DE69921998T2 - Einrichtung zur Probennahme für heterogenen Stoffen - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Probenahme für heterogene Feststoffe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Vor einiger Zeit wurde eine grosse Menge von feuchtem Schlamm von Ammoniumuranyltricarbonat (AUT) in der Phosphorsäurefabrik des Instituts für Kernenergieforschung (Institute of Nuclear Energy Research, INER) in Taiwan produziert. Ursprünglich wurde dieser AUT-Schlamm in PVC-Tanks gelagert.
  • Nach einer Langzeitlagerung wurde es für möglich gehalten, dass die gealterten PVC-Tanks schadhaft wurden, und jeder Riss und jedes Auslaufen von AUT würde zu einer Umweltverschmutzung führen. Daher wurde die AUT-Aufschlämmung absatzweise einer Kalzinierungsbehandlung unterworfen und in neue Behälter verpackt. Das trockene AUT-Pulver bzw. -Agglomerat zeigt unterschiedliche Teilchengrössen und -formen sowie einen schwankenden Urangehalt, und sowohl die physikalischen als auch die chemischen Eigenschaften von AUT sind heterogen. Der neue Behälter ist eine Trommel mit einem Inhalt von 55 Gallonen, und nach dem Beladen mit AUT beträgt das Gewicht jeder Trommel mehrere hundert Kilogramm.
  • Gemäss den Vereinbarungen zwischen Taiwan und der internationalen Atomenergieagentur (International Atomic Energy Agency, IAEA) müssen die Kategorie und die Menge strahlender Materialien, die einem Land gehören, genau aufgestellt werden. Es ist erforderlich, die genaue Menge von Uran im AUT-Vorrat durch Probenahme und verlässliche analytische Methoden zu bestimmen. Eine repräsentative Probe ist jedoch wegen der heterogenen Eigenschaften von AUT nicht leicht zu erhalten, ausser es wird eine Einrichtung zur homogenisierenden Behandlung von AUT durch Mahlen und Vermischen eingerichtet. Die Betriebskosten und die Anlageinvestitionen eines solchen Systems zur Homogenisierung von AUT sind hoch. Um nun eine AUT-Probe zu erhalten, die von der INER und der IAEA akzeptiert wird, wurde eine Erfindung eines Verfahrens und einer Anlage zur Probenahme mit begrenzten Kapitalkosten entwickelt. Der Urangehalt von AUT wird bestimmt, und die Analysenresultate werden von beiden Organisationen ohne weiteres anerkannt. Ausser zur Anwendung bei AUT kann diese Technologie auch ein wirksames Verfahren zur Probenahme heterogener Feststoffe zur Verfügung stellen, entweder in Form von Pulvern oder Agglomeraten, welche in der Landwirtschaft und in der Industrie Verwendung finden.
  • Die US-Patentschrift Nr. 5'541'968 (Brassel) offenbart eine Maschine zum Kernbohren und eine Anlage zur Probenahme atomar verunreinigter und anderer gefährlicher Abfallstoffe. Die Kernproben von verfestigten Stoffen, die beispielsweise als zementierter Monolith vorliegen, werden aus einer Trommel gewonnen, indem man in die Abfallstoffe rotierende rohrförmige Kernbohrer einbringt und dann die Kernbohrer mit den Kernproben der Abfallstoffe, die sich in der Kernprobe angesammelt haben, herauszieht. Der Kernbohrer besitzt ein hohles Inneres und eine Rohrschneide an einem Ende, wodurch der Bohrer in die verfestigten Abfallstoffe, denen eine Probe zu entnehmen ist, eindringen kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage zur Probenahme heterogener Feststoffe gemäss Anspruch 1 anzugeben.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine tragbare Schraubenbohrmaschine zur Probenahme mit Handbetrieb anzugeben, mit der man mehrere Proben nach der oben beschriebenen Arbeitsweise gewinnen kann.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Andere Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung gehen auf klare Weise aus der nun folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus der anliegenden Zeichnung hervor.
  • 1 zeigt ein Fliessdiagramm der vorliegenden Erfindung zur Probenahme von heterogenen festen Stoffen.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht eines Probenahmesystems mit Bohrschraube gemäss der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine Draufsicht auf die Probenahmemaschine mit Bohrschraube der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt im Querschnitt und von vorn gesehen die Probenahmemaschine mit Bohrschraube.
