DE3820405A1 - Messwertgebervorrichtung - Google Patents
MesswertgebervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meßwertgebervorrichtung gemäß
Oberbegriff des Anspruches 1.
Meßwertgebervorrichtungen der eingangs genannten Art sind
bekannt, so beispielsweise aus der EP-PS 01 06 858. Bei die
ser Meßwertgebervorrichtung weist der mit einem Reaktions
gefäß zu verbindende Gehäusestutzen des Gehäuses am unteren
Teil einen durchbrochenen Käfig auf, in den die Meßwertge
bersonde mit ihrem Meßkopf in Meßstellung eintritt. In dem
Käfig ist ein Verschlußglied verschiebbar gelagert, welches
mittels einer Vorspannfeder, die sich am Fuße des Käfigs
abstützt, in Schließstellung vorgespannt ist. Befindet sich
die Sonde mit ihrem Halter in der eingefahrenen Ruhestellung,
so wird die zum Käfig gerichtete Öffnung des Gehäuses mit
tels des unter Federvorspannung stehenden Schließgliedes
verschlossen. Abgesehen davon, daß diese Ausbildung relativ
kompliziert ist, hat sie den Nachteil, daß der Käfig weit in
das Reaktionsgefäß hineinragt, was für gewisse Reaktions
typen nachteilig oder sogar nicht tolerierbar ist. Außerdem
ist die Feder der Verschmutzung ausgesetzt und nur schwer zu
reinigen. Ferner ist es nachteiligt, daß das Öffnen des
Schließgliedes mittels der Sonde bzw. deren Halter zu erfol
gen hat, wenn die Sonde aus der Ruhestellung in die Meßstel
lung ausgefahren wird, wobei dann das vordere Ende der Sonde
bzw. des Halters das Schließglied entgegen der Kraft der
Vorspannfeder aufdrückt. Dies führt dazu, daß entweder die
Sonde am vorderen Ende besonders widerstandsfähig ausgebildet
sein muß, was bei einer Glaselektrode erfahrungsgemäß nicht
der Fall ist, bzw. der Halter mit einem vorderen Stößel ver
sehen werden muß, der das Schließglied aufdrückt. Ein sol
cher Stößel ist einerseits ein zusätzlicher Bauteil und be
hindert andererseits den Meßvorgang der Sonde. Der Meßkopf
der Sonde befindet sich in Ruhestellung in einer Spülkammer,
die mit einem Zulauf und einem Ablauf für ein Spülmedium ver
sehen ist. In dieser Spülkammer kann der Meßkopf der Sonde
auch sterilisiert werden. Diese Ausbildung hat den Nachteil,
daß beim Vorfahren der Sonde aus der Ruhestellung in die
Meßstellung nicht gespülte und sterilisierte Teile des Hal
ters und der Sonde in die Spülkammer gelangen, in der sie mit
dem Kammerinhalt, beispielsweise einer Kulturbrühe in Berüh
rung kommen können, wodurch letztere mit Verunreinigungen
infiziert und unbrauchbar werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßwertgebervorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die genann
ten Nachteile vermieden werden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
Dadurch, daß der vordere Teil des Halters als durchbroche
ner Käfig ausgebildet ist und an seinem vorderen Ende das
Schließglied fest angeordnet enthält, kann durch die Bewe
gung des Halters direkt das Schließen und Öffnen des Ge
häusestutzens erfolgen. Damit vereinfacht sich die Ausbildung
erheblich, da der Gehäusestutzen keinen in das Reaktionsge
fäß ragenden Käfig und kein separates Schließglied mit ei
ner Federvorspannvorrichtung aufweist. Außerdem liegt der
Meßkopf der Sonde optimal geschützt in dem Käfig des Hal
ters. Es ergibt sich somit eine besonders einfache und wir
kungsvolle Ausbildung der Meßwertgebervorrichtung, die auch
besonders einfach gereinigt und sterilisiert werden kann.
Diese Reinigung und Sterilisation wird weiter verbessert
durch eine weitere im Gehäuse zurückliegende Spülkammer, so
daß auch jene Teile des Halters und/oder der Sonde gereinigt
und sterilisiert werden können, die beim Ausfahren der Sonde
in die Meßstellung in die erste Spülkammer gelangen, in die
allenfalls noch das Medium des Reaktionsgefäßes eindringen
kann. Damit ergibt sich eine optimale Reinigung und Sterili
sation der Sonde und des zugehörigen Halters.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprü
chen 2 bis 6 beschrieben.
