DE4316734A1

DE4316734A1 - Probenahmeventil

Info

Publication number: DE4316734A1
Application number: DE19934316734
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Guenther; Matthias Laubner; Kay-Uwe Zimmer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1993-12-02

Description

Die Erfindung betrifft ein Probenahmeventil für die Entnahme flüssiger oder fließfähiger Stoffe aus einem Behälter oder einer Rohrleitung, bestehend aus einem zylindrischen Ventil körper mit einer Eintragsöffnung und einer Austragsöffnung, zwischen denen ein betätigbares Verschlußorgan angeordnet ist.

Ein Probenahmeventil sollte folgenden Anforderungen genügen:

- möglichst totraumfreie Konstruktion zur Gewährleistung von repräsentativen Proben
- definiertes Probevolumen
- Reinigungsmöglichkeit durch Spülanschluß oder ähnliches, um bei kritischen Produkten, z. B. polymerisierenden Me dien, die benetzten Teile zu säubern
- vollkommener Abschluß des Entnahmeraumes gegen die Umge bung in jeder Ventilstellung
- Probenahme unter erschwerenden Bedingungen wie Druck, Vakuum und hohe Temperaturen.

Die bisher in der Praxis gebräuchlichen Probenahmeventile erfüllen die genannten Anforderungen nur teilweise. Insbe sondere mangelt es an totraumfreien und handhabungsfreund lich reinigbaren Konstruktionen.

Es war daher die Aufgabe zu lösen, ein Probenahmeventil zu entwickeln, welches die oben genannten Anforderungen bei einfacher Konstruktion erfüllt.

Die Lösung der Aufgabe besteht in einem Probenahmeventil der eingangs geschilderten Art, bei dem sich im Ventilkörper ein axial verschieblicher Verdrängerkolben von der Eintragsöff nung bis zur Austragsöffnung erstreckt, dem ein Absperrkol ben folgt, wobei zwischen den beiden Kolben durch Relativbe wegung ein Aufnahmeraum bildbar und dabei durch eine Mitneh mereinrichtung des Verdrängerkolbens der Absperrkolben in eine die Austragsöffnung abschließende Stellung bringbar ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Probenahmeventils nach der Erfindung sind anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 das Probenahmeventil in einem Längsschnitt

Fig. 2 bis 6 das Probenahmeventil in verschiedenen Be triebszuständen.

Das Probenahmeventil ist für die Probenahme flüssiger, hoch viskoser und pastöser Stoffe aus Rohrleitungen und Apparaten jeglicher Art, unter Druck oder unter Vakuum, geeignet und besteht aus einem zylindrischen Ventilkörper 1 (Fig. 1), welcher an seinen beiden Enden mit jeweils einem Anschluß flansch 2 und 3 versehen ist und an einer Stirnseite eine Eintragsöffnung 4 und seitlich eine Austragsöffnung 5 mit einem sich anschließenden Auslaufrohr 6 aufweist. Für be stimmte Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, den Ventil körper beheizbar oder kühlbar auszuführen, beispielsweise durch einen Doppelmantel mit Zwischenraum zum Durchfluß eines Reiz- oder Kühlmediums oder durch Reiz- bzw. Kühl schlangen oder aber durch eine umgebende elektrische Hei zung. Im Ventilkörper befindet sich ein axial verschiebli cher Verdrängerkolben 7, der über eine Kolbenstange 8 entwe der manuell oder pneumatisch oder hydraulisch oder elektro mechanisch antreibbar ist. Die Länge des Kolbens ist so be messen, daß von diesem sowohl die Eintragsöffnung als auch die Austragsöffnung abgeschlossen werden. Auf den Verdrän gerkolben 7 folgt ein Absperrkolben 9, der auf der Kolben stange 8 axial verschieblich geführt ist und an einem in einer Nut 10 des Ventilkörpers 1 gehaltenen Sicherungs ring 11 eine untere Endstellung einnimmt. In dieser Stellung reicht der Absperrkolben bis mindestens an den unteren Rand der Austragsöffnung 5. Mittels eines an der Kolbenstange 8 befestigten Mitnehmerrings 12 wird der Absperrkolben 9 durch den Verdrängerkolben 7 nach einem Hub mitbewegt, durch den zwischen beiden Kolben ein Aufnahmeraum 13 (Fig. 3) gebil det wird. Der Abstand des Mitnehmerrings 12 vom Absperrkol ben 9 ist so bemessen, daß dieser noch vor dem Austreten des Verdrängerkolbens 7 aus der Eintragsöffnung 4 in die die Austragsöffnung 5 abschließende Stellung bewegt wird. Die obere Endstellung ist erreicht, wenn der Verdrängerkolben die Eintragsöffnung verlassen hat. In dieser Stellung stößt der Absperrkolben mit seinem Bund 14 gegen einen inneren Ab satz 15 des Ventilkörpers 1.