  • 5 ist eine Ansicht von unten eines Schaltsternes mit fünf regelmässig angeordneten Schaltteilen gemäss vorliegender Erfindung.
  • 6 zeigt in Einzelheiten die Struktur der Schraubenbohrmaschine der vorliegenden Erfindung.
  • 7 stellt eine teilgeschnittene Seitenansicht einer tragbaren Schraubenbohranordnung der vorliegenden Erfindung dar.
  • EINZELBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird zunächst Bezug auf 1 genommen, welche ein Fliessdiagramm der vorliegenden Erfindung zur Probenahme aus heterogenen festen Stoffen zeigt, worin Block A den heterogenen Feststoff angibt, der in einem Behälter A (beispielsweise eine Trommel mit 55 Gallonen) mit einem dichten Deckel zum leichten Bewegen und Transportieren verpackt ist. Die Blöcke B und C zeigen zwei Verfahrensschritte – die Überführung des Behälters A in einen geschlossenen Abzug (Schritt B) und Befestigung des Behälters A in einer korrekten Position auf der Grundstruktur einer Probenahmemaschine (Schritt C). Im Schritt D wird der Deckel des Behälters entfernt und durch einen Probenahmedeckel ersetzt. Im Schritt E werden die Position des Probenahmerohres der Probenahmemaschine sowie die Probenahmetiefe richtig eingestellt, und dann wird der Abzug dicht verschlossen. Im Schritt F werden nacheinander Proben aus dem Behälter erhalten, indem man die Schraubenbohrmaschine einsetzt. Die Anzahl und Position der Proben werden voreingestellt und vom automatischen Steuersystem ausgeführt. Es ist entweder ein Betrieb mit Handsteuerung oder mit automatischer Steuerung möglich. Jede Probe wird in eine Probenflasche entleert. Im Schritt G werden die Proben in einem Mischer zusammengeführt, indem die Stoffe durch Mischen homogenisiert werden. Schliesslich wird in Schritt H eine repräsentative Probe erhalten, die annehmbar ist und zugelassen wird. Nach der chemischen Analyse kann die Zusammensetzung der Probe (d.h. der Urangehalt) mit Genauigkeit bestimmt werden, um ein Inventar des Urans zu erhalten.
  • Das oben genannte Fliessdiagramm (Verfahren) wird zur Probenahme radioaktiver nuklearer Feststoffe verwendet, beispielsweise AUT. Um die Bestimmungen des Strahlenschutzes, des Umweltschutzes und der industriellen Sicherheit zu erfüllen, muss der Verfahrensablauf in einem geschlossenen Abzug vorgenommen werden. Bei nicht radioaktiven Stoffen kann man die Probenahme im Inneren eines Raumes oder in einem offenen System durchführen. Dabei wird der Schritt B übersprungen und der Abzug in Schritt E nicht geschlossen.
  • Die Probenahmeanlage, insbesondere die Schraubenbohrmaschine zur Probenahme, wird derart ausgestaltet und hergestellt, um das oben beschriebene Probenahmeverfahren auszuführen. Die folgende Beschreibung erläutert die Anlage gemäss der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 2 bis 4 gezeigt ist, weist die Schraubenbohrmaschine 10 zur Probenahme folgende Teile auf: eine Grundstruktur 1 der Maschine; eine Tragsäule 2 für die Verbindung und die Unterstützung des Tragarmes; einen Satz von Tragarmen 3; einen Motor M1 für den Tragarm, der als Kraftquelle dient und oben auf der Tragsäule 2 angeordnet ist und für eine längsgerichtete, nach oben und unten gehende gleitende Bewegung des Satzes 3 der Tragarme einschliesslich des Tragarmes 3 und der Schraubenbohranordnung verwendet wird; einen Schaltstern 4, der am Satz der Tragarme angebracht ist; einen Motor M2 für den Schaltstern, der die Kraftquelle zur Rotation des Schaltsternes 4 liefert und den Stern auf den programmierten Winkel dreht; eine Schraubenbohrmaschine zur Probenahme 5, die am Vorderende des Satzes 3 der Tragarme angebracht ist; und einen Motor M3, der die Kraftquelle zum Betrieb der Schraubenbohrmaschine zur Probenahme 5 darstellt.
