DE4135618C2

DE4135618C2 - Probenentnahmevorrichtung für einen Vorratstank

Info

Publication number: DE4135618C2
Application number: DE4135618A
Authority: DE
Inventors: Justin Sun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: GB2260754B; GB2260754A; US5263376A; GB9122363D0; DE4135618A1; NL9101783A

Description

Die Erfindung betrifft eine Probenentnahmevorrichtung für einen Vorrats- bzw. Lagertank gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Probenentnahmevorrichtung für einen Vorrats- und Lagertank ist aus der US 31 21 334 bekannt. Bei dieser bekannten Probenentnahmevorrichtung ist die Probenentnahme- Einlaßhalterung zwischen zwei Führungsseilen höhenbeweglich geführt und mit einem Seil verbunden, das gleichzeitig als Rohr dient, durch das die zu entnehmende Probe einem Steuerventil zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist das Seil bzw. Rohr auf einer Trommel aufgewickelt, was einen vergleichsweise komplizierten Aufbau bedingt.

Die US 32 50 122 offenbart eine Vorrichtung zur Bestimmung des Zwischenspiegels zweier in einem Behälter übereinander befindlicher, nicht miteinander vermischbarer Flüssigkeiten.

Dort ist eine Probenentnahmeeinrichtung sowie eine Einrichtung zur Messung der Dichte der jeweiligen entnommenen Probe und eine Einrichtung zur Festlegung der jeweiligen Höhenposition der Probenentnahmeeinrichtung vorgesehen. Zur Höhenfeststellung kann eine Skala dienen, die mit einem Zeiger zusammenwirkt.

Eine Probenentnahmevorrichtung für einen Behälter ist auch aus der US 43 45 466 bekannt. Auch hier ist zur Feststellung der jeweiligen Höhenposition einer Probenentnahme-Einlaßhalterung eine Skala vorgesehen, die mit einem Zeiger zusammenwirkt.

Aus der DE 40 12 625 A1 ist eine Vorrichtung zur Entnahme von Wasserproben, insbes. aus Bohrlöchern, bekannt, die eine Bedienungseinheit sowie einen von einer Steuervorrichtung beaufschlagten und mit mindestens einer verschließbaren Öffnung versehenen Probenbehälter aufweist. Die Bedieneinheit weist dort eine bidirektionale optische Datenübertragung zur Programmierung und Datenübernahme auf. Eine Probenentnahme wird über mindestens einen Sensor ereignisgesteuert, indem ein elektromechanisch in Richtung der Längsachse beweglicher Auslösestößel betätigbar ist, der ein Verbindungselement mit dem Probenbehälter zur Freigabe von Befüllöffnungen in eine Aufnahmelage in Längsrichtung verschiebt und die Öffnung des Probebehälters durch einen Abschlußkolben verschließbar ist, wobei die Befüllöffnungen in einer Ausgangslage durch ein Gehäuse abgedeckt sind. Die Sensordaten, die Zeit und die Auslöseparameter sind in der Steuervorrichtung speicherbar.

Die DE-AS 11 69 851 beschreibt eine Vorrichtung zur gefahrlosen Entnahme von Flüssigkeitsproben aus verschiedenen Schichthöhen eines Lagerbehälters, wobei ein oder mehrere Saugrohre vorgesehen sind, deren Ansaugöffnungen höhenverstellbar bzw. in verschiedenen Höhen angeordnet sind und deren Abgabeöffnungen über einen Dreiwegehahn in einem Entnahmegefäß münden, aus dem die Flüssigkeit nach Umstellen des Dreiwegehahns abgelassen werden kann.

