DE4114749A1

DE4114749A1 - Pulp sampler cleaning mechanism - comprises non-return valve assembly opened by cleaning fluid pressure and closed against it to rinse appts. between samples

Info

Publication number: DE4114749A1
Application number: DE19914114749
Authority: DE
Inventors: Lauri Heiskanen; Pertti Ojanen; Matti Hietaranta
Original assignee: Valmet Automation Oy
Current assignee: Valmet Automation Oy
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1991-05-06
Publication date: 1991-11-14
Also published as: SE9101288D0; SE9101288L; SE502410C2; FI87115B; FI902288A; FI87115C; FI902288A0; CA2041878A1

Abstract

The cleaning mechanism (13) for a paper pulp sample taker, to rinse the components where the pulp has been in contact between samplings, has components (19,31,33,34) which are opened by the pressure of the cleaning agent, and which can be closed against this pressure. The cleaning mechanism (13) is a non-return valve assembly built into a rinsing unit (15), fitted to the housing (1) of the sample taking appts. to connect to its interior, positioned to deliver a stream of rinsing fluid to the shaft-type section (3) used to extract a pulp sample from the pulp processing zone, when it is in the inoperative position. A disc (18), in the opening (17) of the rinsing unit (15) for the cleaning mechanism (13), carries the components (19,31,33,34) to open and close the flow. The flow of the rinsing agent is a ring stream through the ring gap formed between the opening (17) and the disc (18). A rod (31) extends from the disc (18) along the line of the rinsing unit (15) to close the components (19,31,33,34) of the cleaning mechanism (13), fitted with a spring (19) to press the disc (18) against the opening (17) of the housing (1). ADVANTAGE - The mechanism gives a simple and reliable cleaning action, between samples and at given intervals, in a simple and reliable appts..

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme einer Probe, insbesondere aus einem flüssigen Material, beispielsweise Papierbrei. Die Probenentnahmevorrichtung enthält ein Gehäuse, welches an einer Grenzfläche eines Prozesses angeordnet ist, ein in Verbindung mit dem Gehäuse angeordnetes Probenentnahmeelement sowie eine Spülvorrichtung zum Spülen im wesentlichen der Bauteile der Probenentnahmevorrichtung, die während des Entnahmevorgangs mit der flüssigen Substanz in Berührung kommen. Für eine Probenentnahme ist das Probenentnahmeelement relativ zu dem Gehäuse durch eine Öffnung des Gehäuses in eine Betriebsposition und in einen Kontakt mit dem flüssigen Material verschiebbar. In einer Nicht-Betriebsposition schneidet das Probenentnahmeelement die Verbindung zwischen der Gehäuseöffnung und dem Prozeß ab.The invention relates to a device for removing a Sample, especially of a liquid material, for example paper pulp. The sampling device contains a housing, which at an interface of a Process is arranged, one in connection with the housing arranged sampling element and a flushing device for rinsing essentially the components of the Sampling device during the sampling process come into contact with the liquid substance. For one Sampling is the sampling element relative to that Housing through an opening of the housing in a Operating position and in contact with the liquid Slidable material. In a non-operating position the sampling element cuts the connection between the housing opening and the process.

Die GB 14 00 607 bildet den Stand der Technik. Bei der praktischen Durchführung ist die dort angegebene Probenentnahmevorrichtung jedoch nicht zufriedenstellend, insbesondere wie die Probenentnahme und die nachfolgende Spülung durchgeführt werden.GB 14 00 607 forms the state of the art. In the practical implementation is the one specified there However, the sampling device is not satisfactory, especially like the sampling and the subsequent one Rinsing can be performed.

