welchem die Flüssigkeitsprobe in eine entfernte Meßkammer (25) mit Überlauf (33) gedrückt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen und schonenenden Entnahme von Flüssigkeitsproben mit leichtflüchtigen Inhaltsstoffen über große Entfernungen und Tiefen, beispielsweise aus explosionsgefährdeten Betriebsstätten oder Tiefbohrungen, mit einem Überdruck- oder Unterdruckerzeuger und einer Flüssigkeitsleitung, die mit einer Meßkammer verbunden ist. deren Auslaufleitung mittels Ventil verschließbar ist, und die zu Probenspeicherbehältern führt, sowie mit einem weiteren, in der Höhe verstellbaren Auslauf, über den überschüssige Flüssigkeitsprobenmenge abläuft

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Vorrichtungen der genannten Art Proben über große Entfernungen und aus großen Tiefen selbsttätig verfälschungsfrei entnehmen zu lassen und die Vorrichtungen so auszubilden, daß sie auch in geschlossenen Kanalsystemen, z. B. in industriellen Explosionsschutzznnen. angeordnet werden könne ι.

ίο Die gestellte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß ein in unmittelbarer Umgebung an der Entnahmestelle positionierter, mit Über- oder Unterdruck beaufschlagbarer Behälter mit einem steuerbaren Einlaßventil und einem steuerbaren Auslaßventil und einem Steigrohr mit Flüssigkeitszuleitung vorgesehen ist, und die Flüssigkeitszuleitung mit einer Meßkammer verbunden ist deren Auslauf mittels eines steuerbaren Ventils 27 verschließbar ist und die einen Auslaufstutzen 33 besitzt.

Als Überdruck- und Unterdrukerzeuger kann eine pneumatische Staustrahlpumpe vorgesehen sein, deren Strahlauslaß mittels eines steuerbaren Ventils verschließbar ist und deren Sauganschluß mit dem Behälter verbunden ist. Es kann auch eine Verdrängerpumpe sein. Die Probenentnahme erfolgt derart, daß am Behälter das Probeneingangsventil geöffnet, das Probcnausgangsventil geschlossen wird. Durch Überdruck wird zunächst die Saugleitung freigeblasen, sodann wird der

Behälter durch öffnen des Strahlauslasses an der Siaustrahlpumpe mit Unterdruck beaufschlagt, so daß Probenmedium in den Behälter fließt. Wenn sich im Behälter genügend Menge an Probenmedium befindet, wird der Behälter durch Schließen des Strahlauslasses der Staustrahlpumpe mit Überdruck versorgt, so daß durch das im Behälter befindliche Steigrohr sowie durch die Flüssigkeitszuleitung Probenflüssigkeil in die Meßkammer gelangt. Die überschüssige Probenmenge fließt über den in die Meßkammer höhenverstellbar cingebrachten Rohrstutzen bis zur Höhe von deren Ablaufkante ab.

Durch die Höhenverstellung dieses Rohrstutzens kann die Probenmenge verändert werden. Nach beendeter Druckförderung wird das Probeneinlaßventil am Behälter geöffnet, so daß der Behälter lcerläufi Die Staustrahlpumpe kommt mit dem Probenmedium nicht in Berührung und kann mit Luft oder einem anderen Schutzgas beispielsweise Stickstoff betrieben werden. Die Versorgung der Steuer- und Schaltteile der Einrichtung und die Versorgung der Staustrahlpumpc mit Druckgas kann über gesonderte Steuer- oder Druck regeleinrichtung erfolgen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnungen näher erläutert, die eine schematische Darstellung der einzelnen Teile der Vorrichtung enthält.

Die dargestellte Vorrichtung kann auch als tragbares Gerät ausgebildet sein, in dessen mit gestricheilen Linien angedeuteten Gehäuse 10 alle Vorrichtungsicilc untergebracht sind. Das Gehäuse 10 weist einen Druckgasanschluß 11 auf, an den die Druckversorgung angeschlossen werden kann. Aus dem Gehäuse 10 ist die Flüssigkcitszuleitung 24 für die Probenflüssigkeil .37 sowie die Steuerzuleitung 22 für das Probeneinlaßventil

b5 13, die Steuerleitung 23 für das Probenauslaßventil 14 und die Über- bzw. Unterdruckleitung 15 für den Behälter 12 ausgeführt. Das Ende der Flüssigkeitsleitung 24 führt vom Inneren des Behälters über das Steigrohr 30

