DE952035C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Entnehmen oder Zufuegen von proportionalen Proben aus einer einen Mengenzaehler durchstroemenden Fluessigkeit - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum selbsttätigen Entnehmen oder Zufügen von proportionalen Proben aus einer einen Mengenzähler durchströmenden Flüssigkeit Zur Entnahme von proportionalen Teilen aus einer einen Mengenzähler durchströmenden Flüssigkeit sind selbsttätige Probenehmer verschiedenster Ausführungsformen bekanntgeworden. Bei einer Bauart nimmt eine Probemeßkammer abwechselnd eine definierte Flüssigkeitsmenge auf und stößt sie über eine Abflußleitung in das Probegefäß aus. Die Füllung und Entleerung der Kammer erfolgt dabei mit nach Art von Kolbenpumpen wirkenden Einrichtungen, die vom Mengenzähler angetrieben oder gesteuert werden. Für die Steuerung der Kolben werden z. B. Meßhähne und Steuerschieber verwendet, die der Mengenzähler antreibt. Mechanisch vom Mengenzähler angetriebene oder durch Betätigung von Schiebern bzw. Ventilen gesteuerte Probenehmer haben den Nachteil, daß die Meßgenauigkeit des Mengenzählers durch die von diesem aufzubringende Antriebskraft verringert wird. Außerdem ergeben sich Dichtungsschwierigkeiten an den gesteuerten Schiebern oder Ventilen.
• Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Meßkammer unter der Wirkung des Druckes des Meßgutes füllt und durch den Druck einer auf die bewegliche Trennwand der Meßkammer einwirkenden Hilfskraft wieder entleert, wobei die einen höheren Druck als das Meßgut aufweisende Hilfskraft jeweils bei Eintreffen des vom Mengenzähler abgegebenen Impulses ausgelöst wird.
• Es werden hierbei keine gesteuerten Schieber oder Ventile verwendet und infolge der Verwendung einer Hilfskraft zur Entleerung der Probe- meßkammer ist der Mengenzähler mechanisch nicht belastet. Der Zähler betätigt lediglich einen an sich bekannten elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Impulsgeber für die Hilfskraft, der praktisch nicht auf den Zähler zurückwirkt. Die neue Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß die Stelle der Probeentnahme von der Meßstelle des Mengenzählers räumlich getrennt werden kann.
• Die Zufluß- und Abflußöffnungen zur Probemeßkammer sind mittels in Strörr;ungsrichtung öffnender, gewichts- oder federbelasteter Ventile abgeschlossen. Die Vorhelastung des Abflußventils ist dabei so bemessen, daß dieses nur unter dem Druck der Hilfskraft, nicht jedoch unter dem Druck der Meßflüssigkeit öffnen kann.
• Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird als bewegliche Trennwand eine etwa in der Mitte der Meßkammer eingespannte Membran verwendet.
• Diese Membran legt sich unter der Wirkung des Druckes der Meßflüssigkeit und der Hilfskraft abwechselnd gegen die als Kugelkalotte ausgebildeten Innenflächen der Meßkammer an.
• Bei einer anderen Ausführungsform wird gemäß der Erfindung innerhalb einer zylindrischen Meßkammer ein Faltenbalg angeordnet, den die über das Rückschlagventil von der einen Seite des Zylinders her einströmende Meßflüssigkeit zusammenpreßt. Unter der Wirkung des vom Impulsgeber des Mengenzählers gesteuerten Druckimpulses der Hilfskraft dehnt sich der Faltenbalg aus, so daß er die ganze Länge der Meßkammer einnimmt und die Meßflüssigkeit über die Abflußleitung in das Probegefäß verdrängt.
• Es kann auch in bekannter Weise innerhalb der zylindrischen Meßkammer ein Kolben angeordnet werden, der durch den Druckimpuls der Hilfskraft von einem Ende der Meßkammer zum anderen bewegt wird und hierbei die Meßflüssigkeit verdrängt.
• Der Inhalt der Meßkammer wird z. B. bei dieser Anordnung durch eine als Rollmembran ausgebildete elastische Wand gegen den Boden des Kolbens abgegrenzt. Bei einer derartigen, an sich für pneumatische Federungen bekannten Rollmembran füllt eine beutelförmige, biegsame Membran in der unteren Endlage des Kolbens die zylindrische Meßkammer aus und liegt mit ihrem Boden am Kolbenboden an. Der Kolben bewegt sich mit Abstand von den Zylinderwänden, so daß sich die beutelförmige Membran in den Zwischenraum zwischen Kolben-und Zylinderwand einlegen kann. Die beutelförmige Membran rollt sich somit bei der Bewegung des Beutels von der Zylinderwand ab und auf die Kolbenwand auf. Auf diese Weise wird ein vollkommen dichter Abschluß der Meßkammer gegen den Kolben erzielt.