Aus der US 26 75 706 ist eine Probenentnahmevorrichtung für einen Behälter bekannt, die eine Sammelleitung aufweist, die in Bodennähe des Behälters vorgesehen ist. Mit der Sammelleitung sind eine Anzahl Probenentnahmerohre verbunden, die einseitig, d. h. oberseitig, offen und die unterseitig mit der Sammelleitung verbunden sind. Die Probenentnahmerohre bilden eine Einheit, die in bezug auf den Behälter verschwenkbar ist, so daß ihre oberseitigen Öffnungen jeweils eine Flüssigkeitsprobe aus einer definierten Höhenposition des Behälters zu entnehmen in der Lage sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Probenentnahmevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die robust ausgebildet und zur genauen gezielten Entnahme von Proben der im Vorratstank befindlichen Flüssigkeit, d. h. zur gezielten Entnahme von Flüssigkeitsproben aus bestimmten Höhenpositionen im Vorratstank, in zeitsparender Weise geeignet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Probenentnahmevorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß die Entnahme einer Probe aus dem Tank einfach und betriebssicher möglich ist. Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung einen Probeneinlaß auf, der von einer schwimmenden Einlaßhalterung gestützt wird. Dadurch ist es möglich, den Probeneinlaß in der im Tank befindlichen Flüssigkeit mittels eines Seiles auf und ab zu bewegen. Hierzu wird das Seil mittels einer Getriebeeinheit, d. h. mit einer Handkurbel, und einem mit der Getriebeeinheit kombinierten Kettenrad angetrieben, um die Kette zu ziehen. Der Probeneinlaß ist mit einem Rohr verbunden, das zu einem Ventil führt, das an der Außenseite des Tanks befestigt ist, und durch das die Probe vom Einlaß durch das Rohr mit Hilfe eines Sensors ausgegeben oder zurückgehalten werden kann. Dabei ist der Sensor dazu vorgesehen, ein Sensorsignal durch eine Signalleitung an Meßlehren bzw. -einrichtungen zu senden, so daß aus jeder Tiefe der im Tank befindlichen Flüssigkeit eine Probe gezielt entnommen werden kann.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Probenentnahmevorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Probenentnahmevorrichtung für einen Vorratstank,

Fig. 2 eine räumliche Darstellung des Details 2 in Fig. 1 in einem größeren Maßstab,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Details 3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung eines anderen Betriebszustandes der Einlaßhalterung,

Fig. 5 eine Darstellung des Details 5 in Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab,

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung eines anderen Betriebszustandes des Gummidichtungsringes,

Fig. 7 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Probenentnahmevorrichtung für einen Vorratstank, und

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des Details 8 in Fig. 7.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Probenentnahmevorrichtung für einen Vorratstank 1 mit einem Steuerungsgehäuse 2, einer Probenentnahme-Einlaßhalterung 3 und einer Antriebseinrichtung 4 für die Halterung 3, welche die Hauptkomponenten der Vorrichtung bilden und welche teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Vorratstanks 1 vorgesehen sind.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Steuerungsgehäuse 2 besitzt einen ortsfesten Gehäusekörper 21, der am Boden außerhalb des Vorratstanks 1 angeordnet ist. Das Steuerungsgehäuse 2 weist außerdem eine Handkurbel 22, die sich von innerhalb des Gehäusekörpers 21 nach außen erstreckt, und in seinem Inneren eine Getriebeeinheit 23 auf, die mittels der Handkurbel 22 antreibbar ist. Das letzte Getrieberad der Getriebeeinheit 23 ist mit einem Kettenrad kombiniert, das zum Antrieb einer Kette 24 vorgesehen ist. Die Kette 24 greift in das besagte Kettenrad ein und es sind zwei Verbindungselemente 25 außerhalb des Gehäusekörpers 21 und über diesem vorgesehen, die mit den beiden entsprechenden Enden der Kette 24 verbunden sind. Die Verbindungselemente 25 besitzen jeweils obere Enden für zwei Seile 41 der Antriebseinrichtung 4 für die Halterung, mit denen sie fest verbunden sind. Außerdem sind die Verbindungselemente 25 jeweils mit einer Gewindebohrung 251 zum Einschrauben eines Einstell- bzw. Schraubbolzens 241 ausgebildet. Die Enden der Einstellbolzen 241 dienen zum Ziehen und Antreiben zweier bewegbarer Grundteile 252, die jeweils fest mit den beiden Enden einer Bandskala 253 verbunden sind, die Meßmarkierungen aufweist und die sich um eine Umlenkrolle 26 herum erstreckt, die am Gehäusekörper 21 vorgesehen ist. Um eine Kontaminierung der Kette 24 und der Bandskala 253 zu vermeiden, sind diese Teile 24 und 253 von zwei Rohren 42 der Antriebseinrichtung 4 für die Halterung umgeben, wobei die besagten Bauteile in den Rohren 42 beweglich vorgesehen sind. Eines der Rohre 42 weist ein Überprüfungsfenster 43 auf, durch das hindurch die Meßmarkierungen an der Bandskala 253 abgelesen werden können. Der Gehäusekörper 21 weist außerdem zum Anschluß einer Signalleitung 271 eine Anschlußbuchse 272 auf. Die Signalleitung 271 ist an einen Sensor 33 angeschlossen, der an einem Probeneinlaß 34 vorgesehen ist, so daß der Sensor 33 der Höhe bzw. Tiefe der im Tank befindlichen Flüssigkeit entsprechende Signale zur Anschlußbuchse 272 und anschließend zu (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Meßlehren bzw. -einrichtungen senden kann.