Zum besseren Verständnis des vorstehend beschriebenen Probe nahmeventils ist nachfolgend dessen Betriebsablauf nach den Fig. 1 bis 6 erläutert:

Fig. 1 im Ausgangszustand befinden sich der Absperrkol ben 9 und der Verdrängerkolben 7 in der unteren Endlage, die durch den Sicherungsring 11 festgelegt ist. In dieser Stellung dichtet der Verdrängerkol ben den Entnahmeraum gegen das Auslaufrohr 6 ab.

Fig. 2 zur Probenahme wird der Verdrängerkolben in den Entnahmeraum geschoben. Dabei ist durch die Geome trie und Anordnung von Verdrängerkolben, Absperr kolben und Auslaufrohr gewährleistet, daß zu jedem Zeitpunkt der Aufwärtsbewegung des Verdrängerkol bens der Entnahmeraum gegen die Atmosphäre abge dichtet ist. Bevor der untere Dichtring 16 des Ver drängerkolbens 7 den Ventilkörper 1 verläßt, ver schließt der Absperrkolben, der durch die Aufwärts bewegung des Verdrängerkolbens über den Sicherungs ring 12 mitgenommen wird, den Zugang zum Auslauf rohr 6.

Fig. 3 das Ende der Aufwärtsbewegung ist erreicht, wenn der Absperrkolben mit seinem Bund auf den Absatz des Ventilkörpers aufläuft. Das Volumen des Ventil körpers über dem Absperrkolben füllt sich dann mit dem zu entnehmenden Medium.

Fig. 4 nun folgt der eigentliche Austragsvorgang, bei dem der Verdrängerkolben nach unten in den Ventilkörper zurückgezogen wird. Sobald der Verdrängerkolben in den Ventilkörper eintritt, wird das Probevolumen zwischen Verdrängerkolben und Absperrkolben einge schlossen.

Fig. 5 bei weiterer Abwärtsbewegung des Verdrängerkolbens wird der Absperrkolben über das eingeschlossene Probevolumen nach unten mitgenommen und durch den Sicherungsring 11 in seiner unteren Endlage festge halten.

Fig. 6 durch die Abwärtsbewegung des Verdrängerkolbens wird das eingeschlossene Probevolumen über das Aus laufrohr ausgetragen bis der Verdrängerkolben auf dem Absperrkolben aufsitzt und das Probevolumen vollständig ausgetragen ist.

Die Vorteile des Probenahmeventils gemäß der Erfindung sind zu erkennen:

- absoluter Abschluß des Entnahmeraums zur Atmosphäre in jeder Ventilstellung (Totmannsprinzip)
- totraumfreie Konstruktion
- konstantes Probevolumen.

Claims

1. Probenahmeventil für die Entnahme flüssiger oder fließ fähiger Stoffe aus einem Behälter oder einer Rohrlei tung, bestehend aus einem zylindrischen Ventilkörper (1) mit einer Eintragsöffnung (4) und einer Austragsöff nung (5), zwischen denen ein betätigbares Verschlußor gan (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Ventilkörper (1) ein axial verschieblicher Verdrän gerkolben (7) von der Eintragsöffnung (4) bis zur Aus tragsöffnung (5) erstreckt, dem ein Absperrkolben (9) folgt, wobei zwischen den beiden Kolben durch Relativbe wegung ein Aufnahmeraum (13) bildbar und dabei durch eine Mitnehmereinrichtung (12) des Verdrängerkolbens der Absperrkolben in eine die Austragsöffnung (5) ab schließende Stellung bringbar ist.

2. Probenahmeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Verdrängerkolben (7) in der Ruhestellung sowohl den Entnahmeraum als auch die Austragsöffnung (5) abschließt.

3. Probenahmeventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Absperrkolben (9) von der Kolben stange (8) des Verdrängerkolbens (7) lose durchdrungen wird und die Kolbenstange einen Mitnehmerring (12) für den Absperrkolben aufweist.