Das Schließglied kann verschiedene Formen aufweisen, so bei
spielsweise einen flanschartigen Teil, welcher die Öffnung
des Zylinderstutzens übergreift und am Rand der Öffnung an
liegt. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausgestaltung
nach Anspruch 2, da hierdurch Winkel und Kanten vermieden
werden, in denen sich das Medium des Reaktionsgefäßes und/
oder Verunreinigungen ansetzten können. Die vorteilhaften
Eigenschaften werden durch die Ausbildung nach Anspruch 3
weiter gefördert.
Durch Anordnung der zweiten Spülkammer kann die Länge der
Spülkammern an sich kürzer sein als die Länge des Verfahr
weges des Halters. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestal
tung nach Anspruch 4, da dann optimale Eigenschaften bezüg
lich Spülung und Sterilisation erhalten werden.
Eine besonders rationelle Ausgestaltung der Spül- bzw. Ste
rilisiereinrichtung beschreibt Anspruch 5, da für beide Spül
kammern ein und daßelbe Medium verwendet werden kann.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung nach Anspruch
6, wodurch das Spülmedium, beispielsweise eine Spülflüssig
keit oder auch Dampf, abgeleitet werden kann und für das
Durchleiten des Heizdampfes eine getrennte Kondensatablei
tung mit einem Kondensatabscheider zur Verfügung steht, der
nicht durch das Spülmedium und mitgeführte Verunreinigungen
beeinträchtigt werden kann.
Der Begriff Meßwertgebervorrichtung soll hier in der allge
meinsten Form verstanden werden und zur Ermittlung der ver
schiedensten Größen in einem Reaktionsgefäß dienen, wie
beispielsweise der Bestimmung des pH-Wertes, des Sauerstoff
gehaltes, von Drücken, von Temperaturen, als Füllstandsanzei
ger wie auch zur Probeentnahme zur Bestimmung des Inhaltes
des Reaktionsgefäßes. Der hier weiter verwendete Begriff
Reaktionsgefäß soll ebenfalls in allgemeinster Form verstan
den werden und nicht nur Behälter beliebigster Art, sondern
auch Leitungen, Kanäle usw. einschließen.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßwertgeber
vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher be
schrieben, in der eine Meßwertgebervorrichtung in Ansicht
auf die Längsseite und teilweise geschnitten dargestellt ist.
Die dargestellte Meßwertgebervorrichtung enthält ein Gehäuse
2 mit einem Gehäusestutzen 4, mit dem die Meßwertgebervor
richtung an einem nicht näher dargestellten Stutzen eines
Reaktionsgefäßes anschließbar ist. Eine Ueberwurfmutter 6
dient zur Befestigung des Gehäusestutzens und damit der Meß
wertgebervorrichtung an dem Stutzen eines Reaktionsgefäßes.
Im Gehäuse 2 ist ein Halter 8 verfahrbar gelagert, der zur
Aufnahme einer Meßwertgebersonde 10 dient, die im vorliegen
den Fall eine Glaselektrode ist. Der Halter 8 enthält einen
Schaft 12, an dessen vorderem Ende ein durchbrochener Käfig
14 zur Aufnahme eines Meßkopfes 16 der Sonde 10 angeordnet
ist. Das vordere Ende des Käfigs 14 bildet ein Schließglied
18, das als Zylinderpfropfen ausgestaltet ist. In der darge
stellten Ruhestellung R verschließt das Schließglied 18 die
Öffnung 20 des Gehäusestutzens 4 bündig. Ein in der Öffnung
20 angeordneter Dichtungsring 22 verhindert ein Eindringen
des Mediums in die Öffnung 20 des Gehäusestutzens. Mit M
ist der Käfig in ausgefahrener Stellung, d.h. in der Meßstel
lung angedeutet, in der der Meßkopf 16 in das Medium eines
Reaktionsgefäßes eintaucht.