Die in der GB 14 00 607 beschriebene Probenentnahmevorrichtung weist ein sehr langes Sammelrohr auf, das sehr leicht verstopfen kann. Das Spülsystem für das Sammelrohr in der Probenentnahmevorrichtung ist relativ kompliziert aufgebaut.The one described in GB 14 00 607 Sampling device has a very long collecting tube that can clog very easily. The flushing system for that Collecting tube in the sampling device is relative complicated structure.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Probenentnahmevorrichtung anzugeben, bei der die Spülung zu Reinigungszwecken in einfacher und zuverlässiger Weise zwischen Probenentnahmen aus einer unter Druck stehenden oder fließenden Flüssigkeit in bestimmten Abständen durchgeführt werden kann. It is therefore the object of the present invention, a Specify sampling device at which the rinsing too Cleaning purposes in a simple and reliable way between taking samples from a pressurized or flowing liquid at certain intervals can be.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Probenentnahmevorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. In erster Linie stellt die angegebene Lösung sicher, daß das Spülmittel alle innenliegenden Bauteile des Gehäuses erreicht. In zweiter Linie wird garantiert, daß während der Probenentnahme keine Flüssigkeit, aus der die Probe entnommen wird, in die Spülvorrichtung eindringen kann.This object is achieved by the invention Sampling device of the type mentioned with the characterizing features of claim 1. In the first Line ensures the specified solution that the detergent all internal components of the housing are reached. In Second, it is guaranteed that during sampling no liquid from which the sample is taken into the Flushing device can penetrate.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Probenentnahmevorrichtung angegeben.Advantageous embodiments of the specified sampling device according to the invention.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Probenentnahmevorrichtung wird im folgenden näher anhand der Zeichnung erläutert, die einen Querschnitt der Ausführungsform zeigt, die an einer Grenzfläche zu einem Prozeß angeordnet ist.An embodiment of the invention Sampling device is described in more detail below with reference to Drawing explains a cross section of the Embodiment shows that at an interface with one Process is arranged.

Die in der Fig. gezeigte Probenentnahmevorrichtung enthält eine Gehäuse 1, welches ein Probenentnahmeelement 2 aufweist. Als Hauptbestandteil umfaßt das Probenentnahmeelement 2 ein schachtartiges Element 3 und eine Betätigungsstange 5 oder etwas ähnliches, welche über einen in dem Gehäuse 1 angeordneten Giebel 4 mit dem schachtartigen Element 3 verbunden ist. Die Betätigungsstange 5 ist mit einem nicht gezeigten Stellantrieb, beispielsweise einem pneumatischen Zylinder, zur Verschiebung des Probenentnahmeelements 2 verbunden. In der Fig. ist das Probenentnahmeelement in seiner Betriebsposition gezeigt. Es wurde durch eine Verschiebung der Betätigungsstange 5 mittels des Stellantriebs, wodurch auch das schachtartige Element entlang seiner Längsachse verschoben wurde, dorthin verschoben (entsprechend einer Verschiebung nach links in der Fig. ). Dadurch ist das schachtartige Element 3 teilweise durch eine an einer Vorderseite 6 eines zylindrischen Teils 25 des Gehäuses 1 befindlichen Öffnung 7 in einen Prozeß P hineingeschoben worden. Somit tritt die Flüssigkeit entlang eines Weges, der durch den Pfeil V beschrieben wird, durch einen Einlaßkanal 8, welcher gemeinsam durch die Innenfläche des schachtartigen Elements 3 und der Öffnung 7 des Gehäuses 1 gebildet wird, in das Innere des Gehäuses 1 ein. Am unteren Teil des Gehäuses 1 ist ein vorzugsweise sich nach unten erstreckendes Bauteil 9 angeordnet, durch welches eine Probenmenge zur Analyse desselben in ein Probengefäß 10 transportiert wird. Wie in der Fig. gezeigt ist, ist die Querschnittsfläche des Bauteils 9 größer als die des Einlaßkanals 8, so daß sich die Fließgeschwindigkeit der Probenmenge erheblich vermindert. Die Probenmenge kommt daher in dem Probenbehälter 10 mit einer günstigen Geschwindigkeit an, selbst wenn der Prozeßdruck hoch ist.The sampling device shown in the figure contains a housing 1 which has a sampling element 2 . As the main component, the sampling element 2 comprises a shaft-like element 3 and an actuating rod 5 or something similar, which is connected to the shaft-like element 3 via a gable 4 arranged in the housing 1 . The actuating rod 5 is connected to an actuator (not shown), for example a pneumatic cylinder, for displacing the sampling element 2 . The sampling element is shown in its operating position in the figure . It was displaced there by a displacement of the actuating rod 5 by means of the actuator, as a result of which the shaft-like element was also displaced along its longitudinal axis (corresponding to a displacement to the left in the figure ). As a result, the shaft-like element 3 has been partially pushed into a process P through an opening 7 located on a front side 6 of a cylindrical part 25 of the housing 1 . Thus, the liquid passes along a path which is described by the arrow V, which is formed jointly by the inner surface of the shaft-like member 3 and the opening 7 of the housing 1 through an inlet channel 8 into the interior of the housing. 1 A component 9 , which preferably extends downward, is arranged on the lower part of the housing 1 , through which a sample quantity is transported into a sample vessel 10 for analysis thereof. As shown in the figure , the cross-sectional area of the component 9 is larger than that of the inlet channel 8 , so that the flow rate of the sample quantity is considerably reduced. The amount of sample therefore arrives at the sample container 10 at a convenient speed even when the process pressure is high.

