DE4220560C1 - Gravimetric dust measuring device - has filter holder fitted with lids to form transport container - Google Patents

Gravimetric dust measuring device - has filter holder fitted with lids to form transport container

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Abstract

Device consists of a filter holder which holds a dust-retaining filter through which dust laden air is drawn. The filter holder (1) holds the filter (2) by means of a support gauze (3) and clamping ring (4), which are weighted together with the filter before and after sampling, and is in the form of a sleeve which can be closed at each end by a lid (8, 9) to form a transport container (10). USE/ADVANTAGE - The device is useful for dust measurement in coal mines. The design provides easy and secure handling of the filter, eliminates sources of error during measurement and does not require filter removal from the filter holder for weighing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gravimetrischen Staubmessung, insbesondere von lungengängigem Feinstaub mittels eines Meß- und Probenahmegerätes, in dem die staub­ beladene Luft gegen einen Filter angesaugt wird, und der den Staub aufnehmende Filter in einem Filterhalter angeordnet ist.The invention relates to a device for gravimetric Dust measurement, especially of respirable fine dust by means of a measuring and sampling device in which the dust loaded air is sucked against a filter, and the Dust-absorbing filters arranged in a filter holder is.

Mit der gattungsgemäßen Einrichtung werden bekannterweise die gesetzlich vorgeschriebenen gravimetrischen Staubmessungen im Steinkohlenbergbau durchgeführt. In einem derartigen Meß- und Probenahmegerät wird der Grobstaub abgetrennt und der lun­ gengängige Feinstaub zur Bewertung auf einem Filter, z. B. aus Nitrozellulose, aufgefangen. Dieser Filter wird bei der Durchführung der Messung lose in einen vorwiegend metal­ lischen Filterhalter eingelegt, der beispielsweise auch unter Tage zum Filterwechsel ausgetauscht werden kann. Da für den Meßvorgang auf den den Filterhalter aufnehmenden Geräte­ stutzen eine Schlauchtülle aufgeschraubt wird, ist bei deren Entfernung darauf zu achten, daß der mit Feinstaub behaftete Filter nicht aus dem Filterhalter herausfällt.With the generic device are known statutory gravimetric dust measurements in the Coal mining carried out. In such a measurement and The coarse dust is separated from the sampling device and the lun common particulate matter for evaluation on a filter, e.g. B. from Nitrocellulose, collected. This filter is used in the Carrying out the measurement loosely in a predominantly metal Lische filter holder inserted, for example, under Days to change the filter can be exchanged. As for the Measuring process on the devices holding the filter holder a hose nozzle is screwed on, is in their  Distance to make sure that the one with fine dust Filter does not fall out of the filter holder.

Über Tage wird das bestaubte Filter zur Verschickung an eine beispielsweise zentrale Auswertestelle dem Filterhalter ent­ nommen und in einen aus Kunststoff bestehenden zylindrischen Transportbehälter gegeben. Da der Transportbehälter einen geringeren Durchmesser aufweist als das Filterelement, muß der Filter in gewölbter Form transportiert werden. Zwangs­ läufig kommt es dabei zu Staubablösungen vom Filter, so daß sich loser Staub in dem Transportbehälter befindet. Zur gra­ vimetrischen Staubbestimmung wird der Staub mit einem Flüs­ sigkeitsstrahl vom Filter auf ein vorher gewogenes "Wäge­ filter" inklusive des loses Staubes im Behälter gespült. Nach Trocknung und Äquilibrierung wird die Staubmasse durch Wägung ermittelt.The dusted filter will be sent to a surface for example, the central evaluation point ent the filter holder taken and into a plastic cylindrical Given transport container. Because the shipping container is one has a smaller diameter than the filter element, must the filter can be transported in a curved shape. Forced Dust is often separated from the filter, so that there is loose dust in the transport container. To gra Vimetric dust determination is the dust with a river liquid jet from the filter onto a previously weighed "weighing filter "including the loose dust in the container. After Drying and equilibration is the mass of dust by weighing determined.