Die Probenentnahme-Einlaßhalterung 3 umfaßt einen an einem Seil 41 starr befestigten Probeneinlaß 34, der zur Auf- und Abbewegung gezogen werden kann, um den Probeneinlaß 34 auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmen zu lassen oder in die Flüssigkeit einzutauchen. Über dem Einlaß 34 ist eine Schwimmer-Halterung 31 vorgesehen, die an ihren beiden Enden mit zwei Schwimmern 32 verbunden ist. Jeder Schwimmer 32 weist einen seitlichen Fuß 321 für ein Führungsseil 46 auf, das sich durch den entsprechenden Fuß 321 hindurch erstreckt, so daß die Schwimmer-Halterung 31 sich durch die beiden Führungsseile 46 frei geführt auf- und abbewegen kann, im allgemeinen jedoch auf der Oberfläche der im Tank befindlichen Flüssigkeit durch den Auftrieb der Schwimmer 32 schwimmt. Das Seil 41 besitzt an einer geeigneten Stelle ein Gewicht 47, um den Einlaß 34 jederzeit hochgezogen aber durch die Schwimmer-Halterung 31 derartig begrenzt zu halten, daß er etwas über der Oberfläche der im Tank 1 befindlichen Flüssigkeit schwimmt. Bei der Entnahme einer Probe kann die Flüssigkeit in den Einlaß 34 eintreten und durch ein weiches flexibles Rohr 35 nach unten fließen, das sich aus dem Tank 1 heraus erstreckt. Am Ende des Rohres 35 ist ein Ventil 11 angeschlossen, durch das die Flüssigkeit ausfließen kann. Unter dem Einlaß 34 ist ein Sensor 33 vorgesehen, der dazu dient, ein Sensor-Ausgabesignal durch die Sensorleitung 271 an die Anschlußbuchse 272 zu senden.

Die Halterungs-Antriebseinrichtung 4 enthält ein Seil 41, dessen beide Enden getrennt an zwei Verbindungselementen 25 befestigt sind. Das Seil 41 ist um zwei Führungsrollen 44 an der Oberseite des Vorratstanks 1 herumgewunden und erstreckt sich nach unten zu einer Umlenkrolle 45, um welche es ebenfalls herumgewunden ist. Die Umlenkrolle 45 ist am Boden des Vorratstanks 1 angeordnet. Das Seil 41 ist außerdem mit der Schwimmer-Halterung 31 verbunden, es hält die Halterung in einem stabilen Zustand, so daß sie mit Hilfe zweier Führungsseile 46 an beiden Seiten des Seiles 41 mit der Oberfläche der im Tank befindlichen Flüssigkeit auf- und abschwimmen kann. Die Führungsseile 46 erstrecken sich durch die beiden Füße 321 der Schwimmer 32 hindurch und unterstützen die stabile und zuverlässige Auf- und Abbewegung der Halterung 31. In der Wand des Vorratstanks 1 ist ein Loch vorgesehen, durch das sich das Seil 41 hindurch erstreckt. Das Loch ist mit einem Gummidichtungsring 12 versehen, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist. Der Gummidichtungsring 12 verhindert eine Reibung zwischen dem Seil 41 und dem Vorratstank 1, sowie eine Undichtigkeit in der Wandung des Vorratstanks 1.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der Probenentnahmevorrichtung beschrieben. Wird die Handkurbel 22 gedreht, so wird die Kette 24 auf- und abbewegt, wodurch das Seil 41 nach oben und nach unten gezogen wird. Damit wird der Probeneinlaß 34 nach oben bzw. nach unten bewegt, wobei die Wegstrecke dieser Bewegung von der Bandskala 253 abgelesen werden kann. Die Bandskala 253 kann genau eingestellt werden, indem die Einstell- bzw. Schraubbolzen 241, von denen der eine locker und der andere straff gespannt ist, an dem entsprechenden Verbindungselement 25 gedreht werden, um die Bandskala 253 passend zu spannen. Die Position des Einlasses 34 kann durch Drehung der Handkurbel 22 verändert werden und die Tiefe des Einlasses 34 in der im Tank befindlichen Flüssigkeit kann dadurch überprüft werden, daß durch das Überprüfungsfenster 43 geblickt wird. Damit ist es möglich, die Qualität der im Tank gelagerten Flüssigkeit in jeder Flüssigkeitstiefe zu überprüfen, in dem Proben der Flüssigkeit in jeder entsprechenden Tiefe entnommen und durch das Ventil 11 ausgegeben werden.