Nach der Aufnahme einer Probe wird das Probenentnahmeelement 2 in eine Nicht-Betriebsposition verschoben (entsprechend einer Verschiebung nach rechts in der Fig. ; dies ist nicht gezeigt), wobei ein Giebel 11 des schachtartigen Elements 3, welcher in Richtung des Prozesses P gerichtet ist, die Öffnung 7 in dem Gehäuse 1 verschließt. Um ein vollständiges Verschließen der Öffnung sicherzustellen, können die Kanten 12 des schachtartigen Elements 3 und/oder der Rand der Öffnung 7 in dem Gehäuse 1 mit Schneidekanten versehen sein, wodurch Partikel, wie Knollen oder Stengel, die in dem Kanal 8 und/oder dem schachtartigen Element 3 abgelagert sind, durchtrennt werden und das Probenentnahmeelement 2 in die Nicht-Betriebsposition verschoben werden kann.After taking a sample, the sampling element 2 is shifted into a non-operating position (corresponding to a shift to the right in the figure ; this is not shown), a gable 11 of the shaft-like element 3 , which is directed in the direction of the process P, closes the opening 7 in the housing 1 . In order to ensure a complete closure of the opening, the edges 12 of the shaft-like element 3 and / or the edge of the opening 7 in the housing 1 can be provided with cutting edges, as a result of which particles, such as tubers or stems, which are in the channel 8 and / or the shaft-like element 3 are deposited, can be severed and the sampling element 2 can be moved into the non-operating position.

In der Fig. ist auch eine an dem Gehäuse 1 angeordnete Spülvorrichtung 13 gezeigt, welche zur Spülung des Inneren des Gehäuses 1 und des schachtartigen Elements 3 vorgesehen ist. Die Spülvorrichtung ist oberhalb des Bauteils 9 angeordnet. Beim Betrieb der Spülvorrichtung 13, beispielsweise durch Öffnen des schematisch angegebenen Ventils 14, kann eine Ventileinrichtung 16 einer Spüleinheit 15 durch den Druck eines Spülmittels, insbesondere Wasser, geöffnet werden, wodurch das in dem Gehäuse angeordnete schachtartige Element 3, das sich in Übereinstimmung mit einer an der Spüleinheit 15 befindlichen Öffnung 17 befindet, gespült wird und insbesondere gereinigt werden kann. Die Ventileinrichtung 16 ist als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet, das konstruktiv so ausgestaltet ist, daß ein Fließen einer Flüssigkeit vom Inneren des Gehäuses 1 in die Spüleinrichtung 15 verhindert wird. Das Rückschlagventil enthält eine Scheibe 18, welche durch die Belastung einer Feder 19 gegen den Rand der Öffnung 17 der Spüleinheit 15 gedrückt wird, wobei die Feder 19 um eine Stange 31 herum, die sich in Längsrichtung der Spüleinheit 15 befindet, angebracht ist, wobei der Druck von der Innenseite des Gehäuses ausgeht und die Scheibe 18 während der Probenentnahme ein Eindringen von Flüssigkeit in die Spüleinheit 15 verhindert, auch wenn in dem Prozeß P ein hoher Druck herrscht. Darüberhinaus ist das Rückschlagventil vorzugsweise so ausgestaltet, daß beim Spülen ein kräftiger Spülstrahl durch einen ringförmigen, von der Öffnung 17 und der Scheibe 18, die durch den Druck in das Innere des Gehäuses 1 verschoben wird, gebildeten Spalt über den ganzen Umfang hinweg austritt. FIG. 1 also shows a flushing device 13 arranged on the housing 1 , which is provided for flushing the interior of the housing 1 and the shaft-like element 3 . The flushing device is arranged above the component 9 . During operation of the flushing device 13 , for example by opening the schematically indicated valve 14 , a valve device 16 of a flushing unit 15 can be opened by the pressure of a flushing agent, in particular water, as a result of which the shaft-like element 3 arranged in the housing, which is in accordance with a located on the flushing unit 15 opening 17 is flushed and in particular can be cleaned. The valve device 16 is designed as a spring-loaded check valve, which is designed such that a flow of a liquid from the inside of the housing 1 into the flushing device 15 is prevented. The check valve contains a disc 18 which is pressed against the edge of the opening 17 of the flushing unit 15 by the load of a spring 19 , the spring 19 being mounted around a rod 31 which is located in the longitudinal direction of the flushing unit 15 , the Pressure originates from the inside of the housing and the disk 18 prevents liquid from entering the rinsing unit 15 during the sampling, even if there is a high pressure in the process P. In addition, the check valve is preferably designed such that a powerful flushing jet emerges over the entire circumference during the flushing through an annular gap formed by the opening 17 and the disk 18 , which is displaced by the pressure into the interior of the housing 1 .