Die beschriebene gravimetrische Staubmessung, wie sie im Steinkohlenbergbau durchgeführt wird, weist von der Art der Verbindung von Filter und Filterhalter über die Entnahme des Filters und dessen Transport in einem gesonderten Trans­ portbehälter bis zur Naßbehandlung und Trocknung erhebliche Probleme und Fehlerquellen auf, die nur bei sicherster Handhabung eine genaue Messung des Feinstaubes zulassen.The described gravimetric dust measurement, as in Coal mining is carried out depends on the type of Connection of filter and filter holder by removing the Filters and their transport in a separate trans port container up to wet treatment and drying considerable Problems and sources of error that are only the safest Handling allow an exact measurement of the fine dust.

Auch bei Umstellung auf ein trocken durchzuführendes Wäge­ verfahren sind Schwierigkeiten in Kauf zu nehmen. So wird der sich vom Filter während des Transportes lösende Staub, der mittels eines Pinsels auf das "Wägefilter" transportiert wird, beispielsweise durch statische Aufladung beeinflußt.Even when changing over to a dry weighing machine procedures are difficult to accept. So it will dust coming off the filter during transport transported onto the "weighing filter" using a brush is influenced, for example, by static electricity.

Eine weitere Schwierigkeit bei der Durchführung der gravi­ metrischen Staubmessung in der beschriebenen Art besteht darin, daß alle einzusetzenden Filter durch eine manuelle Wägung gewogen und anschließend beschriftet werden müssen, wodurch die Verschickung und Handhabung äußerst schwierig ist.Another difficulty in performing the gravi metric dust measurement in the manner described in that all filters to be used by a manual Weighing must be weighed and then labeled,  making shipping and handling extremely difficult is.

Nach einer Veröffentlichung, Staub- Reinhalt. Luft 28 (1968), S. 423 Nr. 11288, ist ein Filter zur Bestimmung eines Schwe­ bestaubes bekannt, das ein Abfallen des Staubes beim Transport verhindert. Dazu wird ein gewöhnliches Membran­ filter benutzt, das mit einer hohl aufliegenden, am Rand mit dem Filter verklebten, feinporigen Schaumstoffschicht bedeckt ist. Ein derartiges Filter ist für die Staubmessung im Steinkohlenbergbau deswegen nicht einsetzbar, weil der Schaumstoff durch Veraschen entfernt werden muß, und ein Teil der kohlehaltigen Stäube sich bei der Veraschung ver­ flüchtigt. Der Staub muß quantitativ leicht zugänglich an der Oberfläche des Membranfilters oder der Kapsel sein. Er darf sich nicht im Inneren des relativ dicken Schaumstoffilters befinden, wo er nur ungenau zurückgewonnen werden kann.According to a publication, dust-cleanliness. Air 28 (1968), P. 423 No. 11288, is a filter for determining a weld dusty known that the dust falls off when Transport prevented. This will be an ordinary membrane filter used, the one with a hollow, on the edge with covered, fine-pored foam layer glued to the filter is. Such a filter is for dust measurement in the Coal mining cannot be used because of the Foam must be removed by ashing, and part the carbonaceous dust ver during the ashing flees. The dust must be quantitatively easily accessible at the Surface of the membrane filter or the capsule. He is allowed to not inside the relatively thick foam filter where it can only be recovered imprecisely.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Ein­ richtung zur gravimetrischen Staubmessung zu schaffen, die es auf einfache Weise ermöglicht, die Handhabung einfacher und sicherer zu gestalten und somit Fehlerquellen bei der Messung auszuschließen.The invention is based on the object, a to create gravimetric dust measurement that it enables simple, easy and easy handling safer and thus sources of error in the measurement to exclude.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den Filter mittels einer unterliegenden Stützgaze und eines Klemmringes aufnehmende und zusammen mit diesen Einzelteilen vor und nach der Probenahme gewogene hülsenartig geformte Filterhalter an jeweils einem Ende mit einem Deckel ver­ schließbar ist und so gleichzeitig als Transportbehälter aus­ gebildet ist.This object is achieved in that the the filter by means of an underlying gauze and one Clamping ring receiving and together with these items weighed sleeve-like shaped before and after sampling Ver filter holder at one end with a lid is closable and at the same time as a transport container is formed.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß nunmehr der den Filter aufnehmende Fil­ terhalter vor und nach der Probenahme ohne Deckel gewogen wird, so daß das staubbeladene Filter nicht aus dem Filterhalter bzw. aus dem Transportbehälter herausgenommen werden muß. Für das Einlegen des Filterhalters in den Gerätestutzen werden nur die Deckel abgenommen, die nach der Messung wieder aufgesetzt werden und gemeinsam mit dem Filterhalter den Transportbehälter bilden.The main advantage of the device according to the invention consists in the fact that the filter receiving Fil Weighed the holder before and after sampling without a lid  is so that the dust-laden filter does not come out of the Filter holder or removed from the transport container must become. For inserting the filter holder in the Only the cover is removed after the device connection Measurement be put back together with the Filter holder form the transport container.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Filterhalter durch eine Schulter voneinander abgestufte Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist, wobei der Filter, die Stützgaze und der Klemmring in dieser Reihenfolge in den Abschnitt des größeren Durchmessers gegen die Schulter einlegbar sind.A particular advantage of the invention is that the filter holder is graduated from each other by a shoulder Has sections of different diameters, the Filters, the support gauze and the clamping ring in this order into the larger diameter section against the shoulder are insertable.