• Die Zeichnung stellt einen Querschnitt durch die zuerst erwähnte Ausführungsform der Erfindung dar. Die Meßkammer ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus symmetrischen, kalottenförmigen Teilen mit einer in der Mitte eingespannten elastischen Membran ausgeführt. In der Zeichnung ist lediglich die Meßkammer mit den Anschlüssen für Zu- und Abfluß, den diese Anschlüsse abschließenden Ventilen und der Anschlußleitung für die Hilfskraft dargestellt. Die eigentliche Meßkammer ist aus zwei symmetrisch im Innern kalottenförmig ausgeformten Teilen I aufgebaut, die z. B. ausgewechselt werden können, wenn die Probengröße geändert werden soll. Die Teile I werden durch die Gehäusehälften 2 und 3 zusammengepreßt und schließen auf ihrem Umfang die elastische Membran 4 flüssigkeitsdicht ein. Diese Membran kann beispielsweise aus einer Gummi- oder Kunststoffhaut bestehen.
• Das untere Teil I weist eine Anzahl von Bohrungen 5 auf, durch welche das über den Impulsgeber gesteuerte pneumatische oder hydraulische Hilfsmedium, das über den Anschluß 6 zugeführt wird, ein- und ausströmen kann.
• Das obere Teil 1 enthält ebenfalls Bohrungen 5 für den Ein- und Austritt der Meßflüssigkeit.
• Klingt der letzte Druckimpuls der Hilfskraft ab, wobei der Druck im Raum unter der Membran sinkt, so wird die unter Betriebsdruck stehende Meßflüssigkeit durch die Anschlußleitung, Rückschlagventil S. Kanal g und den Vorraum Io durch die Bohrungen des kalottenartigen oberen Einsatzstückes den Meßraum füllen, wobei sich die Membran + an das untere kalottenförmige Einsatzstück anlegt und dabei die Reste des Hilfsmediums aus dem Meßraum entfernt. Mit dem Schließen des Rückschlagventils 8 ist die Füllung beendet. Das über dem Vorraum IO und der Bohrung II vorgesehene gewichtsbelastete Ventil 12 mit dem Ventilkegel I6 ist so bemessen, daß es sich bei der Füllung und unter dem Druck der Füllflüssigkeit nicht öffnet.
• Wird nun vom Impulsgeber her der Druck der Hilfskraft wieder ausgelöst, - so tritt das unter höherem Druck als die Meßflüssigkeit stehende Hilfsmedium unterhalb der Membran ein und drückt diese gegen das obere kalottenförmige Einsatzstück, wobei die Meßkammer entleert und eine ihrem Inhalt entsprechende Menge durch das sich nunmehr unter dem höheren Druck öffnende Ventil 12 mit Ventilkegel I6 durch die Kanäle I3, 14 und I5 zum Probegefäß geleitet wird. Ventil 12 schließt nach vollendeter Entleerung der Meßkammer.
• Dieser Zustand ist in der Zeichnung festgehalten.
• Soll die beschriebene Einrichtung zur Zugabe von kleinen Flüssigkeitsmengen, wie etwa bei der Vitaminisierung von Milch, zu einer einen Mengenzähler durchströmenden Flüssigkeit benutzt werden, so läßt man die Zusatzflüssigkeit unter geringem Druck über Anschluß 7 und Ventil 8 in die Meßkammer eintreten. Anschluß 6 bleibt für das Hilfsmedium vorgesehen. Anschluß I5 wird mit der Rohrleitung für die Meßflüssigkeit verbunden. Die Betriebsweise ist sonst die gleiche wie vorher beschrieben.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCNE: I. Vorrichtung zum selbsttätigen Entnehmen oder Zufügen von proportionalen Proben aus einer unter Oberdruck strömenden Flüssigkeit, wobei ein Mengenzähler bekannter Bauart mit- tels den durchfließenden Mengen verhältnisgleicher Impulse die Füllung und Entleerung eines zur Abmessung der Probe dienenden Volumenmessers mit beweglich in einer Meßkammer angeordneter Trennwand steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer unter der Wirkung des Druckes des Meßgutes füllbar und durch den Druck einer auf die bewegliche Trennwand der Meßkammer einwirkenden Hilfskraft wieder entleerbar ist, wobei die einen höherenDruck als das Meßgut aufweisende Hilfskraft jeweils bei Eintreffen des vom Mengenzähler abgegebenen Impulses auslösbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Flüssigkeitswege zwei selbsttätige Ventile vorgesehen sind, von denen das Ventil auf der Austrittsseite so belastet ist, daß es sich nur unter dem höheren Druck der Hilfskraft, nicht aber unter dem des Meßgutes öffnet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als bewegliche Trennwand eine Membran vorgesehen is.t, die zwischen die aus zwei Teilen bestehende Meßkammer eingespannt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer zur Änderung der Probengröße auswechselbar angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch I und 2 mit einer zylindrischen Meßkammer und einem Kolben als Trennwand, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Meßflüssigkeit in Verbindung stehende Raum der zylindrischen Meßkammer durch eine an sich bekannte Rollmembran gegen den Kolben abgedichtet ist und der Kolben unter der Wirkung des vom Impulsgeber des Mengenzählers ausgelösten mechanischen, elektromechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Druckimpulses die Meßflüssigkeit verdrängt.