  • Die Grundstruktur 1 besteht aus Stahlteilen mit quadratischem und kreisförmigem Querschnitt aus Stahlplatten und Stahlrohren und dient zur Aufnahme des Behälters 6 und eines Bodens aus organischem Material (beispielsweise Holz) 8. Diese Grundstruktur 1 ist vorzugsweise zur Aufnahme des Behälters vorgesehen, so dass die Überführung des Behälters mittels eines motorgetriebenen Gabelstaplers leicht bewerkstelligt werden kann. Nahe am unteren Ende der Säule 2 ist zur Befestigung des Materialbehälters 6 in einer bestimmten Position eine Serie von Armen 21 vorgesehen, die ein V mit einer offenen Vorderfront bilden. Am oberen Bereich der Säule 2 ist eine schwalbenschwanzförmige Längsnut für eine Längsbewegung des Systems 22 angebracht und in den oberen Bereich 23 der Säule eingearbeitet. Der Satz aus Tragarmen 3 besteht aus einem Gleitkopf 31, einem Gleitarm 32 und einem Schwenkarm 33. Der Satz von Tragarmen 3 ist mittels einer Hülse am oberen Bereich 23 der Säule angeordnet und in den Gleitkopf 31 des Schraubenbohrsystems (nicht dargestellt) eingelassen. Die Längsbewegung des Satzes der Tragarme 3 wird in der Schwalbenschwanznut 22 geführt, und das gesamte Armsystem wird von der Säule 2 getragen.
  • Der Schaltstern wird zum Antrieb des Schwenkarmes 33 der Schraubenbohrmaschine 5 verwendet, um eine aufeinanderfolgende und schrittweise Drehung mit einem festgelegten Winkelbetrag um einen Mittelpunkt auf der Vertikalachse auszuführen. Der Schaltstern 4 besteht aus einem bekannten sternförmigen Getriebe mit einer zweiteiligen Getriebekombination, welche den sequentiellen und schrittweisen Bewegungsmechanismus bildet. Ein Universalschaltstern ist die beste Wahl, um durch eine geeignete Einstellung die beliebige Anzahl gleicher Winkelbeträge auf einer horizontalen kreisförmigen Ebene zu erzielen, so dass die Anzahl der Probenahmestellen für die Schraubenbohrmaschine selbsttätig gesteuert werden kann. Bei dieser Ausführungsform wird ein Schaltstern mit 5 gleichen Winkeln verwendet. Diese Demonstration beruht auf dem Fall eines Schaltsternes mit 5 gleichen Winkeln. 5 zeigt die Unteransicht des Schaltsternes mit 5 gleichen Winkeln. Dieser Schaltstern 4 befindet sich am unteren Bereich des Gleitarmes 32 und besteht aus einem Rotationsmitnehmer 42 mit einer festen Welle 41, einer Rolle 43, einem Nocken 44 und einem Sterngetriebe 45 für eine intermittierende Rotation des Systems um einen festen winkelmässigen Betrag und ausgeführt durch das Vorhandensein der Rolle 43 und des Nockens 44. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Stern 45, da es sich um einen Schaltstern mit fünf gleichen Winkeln handelt, durch fünf Führungsschlitze 46 und fünf bogenförmige Zahnteile 47 gebildet, in die der Nocken 44 eingreift und die Drehung verursacht. Demgemäss dreht sich das Sterngetriebe 45 um die Welle 48 als Mittelpunkt.