Diese Bauform des Filterhalters in Verbindung mit den speziell ausgebildeten Deckeln ermöglicht die Verwendung des gleichen Deckeltyps als Ober- und Unterdeckel. Die Trans­ porteinheit besteht aus spritzgießfähigem Kunststoff, wodurch die Herstellungskosten, insbesondere bei großen Stückzahlen, sehr gering zu halten sind.This design of the filter holder in connection with the specially designed lids allow the use of the same lid types as top and bottom lids. The trans port unit is made of injection moldable plastic, which means the manufacturing costs, especially for large quantities, are to be kept very low.

Bei der Ausbildung der Deckel erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß die Deckel jeweils einen Innenrand und einen Außenrand mit gleichem Durchmesser aufweisen, wobei der Abschnitt geringeren Durchmessers des Filterhalters beim Transport vom Innenrand des verschließenden Deckels über­ griffen und der Abschnitt mit dem größeren Durchmesser vom Außenrand des anderen Deckels untergriffen wird.It turns out to be special in the design of the cover advantageous that the lid has an inner edge and a Have outer edge with the same diameter, the Section of smaller diameter of the filter holder at Transport from the inside edge of the closing lid gripped and the section with the larger diameter of Underneath the other edge of the other lid.

Der Filterhalter wird mit Filter, Stützgaze und Klemmring bestückt und zunächst ohne Deckel gewogen. Nach der Wägung wird der Filterhalter mit den Deckeln verschlossen, wobei der obere Deckel mit einem numerierten Etikett versehen wird, was zur Kennung des Behälters bzw. der Messung dient. Für die Staubmessung werden die Deckel vom Filterhalter entfernt und mit dem Abschnitt kleineren Durchmessers als der Anströmseite in den Gerätestutzen des Meßgerätes geschoben. Nach der Mes­ sung und der Entfernung der Schlauchtülle wird das sichtbare Ende des Filterhalters im Gerät mit dem unteren Deckel verschlossen und da dieser einen hohen äußeren Rand hat, mittels des Deckels aus dem Gerät herausgezogen.The filter holder comes with a filter, support gauze and clamping ring equipped and weighed first without a lid. After weighing the filter holder is closed with the lids, the top lid with a numbered label is what serves to identify the container or the measurement. For the Dust measurement, the lids are removed from the filter holder and  with the section of smaller diameter than the inflow side pushed into the connector of the measuring device. After the Mes solution and the removal of the hose nozzle becomes visible End of the filter holder in the device with the lower cover closed and since this has a high outer edge, pulled out of the device using the cover.

Anschließend wird der andere Deckel mit der Numerierung auf den Filterhalter zur Herstellung der Transporteinheit auf­ gesetzt.Then the other lid with the numbering is on the filter holder for the manufacture of the transport unit set.