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durch das Ventil 14 in eine Meßkammer 25 und endet im zur Ablaufkante 35 in der Meßkammer verbleibt Inneren dieser Meßkammer. Nach erneutem Freiblasen der Saugleitung 36 durch

Die Meßkammer 25 ist mit einem trichterförmigen Druckbeaufschlagung des Behälters 12 mittels Schlie-Bodcn versehen, der in dem Auslaufstutzen 26 endet, an ßung der Ventile 21 und 14 sowie öffnung des Ventils welchem eine mit einem Quetschventil 27 versehene 5 wird die Druckgaszufuhr 18 zur Staustrahlpumpe Auslaufleitung 28 angeschlossen ist Die Auslaufleitung unterbrochen und das Quetschventil 27 an der Meß-28 endet direkt in einer Probenflasche 29 oder auf einen kammer 25 geöffnet; somit fließt die genau definierte nichi näher interessierenden Verteiler, dem flaschenför- Probenflüssigkeit durch die Auslaufleitung 28 in einen migc Probengefäße 32 derart zugeordnet sind, daß nach der Probenspeicherbehälter 3Z Dieser Probenentnahgewissen Zeiten bzw. nach bestimmten Ansteuerarten io mevorgang wiederholt sich nach entsprechender Vor-(Zeit-, Mengen-, Ereignisproportional) Proben zugege- gäbe an dem auf den Steuerblock 19 einwirkenden Proben werden. Die Meßkammer 25 besitzt an deren Un- grammschaltwerk.

terscite einen schräg zum Inneren der Meßkammer ein- Der Behälter 12 kann mit der Staustrahlpumpc 17 und

gebrachten Auslaufstutzen 33, der auch höhenverstell- mit der Meßkammer 25 auch zu einer geschlossenen bar bcfesligbar ist Durch diesen Auslaufstutzen 33 mit 15 Baueinheit kombiniert werden. Die Zuleitungen 15 und seiner Auslaufkante 35 sowie durch die Ablaufleitung 34 24 können fest verrohrt sein.

fließt die nicht benötigte und über die mengenmäßig An Stelle des Veniiles 13 kann auch eine selbsttätig

vorgegebene Menge hinausgehende Probenflüssigkeit schließende Ventilverschlußkappe als behäüerseitiger ab. Der Behälter 12 besitzt ein bis auf die untere Innen- Verschluß für die Probenieitung 36 treten. Diese Ventilsciie (Boden des Behälters 12) ragendes Steigrohr 30. 20 verschlußklappe wirkt derart, daß die angesaugte Pro-Dcr Behälterdecke! und Behälterboden des Behälters 12 benflüssigkeit 37 im Behälter 12 zur F'y-jbenförderung sind auswechselbar. Das Probeneinlaßventil 1?. sowie verbleibt. Das Freiblasen der Probenieitung 36 erfolgt das Probenauslaßventil 14 am Behälter 12 sind als pneu- derart, daß die Steuerleitung 22 unterhalb der Ventilverma tisch steuerbare Quetschventile ausgebildet. schlußklappe an der Probenleitung 36 diese belüftet und

Der Behälterboden des Behälters 12 ist trichterförmig 25 freibläst

ausgebildet, so daß Flüssigkeitsreste vollständig auslau-

fen können. Durch den oberen Teil des Behälters 12 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