Dies ist möglich, da das Spülmittel mit einem dem Gegendruck der Feder 19 entsprechenden Druck und mit hoher kinetischer Energie abgegeben wird, was zu guten Spülergebnissen führt. In der Fig. ist mit gestrichelten Linien und den Pfeilen S die Betriebsstellung der Spülvorrichtung während eines Spülvorgangs gezeigt. Wenigstens bei einer Ausführungsform kann es von Vorteil sein, die Spülvorrichtung unterhalb des Bauteils 9 mit einem schematisch angedeuteten Ventil 20 zu versehen, wodurch ein durch das Bauteil 9 ausfließendes Spülmittel unabhängig von der Probenentnahmeleitung über eine separate Leitung 22 beispielsweise in eine Abflußleitung 21 geführt werden kann. Die der Scheibe 18 zugeordnete Stange weist eine vorspringende Schulter 32 auf, und die Feder 19 ist zwischen einem ringförmigen Flansch 34 oder ähnlichem und der Schulter 32 angeordnet, wobei der Flansch 34 in eine Trägerstruktur 33 eingebaut und an der Wand der Spüleinheit 15 befestigt ist.This is possible because the detergent is dispensed with a pressure corresponding to the counterpressure of the spring 19 and with high kinetic energy, which leads to good washing results. In the figure, the operating position of the washing device during a washing process is shown with dashed lines and the arrows S. At least in one embodiment, it can be advantageous to provide the flushing device below the component 9 with a schematically indicated valve 20 , as a result of which a flushing agent flowing out through the component 9 can be conducted via a separate line 22, for example into a drain line 21 , independently of the sampling line . The rod associated with the disc 18 has a projecting shoulder 32 and the spring 19 is arranged between an annular flange 34 or the like and the shoulder 32 , the flange 34 being built into a support structure 33 and being fastened to the wall of the flushing unit 15 .

Die Fig. zeigt weiterhin mit der Bezugsziffer 23 eine Grenzfläche des Prozesses, die eine Öffnung 24 für ein in dem Gehäuse 1 eingebautes zylindrisches Befestigungselement 25 aufweist. Die Öffnung 24 trägt ein zylindrisches Glied 26, das sich von dem Prozeß P nach außen erstreckt und oben auf dem zylindrischen Element 25 des Gehäuses 1 angeordnet ist. Die Elemente 25 und 26 enthalten Flansche 27, 28, die mit einem Verschlußring 29 mit einer ringförmigen Dichtung 30, welche zwischen den Flanschen 27 und 28 angeordnet ist, verbunden sind. FIG. Also shows by the reference numeral 23 is a boundary surface of the process, which has an opening 24 for a built in the housing 1, cylindrical mounting element 25. The opening 24 carries a cylindrical member 26 which extends outward from the process P and is arranged on top of the cylindrical element 25 of the housing 1 . The elements 25 and 26 contain flanges 27 , 28 which are connected to a locking ring 29 with an annular seal 30 which is arranged between the flanges 27 and 28 .