  • Der Aufbau der Schraubenbohrmaschine zur Probenahme 5 ist in Einzelheiten in 6 dargestellt. Die Maschine 5 besteht aus einer Schraubenbohrwelle 52, die über eine Kupplung 51 mit der Abtriebswelle 81 eines drehzahlgeregelten Motors M3 verbunden ist; einer äusseren Umhüllung 56 mit einem oberen Bereich, der einen Bunker 53 zur Aufnahme von Probenahmematerial und einen unteren Bereich aufweist, der einen Zylinder 55 bildet, welcher den Schraubenbohrbereich 54 der Schraubenwelle 52 umschliesst; einem oberen Motorträger 57 in Form einer Trommel, der mit dem Oberteil der äusseren Umhüllung 56 für die Aufnahme des Getriebes 51 verbunden ist und auf dessen oberer Fläche der Motor M3 angeordnet ist. Auf der obersten Fläche der äusseren Umhüllung 56 ist ein Luftanschluss 58 zur Abführung von Gasen angeordnet. Seitlich an der Umhüllung 56 befindet sich ei ne Entladeöffnung 59 zur Abfuhr des Probematerials. Die Schraubenbohrwelle 52 besitzt vorzugsweise zwei Bereiche, die voneinander abnehmbar gestaltet sind, so dass der Schraubenbereich 54 leicht ersetzt werden kann.
  • In 2 ist der geschlossene Abzug 7 durch eine durchbrochene Linie angezeigt, und der Abzug dient zur Probenahme des radioaktiven Materials in einem geschlossenen System, um eine Kontamination des Materials zu begrenzen und die Umwelt zu schützen. Eine Abzugstür 71 dient zum Einbringen des Behälters 6 und des Materials. Ein Gebläse 73 und eine Ventilationsöffnung 72 befinden sich oben am Abzug zur Abführung des Gases. Das durch eine Leitung 74 abziehende Abgas wird einer Reinigungsbehandlung in einem absoluten Filter 75 unterzogen und schliesslich in die Atmosphäre abgegeben. Bei nicht radioaktiven und nicht kontaminierten Stoffen ist der geschlossene Abzug für das Probenahmeverfahren nicht erforderlich. Zusätzlich ist der Abzug 7 mit einem Sichtfenster und einer Handschuhbox (in 2 nicht gezeigt) zwecks einer Bedienung von ausserhalb des Abzuges ausgestattet.
  • 7 zeigt eine teilgeschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der tragbaren Anordnung zur Probenahme mittels eines Schraubenbohrers. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein fest eingebautes System 10 zur Probenahme mittels Schraubenbohrer eingesetzt und besteht aus einer Grundstruktur 1, einer Tragsäule 2, einem Tragarm 3, dem Schaltstern 4 und der Probenahmemaschine 5 mit Schraubenbohrer zur automatischen Probenahme. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Probenahme-Anordnung jedoch tragbar, und die Probe wird durch manuelle Bedienung genommen. Die Probenahme-Anordnung 5A ist grundsätzlich mit der Probenahmemaschine 5, welche oben beschrieben wurde äquivalent und wurde für eine örtliche Probenahme mit hoher Beweglich keit und Bequemlichkeit entwickelt. Die Probenahmeanordnung 5A mit Schraubenbohrer besteht aus Handgriffen h und h1, einem Motor M3 mit einem Netzschalter S, einem Wellenverbinder 51, einer Schraubenwelle 52 und einem Mantel 56 für den Schraubenbohrer mit einer Abgabeöffnung 59 für die Probe. Diese Anordnung kann unmittelbar von Hand betrieben werden.
  • Die Verfahrensweise zur Probenahme eines Materials, welches in einem Behälter verpackt ist, mit Hilfe der oben beschriebenen Schraubenbohrmaschine wird im folgenden Beispiel in allen Einzelheiten beschrieben.
  • Die Probenahme des radioaktiven Materials AUT mit Hilfe der genannten automatischen Arbeitsweise zur Probenahme wird an Hand eines Beispieles erläutert. Zunächst wird die Tür 71 des geschlossenen Abzugs 7 geöffnet, und das System zur Behandlung des Abgases wird in Gang gesetzt. Das in einem Behälter (beispielsweise eine Stahltrommel mit 55 Gallonen Inhalt) verpackte Material 6 wird in den Abzug 7 gebracht, wobei ein motorgetriebener Gabelstapler verwendet wird, und auf der Grundstruktur 1 der Probenahmemaschine befestigt. Dann wird der Behälterdeckel durch einen speziellen Deckel ersetzt, der eine veränderliche Anzahl von geführten Öffnungen zur Einführung des Bohrers aufweist. Nun wird die Arbeitsposition des Proberohres 5 ausgewählt und die Tiefe der Probenahme eingestellt. Danach wird die Tür des Abzuges geschlossen und das Belüftungssystem in Betrieb gesetzt, wodurch die Probenahmeanlage betriebsbereit ist. Entweder automatisch oder von Hand erhält man nach der beschriebenen Arbeitsweise Proben von AUT mit Hilfe der Schraubenbohrmaschine. Jede Probe, die sich im Schraubenbohrerrohr angesammelt hat, wird entweder durch den Ausgangsanschluss 59 oder durch die Welle 52 bei umgekehrter Drehrichtung der Schraube in eine Probeflasche überführt.