(Behälterdeckel) ist eine Verbindungsleitung 15-geführt, die mit ihrem anderen Ende an den Sauganschluß 16 einer pneumatisch betriebenen Staustrahlpumpe 17 angeschlossen ist. Die Staustrahlpumpe 17 ist über eine Druckgaslcitung 18 mit einem im Gehäuse 10 angeordneten Steuerblock 19 verbunden. Der Strahlauslaß 20 der .Staustrahlpumpe 17 ist mittels Ventil 21 verschließbar. Der Stcuerblock 19, zu welchem der Druckgasan-Schluß 11 der Vonichtung führt, kann unmittelbar mit einem nicht näher beschriebenen Programmlaufwerk gekoppelt sein, welches pneumatisch oder elektrisch betrieben sein kann. Über den Steuerblock 19 wird die Druckgas/.ufuK.· zur Staustrahlpumpe 17 zum Probencinlußvcntil 13, Probenauslaßventil 14, Quetschventil 27 sowie /um Behälter 12 und zum nicht näher dargestellten Antrieb des Probenverteilers 31 gesteuert. Sobald das erwähnte Programmschaltwerk eine Probenentnahme einleitet, werden zunächst die Quetschventile 14 und 21 geschlossen. Nun wird Druckgas übe:den Druckgasnnschluß 18 in die Staustrahlpumpe 17 gegeben, so daß der am Stutzen 16 entstehende Überdruck durch die Vcrbindungsleitung 15 in den Behälter 12 gelangt und bewirkt, daß die Probenlthung 36 freigeblasen wird. Nun wird das Ventil 21 am Ausgang der Staustrahlpumpc l7geöffnci,sodaßamStuizen 16 der Staustrahlpumpe Yl ein Unterdruck entsteht, der sich über die Verbindungsleitung 15 bis zum Behälter 12 fortpflanzt und damit Probenflüssigkeit 37 in den Behälter gelangt. Nach Füllung des Behälters 12 wird gleichzeitig das Ventil 13 durch Steuerleitung 22 geschlossen, Ventil 14 durch Steuerleitung 23 geöffnet und Ventil 21 geschlossen, so daß am Stutzen 16 der Staustrahlpumpe 17 wieder Überdruck entsteht, der durch die Verbindungslei- μ lung 15 den Behälter beaufschlagt. Der Überdruck bewirkt, daß das im Behälter 12 befindliche Probenmedium 37 über das Steigrohr 30 und über die Flüssigkeitszuleitung 24 der Meßkammer 25 zugeführt wird. Die in dir Meßkammer 25 -Hinfließende Probenflüssigkeit 37 fließt bis zur eingestellten Höhe über die Auslaufkante 35 des Ablaufstutzens 33 u'.id der Ablaufleitung 34 ab. so daß die definierte Festmenge vom Quetschventil 27 bis

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur selbsttätigen und schonenden Entnahme von Flüssigkeitsproben mit leichtflüchtigen Inhaltsstoffen über große Entfernungen und Tiefen, beispielsweise aus explosionsgefährdeten Betriebsstätten oder Tiefbohrungen, mit einem Überdruck- oder Unterdruckerzeuger und einer Flüssigkeitsleitung, die mit einer Meßkammer verbunden ist deren Auslaufleitung mittels Ventil verschließbar ist. und die zu Probenspeicherbehältern führt, sowie mit einem weiteren, in der Höhe verstellbaren Auslauf, über den überschüssige Flüssigkeitsprobenmenge abläuft, dadurch gekennzeichnet, daß ein in unmittelbarer Umgebung an der Entnahmestelle positionierter, mit Über- oder Unterdruck beaufschlagbarer Behälter (12) mit einem steuerbaren Einlaßventil (13) und einem steuerbaren Auslaßventil (14) und einem Steigrohr (30) mit Flüssigkeitszuleitung (24) vorgesehen ist, und die Flüssigkeitszuleitung (24) mit einer Meßkammer (25) verbunden ist, deren Auslauf mittels steuerbarem Ventil (27) verschließbar ist und die einen Auslaufstutzen (33) besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Überdruck- und Unterdruckerzeuger eine pneumatische Staustrahlpumpe (17) vorgesehen ist, deren Strahlauslaß (20) mittels eines steuerbaren Ventils (21) verschließbar ist und deren Sauganschluß (16) mit dem Behälter (12) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in die ■Vießkammer (25) ragende Auslaufstutzen (33) eine Ablaufkante (35) besitzt und zur Einstellung der Probenmenge höheneinstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Programmschritte energieoptimal an dem Steuerblock (19) durch geeignete Betriebsmittel einstellbar sind und daß die Staustrahlpumpe (17) und die Ventile (113, 14, 21, 27) der Vorrichtung an eine Druckgasquelle (Druckanschluß) angeschlossen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende geometrische Ausbildung des Behälters (12) dieser in Tiefbohrungen eingebracht werden kann.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter durch leicht lösbaren Behälterboden und Behälterdeckel einfach reinigbar ist und daß das Probeneinlaßventil als selbsttätig verschließende Ventiiklappe ausgebildet ist.