Eine zweite Ausbildung der Vorrichtung zur Verwendung bei einem Vorratstank 1 ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Der Vorratstank 1 weist ein schwimmendes Dach 5 auf, das direkt auf der Oberfläche der gelagerten Flüssigkeit schwimmt. Im übrigen ist die in den zuletzt erwähnten Figuren dargestellte Vorrichtung ähnlich ausgebildet, wie die oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 6 beschriebene erste Ausbildungsform, mit dem Unterschied, daß das Seil 41 und die Führungsseile 46 sich durch das schwimmende Dach 5 hindurch erstrecken, und daß das Gewicht 47, das mit dem Seil 41 verbunden ist, um den Einlaß 34 ständig nach oben zu ziehen, in einem Schutzrohr 42 vorgesehen ist, das außerhalb des Vorratstanks 1 eingeordnet ist, wodurch eine Blockierung vermieden wird, die bei einer Bewegung des schwimmenden Daches 5 hervorgerufen werden kann.

Claims

1. Probenentnahmevorrichtung für einen Vorratstank (1), mit einem Steuerungsgehäuse (2), das an der Außenseite des Vorratstanks (1) angeordnet ist, und das eine drehbare Handkurbel (22) zum Auf- und Abbewegen eines Seiles (41) aufweist, und mit einer Probenentnahme-Einlaßhalterung (3), die mit dem Seil (41) verbunden und in der im Vorratstank (1) befindlichen Flüssigkeit auf- und abbewegbar ist, wobei die Probenentnahme-Einlaßhalterung (3) einen Probeneinlaß (34) aufweist, der an ein Rohr (35) angeschlossen ist, das zu einem Steuerventil (11) führt, durch das die vom Probeneinlaß (34) kommende Probe ausgebbar ist oder zurückgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsgehäuse (2) eine Getriebeeinheit (23) zum Antreiben eines Kettenrades, ein Kettenrad und eine mit dem Kettenrad in Eingriff befindliche Kette (24) und zwei Verbindungselemente (25) aufweist, die mit den beiden Enden der Kette (24) verbunden sind, wobei jeweils ein Ende eines Verbindungselements (25) an ein Ende des Seiles (41) angeschlossen ist, das sich um zwei Führungsrollen (44) und um eine Umlenkrolle (45) erstreckt, daß zum Ablesen der jeweiligen Höhenposition der Probenentnahme-Einlaßhalterung (3) eine Bandskala (253) vorgesehen ist, die mit ihren beiden Enden mit den Verbindungselementen (25) verbunden ist und sich um eine Umlenkrolle (26) herumerstreckt, daß die Probenentnahme-Einlaßhalterung (3) mit einer Schwimmerhalterung (31) versehen ist, die mit zwei Führungsseilen (46) verbunden ist und einen Sensor (33) aufweist, der zum Bestimmen des Zustandes der bevorrateten Flüssigkeit vorgesehen und mit einer Signalleitung (271) verbunden ist, die zu einer am Steuerungsgehäuse (2) befestigten Anschlußbuchse (272) führt, und daß das Seil (41) mit einer Halterungs- Antriebseinrichtung (4) verbunden ist und mit den Probeneinlaß (34) fest verbunden ist.

2. Probenentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandskala (253) zur Anzeige der Höhenposition des Probeneinlasses (34) durch ein Überprüfungsfenster (43) ablesbar ist.

3. Probenentnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Bandskala (253) mit zwei beweglichen Grundteilen (252) fest verbunden sind, die mittels zugehöriger Bolzen (241) an die Verbindungselemente (25) angeschlossen sind, wobei die Bolzen (241) zur Einstellung der Bandskala (253) in bezug auf Grundteile (252) der Verbindungselemente (25) verschraubbar sind.

4. Probenentnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Seil (41) verbundene Schwimmer-Halterung (31) zwei Schwimmer (32) aufweist, die jeweils einen seitlichen Fuß (321) besitzen, durch den sich eines der Führungsseile (46) hindurcherstreckt, wobei die Führungsseile (46) seitlich neben dem Seil (41) verlaufen und wobei ihre beiden Enden ortsfest an der Oberseite und am Boden des Vorratstanks (1) befestigt sind.