  • Bei diesem Beispiel erhält man durch Verwendung eines fünfgliedrigen Schaltsterns mit gleichen Winkelabständen fünf Probeflaschen aus jeder Trommel. Sodann werden die fünf Proben gesammelt, in einem geschlossen Behälter entweder von Hand oder mittels elektrischer Energie vermischt und das Material wird homogenisiert. Schliesslich erhält man eine höchst repräsentative oder annehmbare Probe aus dem homogenisierten Pulver. Die genannte Probe wird zur Analyse oder Charakterisierung der Zusammensetzung verwendet. In diesem Beispiel ist der Urangehalt die Schlüsselkomponente, welche zu bestimmen ist.
  • BEISPIEL:
  • Es wurde die Probenahmeanlage der vorliegenden Erfindung verwendet, um den Urangehalt von AUT des INER zu bestimmen. Das Gewicht der Proben lag im Bereich von 0, 23 – 0, 33 kg. Die Probenahme sollte unter Verwendung von Abzugshandschuhen ausgeführt werden, um ein Austreten von radioaktivem Pulver und eine Kontaminierung zu verhindern. Eine höchst repräsentative Probe, die aus dem homogenisierten Pulver der fünf Proben durch Vermischen erhalten wurde, wird für die Analyse der chemischen Zusammensetzung verwendet. Die Analysenresultate zeigen, dass der mittlere Urangehalt x = 48,62 (Gew.-%) (Standardabweichung δn = 1,87) beträgt. Der Wert, den man nach dem allgemeinen Verfahren einer Zufalls-Probenahme erhält, ist jedoch x = 55,38 (Gew.-%) (Standardabweichung δn = 3,35). Der Unterschied zwischen diesen beiden Werten beträgt 6,76 (Gew.-%) (dies entspricht etwa einer Abweichung von 13,9%), welcher gross genug ist, um zu Diskussionen zu führen. Die neue Probenahmetechnik wird von der IAEA und der INER ohne weiteres akzeptiert. Ebenfalls wird die statistische Genauigkeit bestätigt. Dieses Beispiel dient dazu, um das Probenahmeverfahren und die dazu verwendete Anlage für radioaktives Material zu zeigen.
  • Ein geschlossener Abzug ist jedoch nicht erforderlich, wenn das Material, aus dem eine Probe zu nehmen ist, keine Radioaktivität aufweist. Was die tragbare Schraubenbohr-Probenahmemaschine 5A betrifft, so ist ein Betrieb von Hand ausreichend gut geeignet, um die Probenahme auszuführen. Dabei können Mehrfachproben dadurch erhalten werden, dass man die Zutrittsöffnungen eines speziellen Fassdeckels eine nach der anderen von der Schraubenbohranordnung benutzt. Nach der gleichen Arbeitsweise wie oben beschrieben werden die Proben in einem Behälter gesammelt und durch Vermischen homogenisiert, wobei man äusserst repräsentative Proben erhält. Eine programmierbare lineare Steuerung (PLC) wird zum automatischen Betrieb der Schraubenbohrmaschine verwendet. Das PLC-System kann die Aufeinanderfolge der Probenahmen und ebenso die Stellen der Probenahmen steuern und speichern und das System ein- und ausschalten. Es wird ein einstellbarer Endschalter eingesetzt, um den Verschiebungsweg der Probenahmeanordnung nach oben und unten zu begrenzen und die Probenahmetiefe zu steuern. Ein umsteuerbarer Einphasen-Wechselstrommotor mit kontinuierlicher Geschwindigkeitsregelung dient als Probenahmemotor M3 zur Erzeugung einer geeigneten Umdrehungsgeschwindigkeit zwecks Anpassung an die Eigenschaften des Materials, und die genommene Probe wird aus dem Probenrohr in eine Probenflasche durch Umsteuerung der Drehrichtung des Motors entladen. Am Motor ist weiterhin eine