Manipulationen mit dem eigentlichen Filter sind vor und nach der Messung nicht möglich, was die Handhabung erleichtert und die Meßsicherheit erhöht. Der den Staub aufnehmende Trans­ portbehälter wird zum zentralen Auswertelabor gesandt. Nach dem Entfernen der Deckel wird der Filterhalter in gleicher Weise gewogen. Der beim Transport abgefallene Staub verbleibt in dem geschlossenen Behälterraum vor dem Filter und muß nicht, wie früher, aus dem Transportbehälter gewonnen werden. Auf diese Weise wird auch der lose Staub automatisch mit­ gewogen. Da der Transportbehälter auf dem oberen Deckel mit einer Kennung versehen ist, wird das ursprüngliche Leer­ gewicht berücksichtigt und die Staubmasse berechnet. Eine derartige Einrichtung kann auch für andere Staubmessungen außerhalb des untertägigen Bergbaus eingesetzt oder ange­ wendet werden.Manipulations with the actual filter are before and after measurement not possible, which makes handling easier and the measurement reliability increases. The dust-absorbing trans The port container is sent to the central evaluation laboratory. To removing the cover, the filter holder becomes the same Weighed wisely. The dust that has fallen off during transport remains in the closed container space in front of the filter and must not, as in the past, from the transport container. In this way, the loose dust is automatically included weighed. Because the transport container on the top lid with is provided with an identifier, the original blank weight taken into account and the dust mass calculated. A such device can also be used for other dust measurements used or not outside of underground mining be applied.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawings shown and is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filterhalters im Schnitt, Fig. 1 shows an embodiment of a filter holder according to the invention in section;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen als Einheit dargestellten Transportbehälter in Verbindung mit Einzeldar­ stellungen im Schnitt von Filter, Stützgaze und Klemmring und Fig. 2 shows a section through a transport container shown as a unit in connection with Einzeleldar positions in the section of filter, support gauze and clamping ring and

Fig. 3 eine teilweise Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung im Gerätestutzen eines teilweise dar­ gestellten Meß- und Probenahmegerätes. Fig. 3 is a partial representation of the device according to the invention in the device socket of a partially presented measuring and sampling device.

Der in Fig. 1 dargestellte Filterhalter 1 besteht aus zwei durch eine Schulter 7 voneinander getrennten Abschnitten 5, 6 unterschiedlichen Durchmessers. Die in Fig. 2 unterhalb des Transportbehälters 10 dargestellten Filter 2, Stützgaze 3 und Klemmring 4 werden in der genannten Reihenfolge von unten in den Abschnitt 6 eingelegt. Nach der ersten Wägung wird der Filterhalter 1 mit einem Deckel B und einem Deckel 9 eine Transporteinheit bildend verschlossen. Die Deckel 8, 9 sind gleich ausgebildet. Die Deckel 8, 9 weisen einen Innenrand 11 und einen den Innenrand 11 überragenden höheren Außenrand 12 auf. Der Deckel 8 übergreift mit seinem Innenrand 11 den Ab­ schnitt 5 geringeren Durchmessers des Filterhalters 1. Der untere Deckel 9 untergreift mit seinem äußeren Rand 12 den Abschnitt 6 größeren Durchmessers des Filterhalters 1. Die Höhe des äußeren Randes 12 ist so groß, daß bei dem Ver­ schließen des Abschnitts 6 ein Zwischenraum zum Filterhalter 1 bestehen bleibt. Dieser Zwischenraum 16 ermöglicht es, den Filterhalter 1 nach der Durchführung der Staubmessung zu verschließen und gleichzeitig aus dem Gerätestutzen 13 herauszunehmen. Innerhalb des Meß- und Probenahmegerätes 14 bzw. innerhalb des Gerätestutzens 13 (Fig. 3) liegt der Filterhalter 1 mit der Schulter 7 an einer Dichtung 15 an.The filter holder 1 shown in Fig. 1 consists of two by a shoulder 7 separate sections 5, 6 of different diameters. The filters 2 , support gauze 3 and clamping ring 4 shown below the transport container 10 in FIG. 2 are inserted into the section 6 from below in the order mentioned. After the first weighing, the filter holder 1 is closed with a lid B and a lid 9 forming a transport unit. The covers 8 , 9 are of identical design. The covers 8 , 9 have an inner edge 11 and a higher outer edge 12 projecting beyond the inner edge 11 . The cover 8 engages with its inner edge 11 from the section 5 of smaller diameter of the filter holder 1 . With its outer edge 12, the lower cover 9 engages under the section 6 of larger diameter of the filter holder 1 . The height of the outer edge 12 is so large that a gap to the filter holder 1 remains when the section 6 is closed. This space 16 makes it possible to close the filter holder 1 after carrying out the dust measurement and at the same time to remove it from the device nozzle 13 . Within the measuring and sampling device 14 or within the device socket 13 ( FIG. 3), the filter holder 1 rests with the shoulder 7 on a seal 15 .