Beim Betrieb des schachtartigen Elements 3 ebenso wie der Betätigungsstange 5 oder etwas ähnlichem können diese Elemente um die gemeinsame Längsachse drehbar angeordnet und beispielsweise in 90° Abständen feststellbar sein. Diese Drehbewegungen können beispielsweise durch einen außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten und nicht gezeigten Stellantrieb erfolgen, der mit der Betätigungsstange 5 verbunden ist. Der Stellantrieb kann beispielsweise ein pneumatischer Zylinder sein. Die Möglichkeit des Drehens des schachtartigen Elements 3 beim Probenentnahmevorgang ist insoweit vorteilhaft, als eine in dem schachtartigen Element befindliche Öffnung stromabwärts gerichtet werden kann, wenn eine Probe aus einem fließenden flüssigen Material entnommen wird und die Gefahr besteht, daß möglicherweise in der Flüssigkeit enthaltene Partikel die Öffnung des schachtartigen Elements, insbesondere die Schnittkanten oder das Innere des Gehäuses 1, beschädigen, wenn sie gegen das schachtartige Element transportiert werden. Auch kann das schachtartige Element während des Spülens in eine Vielzahl von Stellungen gedreht werden, um die Sauberkeit des Elements für nachfolgende Probenentnahmen sicherzustellen.When operating the shaft-like element 3 as well as the actuating rod 5 or something similar, these elements can be arranged rotatably about the common longitudinal axis and can be locked, for example, at 90 ° intervals. These rotary movements can be carried out, for example, by an actuator which is arranged outside the housing 1 and is not shown and is connected to the actuating rod 5 . The actuator can be, for example, a pneumatic cylinder. The possibility of rotating the shaft-like element 3 during the sampling process is advantageous in that an opening in the shaft-like element can be directed downstream when a sample is taken from a flowing liquid material and there is a risk that particles which may be contained in the liquid can cause the Damage the opening of the shaft-like element, in particular the cut edges or the interior of the housing 1 , if they are transported against the shaft-like element. The shaft-like element can also be rotated into a plurality of positions during the rinsing in order to ensure the cleanliness of the element for subsequent sampling.

Hinsichtlich des Aufbaus und des Betriebs des schachtartigen Elements 3 wird auf eine weitere Patentanmeldung des Anmelders mit dem Titel "Probenentnahmevorrichtung" verwiesen.With regard to the construction and operation of the shaft-like element 3 , reference is made to a further patent application by the applicant entitled "Sampling device".

Claims

1. Sampling device for taking a sample, in particular from a flowing material, such as pulp, with
a housing ( 1 ) arranged at an interface of a process,
a sampling element ( 2 ) arranged in connection with the housing,
and a rinsing device ( 13 ) for rinsing components of the sampling device which come into contact with the flowing material during the sampling, the sampling element ( 2 ) for taking a sample through an opening ( 7 ) in the housing ( 1 ) into an operating position and in Contact with a flowing material is displaceable and the sampling element ( 2 ) in a non-operating position interrupts the connection between the opening ( 7 ) in the housing ( 1 ) and a process P,
characterized in that the flushing device ( 13 ) for flushing purposes can be brought into an open position by a pressure caused by a flushing agent and can be closed by means of elements ( 19 , 31 , 33 , 34 ) which act in the opposite direction to the above-mentioned pressure of the flushing agent.

2. Sampling device according to claim 1, characterized in that the flushing device ( 13 ) is designed as a check valve which is installed in a flushing unit ( 15 ) which is arranged in connection with the housing ( 1 ), the unit being connected to the Inside the housing ( 1 ).

3. Sampling device according to claim 1 or 2, characterized in that the flushing device ( 13 ) on the housing ( 1 ) is arranged such that a preferably shaft-like element ( 3 ) which is assigned to the sampling element ( 2 ) in the non- The operating position of the sampling element ( 2 ) is in the flow of a flushing agent, the preferably shaft-like element ( 3 ) being arranged essentially within the housing ( 1 ).

4. Sampling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rinsing device ( 13 ) has a disc ( 18 ) arranged in an opening ( 17 ) of the rinsing unit ( 15 ) and the elements ( 19 , 31 , 33 , 34 ) for closing the flushing device ( 13 ) are fastened to the disc ( 18 ), as a result of which the flow of the flushing agent emerges as an annular jet through an annular gap formed by the opening ( 17 ) and the disc ( 18 ).

5. Sampling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the elements ( 19 , 31 , 33 , 34 ) for closing the rinsing device from the disc ( 18 ) in the rinsing unit ( 15 ) in the longitudinal direction of the rinsing unit ( 15 ) extending rod ( 31 ) which is equipped with a spring ( 19 ) which presses the disc ( 18 ) against the opening ( 17 ) of the housing ( 1 ), and that the spring between one shoulder ( 32 ) on the Rod ( 31 ) and on the other hand is arranged on a part of a support structure arranged on the flushing unit ( 15 ).

6. Sampling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flushing device ( 13 ) over a on the housing ( 1 ) arranged component ( 9 ) is arranged, which is provided for dispensing a sample amount and the detergent, and that downstream after the component ( 9 ), devices ( 20 , 22 ) for transporting the detergent into a drain line are arranged.