DK157343B - Apparat til proevetagning af vaeske - Google Patents

Description

DK 157343 B

Opfindelsen angâr et apparat til pr0vetagning if01ge krav l's indledning, og er i f0rste omgang udviklet med henblik pâ pr0vetagning af mælk i forbindelse med at mælken hentes med mælkebil fra mælkeproducenten/ hvorved pr0vetagningen 5 skal ske med henblik pâ en kemisk og bakteriologisk analyse.

Praksis har vist, at mælken kan være forskellig i forskel-lige lag i mælkeproducentens tank, selv om en omr0rer er indbygget. Eftersom mælkens fedt- og proteinindhold bestem-mer prisen og mælken kun ma hâve et vist maksimalt bak-10 terieindhold, ma pr0ver tages med henblik pâ en kemisk og bakteriologisk analyse. Pâ grund af mælkens lagopdeling opstâr imidlertid problemer ved pr0veudtagningen. Lignende problemer kan forekomme i andre sammenhænge, hvorfor det aktuelle apparats anvendelse ingenlunde er begrænset til 15 mejeriindustrien, Det kan tværtimod anvendes overalt, hvor pr0veudtagning skal ske, fra væsker i forbindelse med at væsken ledes gennem en ledning, og hvor der 0nskes en pr0ve, der er repræsentativ for hele væskemængden.

For at 10se ovennævnte problem, har man tidligere enten 20 valgt at anvende ganske kostbare apparater til pr0veud-tagning, som hver mælkebil blev udrustet med, eller man tager relativt store sammenlagte pr0vemængder (5 - 10 1) i et kar, hvoraf der efter gennemblanding tages en mindre mængde i en pr0veflaske til analyse. Eftersom der i det 25 sidstnævnte tilfælde altid anvendes samme kar fra gârd til gârd opstâr der risiko dels for bakteriesmitte og dels bakterietilvækst i pr0vetagningskarret, og dermed mis-visende analyseresultat. I Sverige tages for tiden stadig mælkepr0ver manuelt med et 0sekar flere gange i mâneden 30 fra hver leverand0r, hvilket kan indebære op til 100.000 pr0ver for et og samme mejeri i l0bet af 1 âr.

2

DK 157343 B

Fra US patentskrift 4.022.066 kendes et apparat til pravetag-ning af væsker i forbindelse med at væsken ledes gennem en ledning, hvori der er indrettet en volumenmâler og en pumpe samt en pravetagningsventi 1, sont styres af tilfarte impulser 5 fra en impulsomformer for at afslutte âbning eller afslutte lukning af en forbindelse mellem væskeledningen og et prave-kar. Pravetagningsventilen har en cylindrisk udboring og stàr i forbindelse med væskeledningen gennem en âbning, idet udbo-ringen indeholder et pravetagningsstempel, der er forskydeligt 10 i sin længderetning og er indrettet til at blive aktiveret af en enhed styret af impulserne fra impulsomformeren for at âb-ne og lukke forbindelsen mellem àbningen og pravekarret i af-hængighed af de indkommende impulser. I dette apparat gérés brug af en impulsgenerator til en praveudtagning, som styres 15 af en tidsgenerator, dvs. at et vist antal ml praver tages ef-ter et vist antal sekunder uafhængighed af stramningsmængden og kun afhængig af den nuværende indstilling af tidsgenerato-ren. Yderligere har dette apparat ikke det karakteristiske træk, at flowmâleren eller pumpen afhængig af stramningsha-20 stigheden for den væske, som passerer gennem flowmâleren eller pumpen, udsender en impuls til impulsomformeren, som igen er indrettet til at udsende ên impuls for et forudbestemt antal af indkommende impulser, og at impulsomformeren er indrettet til at modtage data fra den forudbestemte væskerumfangsenhed, 25 hvorfra det samlede pravevolumen skal tages, og at impulsomformeren er indrettet til at justere længden og/eller ampli-tuden af hver impuls, som udsendes af impulsomformeren pâ en sàdan màde, at samplingapparatet giver et og samme totale pravetagni ngsrumfang fra pravetagningsventi1 en til pravekarret 30 for hver forudbestemt væskerumfangsenhed, som passerer gennem 'flowmâleren og/eller pumpen.

US patentskrift 3.253.469 beskriver et apparat, hvori praven, som tages, altid er direkte proportional med flowet. Dette be-35 tyder, at 1 1 praver tages f.eks. fra et 1000 1 flow, mens 3 1 praver tages fra 3000 1 flow osv. I modsætning hertil tages der ved den foreliggende opfindelse f.eks. 1000 ml praver fra X 1 flow uafhængigt af, om X svarer til f.eks. 50, 500 eller 5000 1, eller i praksis en vilkârlig mængde.

3

DK 157343 B

Den foreliggende opfindelse har derfor til formai at til-vejebringe et forbedret og enklere provudtagningsapparat af den i indledningen nævnte art, som er enkel og pris-billig, eliminerer de ovennævnte ulemper og giver en représenta tiv pr0veudtagning for hver leverence fra for-skellige leverand0re, hvorved pr0vekvantiteten for hver 5 leverence skal være konstant lille, og risikoen for smit- te fra omgivelserne skal være minimal. Endvidere skal pr0ve-udtagningsapparatet let kunne vaskes og desinficeres.

Dette opnis if0lge opfindelsen ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Videreudviklinger og fordelagtige 10 udf0relsesformer fremgâr af underkravene.