Claims (6)

1. Einrichtung zur gravimetrischen Staubmessung, insbeson­ dere von lungengängigem Feinstaub, mittels eines Meß- und Probenahmegerätes, in dem die staubbeladene Luft gegen einen Filter angesaugt wird, wobei der den Staub aufnehmende Filter in einem Filterhalter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Filter (2) mittels einer unterliegenden Stützgaze (3) und eines Klemmringes (4) aufnehmende und zusammen mit diesen Einzelteilen vor und nach der Probenahme gewogene, hülsenartig geformte Filterhalter (1) an jeweils einem Ende mit einem Deckel (8, 9) verschließbar ist und so gleichzeitig als Trans­ portbehälter (10) ausgebildet ist.1. Device for gravimetric dust measurement, in particular of respirable particulate matter, by means of a measuring and sampling device in which the dust-laden air is sucked in against a filter, the filter receiving the dust being arranged in a filter holder, characterized in that the filter ( 2 ) by means of an underlying support gauze ( 3 ) and a clamping ring ( 4 ) and together with these individual parts, weighed before and after sampling, sleeve-shaped filter holder ( 1 ) can be closed at one end with a lid ( 8 , 9 ) and is simultaneously designed as a trans port container ( 10 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterhalter (1) zwei durch eine Schulter (7) von­ einander abgestufte Abschnitte (5, 6) unterschiedlichen Durchmessers aufweist, wobei der Filter (2) die Stütz­ gaze (3) und der Klemmring (4) in dieser Reihenfolge in den Abschnitt (6) des größeren Durchmessers gegen die Schulter einlegbar sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the filter holder ( 1 ) has two sections ( 5 , 6 ) of different diameters stepped by a shoulder ( 7 ), the filter ( 2 ) supporting gauze ( 3 ) and Clamping ring ( 4 ) can be inserted in this order into section ( 6 ) of the larger diameter against the shoulder. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel jeweils einen Innenrand (11) und einen Außen­ rand (12) mit gleichem Durchmesser aufweisen, wobei der Abschnitt geringeren Durchmessers des Filterhalters (1) beim Transport vom Innenrand des verschließenden Deckels (8) übergriffen und der Abschnitt (6) mit dem größeren Durchmesser vom Außenrand (12) des anderen Deckels untergriffen wird.3. Device according to claim 2, characterized in that the lid each have an inner edge ( 11 ) and an outer edge ( 12 ) with the same diameter, the portion of smaller diameter of the filter holder ( 1 ) during transport from the inner edge of the closing lid ( 8 ) and the section ( 6 ) with the larger diameter from the outer edge ( 12 ) of the other cover is gripped. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untergreifende Außenrand (12) des Deckels (9) höher als die Höhe des Abschnitts (6) mit dem größeren Durch­ messer ausgebildet ist.4. Device according to claim 3, characterized in that the engaging outer edge ( 12 ) of the cover ( 9 ) is formed higher than the height of the section ( 6 ) with the larger diameter. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Filterhalter (1) abschließenden Deckel (8, 9) gleich ausgebildet sind.5. Device according to claim 1, characterized in that the filter holder ( 1 ) closing cover ( 8 , 9 ) are of identical design. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Transportbehälter (10) aus dünnwandigem Kunststoff hergestellt ist.6. Device according to claim 1, characterized in that the entire transport container ( 10 ) is made of thin-walled plastic.
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