Steuerung für die Begrenzung des Drehmomentes angebracht, und die Welle wird auf Freilauf geschaltet, wenn das Drehmoment den Grenzwert überschreitet, so dass die Probenahmemaschine gut geschützt ist. Weiterhin wird die Befestigung des Behälters mittels eines Endschalters bewirkt, der einen Berührungsfühler aufweist, der mit einem Alarmdetektor und einer Befestigungssteuerung verbunden ist. Zusätzlich zum Schaltstern mit festgelegten Winkelabständen bzw. einer bestimmten Probenanzahl kann die Anpassungsfähigkeit des Verfahrens weiter verbessert werden, wenn man einen frei einstellbaren Schaltstern mit veränderlichen Winkelabständen oder einer entsprechenden Wahl der Anzahl von Proben verwendet. Ausserdem wird eine automatische Steuerung ebenfalls verwendet, um den Verfahrensablauf zu automatisieren. Diese Technologien sind weit entwickelt und leicht an das Probenahmesystem anzupassen.
  • Weiterhin ist die Grösse des oben beschriebenen Behälters, der zum Verpacken des Materials dient, nicht auf eine Trommel mit einem Inhalt von 55 Gallonen beschränkt. Es sind Behälter mit den unterschiedlichsten Grössen und Formen zur Probenahme mit der vorliegenden Probenahmemaschine geeignet, wobei ein angepasster Behälterdeckel verwendet wird. Zusätzlich zu radioaktivem Material kann ein beliebiges anderes heterogenes Material mit der Eigenschaft von Agglomeraten, entweder zur Verwendung in der Industrie oder in der Landwirtschaft, mit dem vorliegenden Verfahren und der Anlage einer wirksamen Probenahme zugeführt werden. Bei einem kleinen Behälter kann die Anzahl der Proben auf eine Probe pro Behälter vermindert werden. Es müssen jedoch aus unterschiedlichen Behältern mehr Proben entnommen werden, um anschliessend durch Mischen und Homogenisieren dieser Proben eine annehmbare Durchschnittsprobe zu erhalten.
  • Die Vorteile des vorliegenden Probenahmeverfahrens und der entsprechenden Anlage sind die folgenden:
    • 1. Das Verfahren wird in einem geschlossenen Abzug mit Hilfe von Handschuhen ausgeführt. Die Anlage besitzt ein automatisches Steuerungssystem. Diese Ausgestaltung verhindert das Austreten von radioaktivem Staub und vermindert die Strahlungsbelastung der Bedienungsperson. Die Vorschriften bezüglich der Behandlung radioaktiver Materialien und das Prinzip "ALARA" (As Low As Reasonably Achievable, so niedrig wie vernünftig erzielbar) werden erfüllt.
    • 2. Eine höchst repräsentative und annehmbare Probe kann bequem durch eine automatische Festlegung der Probenahmestelle und -tiefe und durch die Auswahl der Anzahl der Proben des im Behälter verpackten kerntechnischen Materials erhalten werden.
    • 3. Die Betriebswiderstände bei der Probenahme der Materialien und deren Abgabe durch die Schraubenbohranordnung können auf einen Tiefstwert vermindert werden. Die Entwicklung von Pulver und Staub wird ebenfalls auf ein Minimum gebracht, da das Probenmaterial im Inneren des Schraubenbohrerrohres eingeschlossen ist.
    • 4. Das Probengewicht wird bei jeder Probenahme gut eingehalten, wodurch eine Einheitlichkeit des Probenahmesystems erreicht wird.
    • 5. Die Anlage ist kompakt und arbeitet mit Anpassungsfähigkeit und Beweglichkeit. Die einzigen zusätzlichen Erfordernisse für einen Betrieb sind ein geschlossener Abzug und das System der Behandlung der Abgase.