In der dargestellten Ruhestellung R befinden sich der Käfig
14 des Halters 8 sowie der Meßkopf 16 in einer ersten Spül
kammer 24 des Gehäuses 2, die mit einem Zulauf 26 und einem
Ablauf 28 versehen ist. Weiter zurückliegend ist im Gehäuse
2 eine zweite Spülkammer 30 angeordnet, die ebenfalls einen
Zulauf 32 und einen Ablauf 34 aufweist. Die Länge der Spül
kammern 24, 30 ist jeweils größer als der Verschiebeweg der
Sonde von der Ruhestellung R in die Meßstellung M. An dem
Zulauf 34 ist eine Zuleitung 36 mit einem Absperrventil 38
angeordnet, durch die ein Spülmedium bzw. ein Sterilisierme
dium zugeführt werden kann. Das Spülmedium bzw. das Sterili
siermedium können verschiedene Medien sein, wobei das Spül
medium auch eine Spülflüssigkeit sein kann. In beiden Fällen
kann es sich aber auch um das gleiche Medium handeln, wie
beispielsweise Heißdampf. Dabei kann der Heißdampf in ei
ner ersten Phase als Spülmittel und in einer zweiten Phase
als Sterilisiermittel dienen. Der Ablauf 28 der ersten Spül
kammer 24 ist über eine Verbindungsleitung 40 und ein Absperr
ventil 42 mit dem Zulauf 32 der zweiten Spülkammer 30 verbun
den. Am Ablauf 28 der ersten Spülkammer 24 ist einerseits
eine Spülableitung 44 angeschlossen, die ein Absperrventil 46
enthält. Andererseits ist an dem Ablauf 28 eine Kondensatab
leitung 48 angeschlossen, die ein Absperrventil 50 und einen
nachgeschalteten Kondensatabscheider 52 aufweist. Letzterer
ist beispielsweise ein thermodynamischer Kondensatabscheider
(Firma Sarco, Konstanz), der bei Erreichen eines bestimmten
Druckes von beispielsweise 1,1 bar Überdruck den Kondensat
abfluß ermöglicht. Nach Ablauf des Kondensates schließt das
Ventil des Kondensatabscheiders wieder automatisch.
Zum Spülen wird die Sonde 10 zunächst in die Ruhestellung R
zurückgefahren und dann nach Öffnen des Absperrventils 38 in
der Zuleitung 36, des Absperrventils 42 in der Verbindungs
leitung 40 und des Absperrventils 46 in der Spülableitung
Spülmedium durch die erste und die zweite Spülkammer 24, 30
geschickt. Das Absperrventil 50 in der Kondensatableitung 48
ist in dieser Phase geschlossen. Als Spülmedium kann eine
Spülflüssigkeit aber auch Heißdampf verwendet werden. Zum
Sterilisieren wird durch die Zuleitung 36 Heißdampf zuge
führt, wobei dann das Absperrventil 46 in der Spülableitung
geschlossen und das Absperrventil 50 in der Kondensatablei
tung geöffnet wird. Durch den zunächst geschlossenen Konden
satabscheider baut sich ein Überdruck bei erhöhter Tempe
ratur auf. Bei Überschreiten von 1,1 bar Überdruck und ei
ner Temperatur von 121°C und/oder bei Ansammlung von Konden
sat im Kondensatabscheider öffnet sich dieser, bis das Kon
densat abgelaufen ist bzw. der gewünschte Überdruck bei der
gewünschten Temperatur erreicht ist. Die Bedampfung wird so
lange aufrecht erhalten, bis auch das Innere der Meßwert
gebervorrichtung steril ist. Dann werden sämtliche Ventile
38, 42, 46, 50 geschlossen und die Heißdampfzufuhr abge
stellt und die Meßwertgebervorrichtung ist steril und kann
aus der Ruhestellung R in die Meßstellung M im Reaktionsge
fäß eingefahren werden.
Der übrige Aufbau der Meßwertgebervorrichtung entspricht
bekannten Ausbildungen, so weist die Meßwertgebervorrichtung
beispielsweise einen Zylinder 54 auf, in dem ein als Kolben
56 ausgestalteter Teil des Halters zwischen zwei Endstellun
gen verschiebbar ist, die der Ruhestellung R bzw. der Meß
stellung M der Sonde entsprechen. Am Zylinder sind zwei An
schlußstutzen 58, 60 für die Zuleitung bzw. Ableitung von
Druckmedium wie beispielsweise Druckluft oder Hydrauliköl zum
Betätigen des Kolbens 56 angeordnet. Das Druckmedium hält
den Kolben und damit den Halter in den jeweiligen Stellungen
fest. Anstelle der Betätigung des Halters mittels Druckmittel
kann dieser auch mechanisch von Hand betätigt werden, wobei
entsprechende bekannte Rastvorrichtungen vorgesehen sein kön
nen, um den Halter in der jeweiligen Meß- bzw. Ruhestellung
festzuhalten.
Bezugszeichenliste:
2 Gehäuse
4 Gehäusestutzen
6 Überwurfmutter
8 Halter
10 Meßwertgebersonde
12 Schaft
14 Käfig
16 Meßkopf
18 Schließglied
20 Öffnung
22 Dichtungsring
24 erste Spülkammer
26 Zulauf von 24
28 Ablauf von 24
30 zweite Spülkammer
32 Zulauf von 30
34 Ablauf von 30
36 Zuleitung
38 Absperrventil
40 Verbindungsleitung
42 Absperrventil
44 Spülableitung
46 Absperrventil
48 Kondensatableitung
50 Absperrventil
52 Kondensatabscheider
54 Zylinder
56 Kolben
58 Anschlußstutzen
60 Anschlußstutzen
4 Gehäusestutzen
6 Überwurfmutter
8 Halter
10 Meßwertgebersonde
12 Schaft
14 Käfig
16 Meßkopf
18 Schließglied
20 Öffnung
22 Dichtungsring
24 erste Spülkammer
26 Zulauf von 24
28 Ablauf von 24
30 zweite Spülkammer
32 Zulauf von 30
34 Ablauf von 30
36 Zuleitung
38 Absperrventil
40 Verbindungsleitung
42 Absperrventil
44 Spülableitung
46 Absperrventil
48 Kondensatableitung
50 Absperrventil
52 Kondensatabscheider
54 Zylinder
56 Kolben
58 Anschlußstutzen
60 Anschlußstutzen
Claims (6)
1. Meßwertgebervorrichtung, mit einem Gehäuse (2) mit einem
an einem Stutzen eines Reaktionsgefäßes anschließbaren
Gehäusestutzen (4), wobei im Gehäuse (2) ein Halter (8)
mit einer Meßwertgebersonde (10) von einer über den Ge
häusestutzen (4) vorstehenden Meßstellung (M), in der der
Meßkopf (16) der Sonde (10) von einem durchbrochenen Kä
fig (14) umgeben ist, in eine zurückliegende Ruhestellung
(R) im Gehäuse (2) axial ein- und ausfahrbar und verrie
gelbar ist, wobei in der Ruhestellung (R) die Öffnung
(20) des Gehäusestutzens (4) mittels eines Schließgliedes
(18) nach außen verschlossen ist, und in der sich der
vordere Teil des Halters (8) mit dem Meßkopf (16) der
Sonde (10) in einer Spülkammer (24) des Gehäuses (2) be
findet, die einen Zufluß (26) und einen Abfluß (28) auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil des
Halters (8) als durchbrochener Käfig (14) ausgebildet ist
und an seinem vorderen Ende das Schließglied (18) fest
angeordnet enthält, und daß der Spülkammer (24) im Ge
häuse (2) eine weitere, zurückliegende Spülkammer (30)
mit einem Zulauf (32) und einem Ablauf (34) zugeordnet
ist.
2. Meßwertgebervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Schließglied (18) zylindrisch ausge
bildet ist und in Ruhestellung (R) der Sonde (10) in die
zylindrisch ausgebildete und mit einem Dichtungsring (22)
ausgestattete Öffnung (20) des Gehäusestutzens (4) ein
greift.
3. Meßwertgebervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Schließglied (18) in Ruhestellung (R)
der Sonde (10) bündig mit der vorderen Stirnseite des Ge
häusestutzens (4) ist.
4. Meßwertgebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jeder Spülkam
mer (24, 30) größer ist als die Länge des Verfahrweges
des Halters (8) zwischen der Ruhestellung (R) und der Meß
stellung (M).
5. Meßwertgebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (34) der zwei
ten Spülkammer (30) mittels einer, vorzugsweise ein Ab
sperrventil (42) enthaltenden Verbindungsleitung (40) mit
dem Zulauf (26) der ersten Spülkammer (24) verbunden ist.
6. Meßwertgebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ablauf (28) der ersten
Spülkammer (24) einerseits eine ein Absperrventil (46) ent
haltende Spülableitung (44) und andererseits eine ein Ab
sperrventil (46) sowie einen nachgeschalteten Kondensat
abscheider (52) enthaltende Kondensatableitung (48) ange
schlossen sind.
Applications Claiming Priority (1)
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ID=4190426
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