    • 6. Beliebige heterogene Stoffe, bestehend aus einem festen Pulver mit agglomerierenden Eigenschaften, können vom vorliegenden Probenahmesystem einer Probenahme zugeführt werden.
    • 7. Die repräsentative Probe eines nicht radioaktiven oder nicht giftigen Materials kann durch Probenahme in einem offenen Raum ohne die Erfordernis eines geschlossenen Systems erhalten werden.
  • Im Vorstehenden wird eine Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gegeben, und diese Beschreibung beschränkt die Erfindung nicht auf das gezeigte Beispiel. Dem Fachmann ist klar, dass die unterschiedlichsten Veränderungen, Anpassungen und Ersetzungen von Einzelteilen vorgenommen werden können, ohne dass der Schutzbereich der anliegenden Ansprüche verlassen wird.

Claims (4)

  1. Anlage zur Probenahme mit einer Schraubenbohrmaschine und einem Behälter mit heterogenem festem Material, dem eine Probe zu entnehmen ist, bestehend aus: einer Grundstruktur zum Anbringen der Bohrmaschine und zur Aufnahme des Behälters mit dem heterogenen festen Material, dem eine Probe zu entnehmen ist, einer Tragsäule am hinteren Bereich der Grundstruktur, mit einer schwalbenschwanzförmigen Längsnut zur Längsbewegung von Tragarmen am oberen Bereich der Tragsäule, einem Satz von Tragarmen einschliesslich eines Schwenkarms und eines Gleitarms, welche dazu befähigt sind, für eine Vertikalbewegung nach oben und unten entlang einer Führungsvorrichtung am oberen Bereich der Tragsäule durch einen Motor angetrieben zu werden, der sich oben auf der Tragsäule befindet, einer Probenahmevorrichtung in Form eines Bohrers, die sich vorn am Schwenkarm befindet und von einem Motor angetrieben wird, der am oberen Bereich des Schwenkarms angebracht ist, um eine Längsbewegung auszuführen, die erforderlich ist, um eine Probe des im Behälter befindlichen Materials zu entnehmen und diese wieder abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule weiterhin im unteren Bereich mit einem Befestigungsarm für den Materialbehälter versehen ist, dass ein Schaltstern zwischen dem Schwenkarm und dem Gleitarm des Satzes von Tragarmen angeordnet ist, der von einem Motor angetrieben wird, welcher am Gleitarm vorgesehen ist, um eine schrittweise Horizontaldrehung um die Vertikalachse zwecks Änderung von Positionen je nach der winkelmässigen Einstellung des Schaltsterns zu erzielen, und dass die Aufnahme und Abgabe des Materials in ein Proberohr durch Drehung der Schraube im Uhrzeigersinn bzw. im Uhrzeigergegensinn erfolgen.
  2. Anlage zur Probenahme nach Anspruch 1, bei welcher die Schraubenbohreinrichtung einen umsteuerbaren und drehzahlveränderlichen Motor, eine Schraubenbohrwelle, die über eine Kupplung mit einer Abtriebswelle des Motors verbunden ist und von letzterem angetrieben wird, eine Aussenhülse am Probenahmeteil, deren oberer Bereich mit einem grösseren Durchmesser als Aufnahmeraum für Probenmaterial ausgebildet ist und deren unterer Bereich eine zylindrische Schutzhülse bildet, die die genannte Schraubenbohrwelle umschliesst, und eine Trägertrommel, die über der genannten Aussenhülse angebracht ist und die Kupplung aufnimmt und auf deren oberem Teil der Motor angeordnet ist.
  3. Anlage zur Probenahme nach Anspruch 1, bei welcher der Schaltstern ein Stern zur Festlegung der Winkelstellung und des Probenahmepunktes ist und aus einem Schrittschalt-Sterngetriebe mit Nocken zur Verwirklichung der Funktionen eines programmierten Rotationswinkels, eines Haltepunktes und der Steuerung der Probenahme besteht.
  4. Anlage zur Probenahme nach Anspruch 1, bei welcher der Schaltstern eine Schalteinrichtung ist, bei der der Drehwinkel derart einstellbar ist, dass eine Wahl der Anzahl der Probenahmen ermöglicht wird, entweder einzeln oder mehrfach.
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