Opfindelsen skal nu beskrives nærmere i tilslutning til et udf0relseseksempel, der er vist pâ vedlagte tegning. Pâ denne viser fig. 1 en mælketank med dertil koblet mælkebil til afhent-15 ning af mælk under samtidig pr0vetagning ved t0mningen af tanken, og fig. 2 et snit gennem en udf0relsesform af den dertil an-vendte pr0veudtagningsventil if0lge opfindelsen.

Mælkeproducentens tank 1 antages if0lge fig. 1 at være 20 forsynet med en omr0rer 2, som drives af en motor 3. For neden pâ tankens ehe side sidder en kobling 4 for tilslutning af mælkebilen 5's tappeslange 6.

Tappeslangen 6 f0rer til en pumpe 7. Denne pumpe er for-trinsvis af en sâdan konstruktion, at uanset sugeh0jde 25 - som dog næppe overstiger 2-3 meter vands0jle - og mod- tryk, pumpes altid samme mængde for hvert pumpeslag. Sâ-danne pumper kaldes positive pumper, lukker bagud som en kontraventil, og giver ved konstant omdrejningstal en konstant str0m.

DK 157343 B

4

Efter pumpen 7 passerer mælken f0rst en pr0veudtagnings-ventil 8, som beskrives nærmere længere neden i tilslut-ning til fig. 2, og derefter en str0mningsmâler eller flowmeter 9 inden den havner i en ikke nærmere angivet 5 tank i mælkebilen 5. Flowmeteret 9 er indrettet til for hver volumenenhed mælk, der passerer gennem dette, at afgive en impuls til en impulsomformer 10. Efter et vist antal sâdanne impulser, hvilket antal kan være fast eller vælges under hensyntagen til det mælkekvantum, som tanken 10 1 indeholder, og i sâ fald indstilles pâ en signalgiver til impulsomformeren, gives en pr0veudtagningsimpuls til pr0veudtagningsventilen 8. Varigheden og/eller amplituden af denne pr0veudtagningsimpuls kan varieres eller indstil-les sâledes, at det i reglen i forvejen kendte aktuelle 15 væskerumfang gennem flowmeteret giver et og samme - af pr0ve-udtagningsventilen afgivne - totale pr0veudtagningsrumfang.

Pâ denne mâde kan der f.eks. fra en tank med 1.000 liter mælk tages 100 mælkepr0ver af 1 ml, hvorved der totalt tilbageholdes 0,1 liter pr0vekvantitet, og hvorved pr0ven 20 er repræsentativ og let hândterlig.

En udf0relsesform af pr0vetagningsventilen 8 if0lge op-findelsen ses i snit i fig. 2. Gennem ventilen 8 gâr en mælkeledning i form af en kanal 11, som ligger mellem pumpen 7 og flowmâleren 9. Nedadtil ber0res kanalen 11 fra 25 h0jre af en cylindrisk udboring 12, som via en âbning 13 star i forbindelse med nævnte kanal 11. Udboringen 12 op-tager et pr0veudtagningsventilstempel 14. Pr0veudtagnings-ventilstemplet 14 pâvirkes af en elektrisk man0vreindret-ning 27, som igen styres af impulser afgivet af impulsom-30 formeren 10, pâ basis af flowmâleren 9's tælleimpulser. Indretningerne 27, 10 og 9 er i fig. 2 kun antydes ved hjælp af firkanter og vælges af fagmanden inden for ram-men af den kendte teknik.

Pr0veudtagningsventilstemplet 14 kan sâledes ait efter

DK 157343 B

5 sin stilling mere eller mindre. og længere eller kortere tid âbne eller lukke forbindelsen mellem âbningen 13 og en pr0veudtagningskanal 15, 15', som nedadtil gâr over i' en hul tappenâl 16. Tappenâlen 16 stikkes gennem lâget 19 5 af en plastflaske 17, nâr denne nedefra indskubbes i pr0ve-karholderen 18. Derved trænger ogsâ en ved siden af tappenâlen 16 placeret hul afluftningsnâl 20 gennem lâget 19. Afluftningsnâlen 20 star via en afluftningskanal 21 i pr0veudtagningsventilhuset i forbindelse med den ydre at-10 mosfære eller muligvis med en kilde for et undertryk.

Pr0veudtagningskanalen, som her bestâr af en horisontal del 15 og en vertikal del 151, stâr endvidere ved over-gangen mellem delene 15 og 15' i forbindelse med et ventil-sæde 23 til et i en anden cylindrisk udboring 24 gennem 15 en man0vreanordning 28 forskydeligt reng0ringsventilstem-pel 22. Trækkes reng0ringsventilstemplet 22 tilbage -dvs. til venstre i fig. 2- forbindes pr0vetagningskanalen 15, 15' med en reng0rings- og desinficeringskanal 25, som ved en tilslutning 26 skal tilf0res passende væske for ren-20 g0ring eller desinficering eller tilf0res trykluft for renblæsning af kanaldelene 15 og 15' samt tappenâlen 16 og âbningen 13.

Pr0veudtagningsapparatet if0lge opfindelsen - som den er vist i fig. 1 og 2 - arbejder pâ f0lgende mâder, nâr mælke-25 bilen 5 via tappeslangen 6 tilsluttes til mælkeleveran-d0rens tank 1.

Pumpen 7 startes efter at den aktuelle mælkemængde er ind-stillet pâ impulsomformeren 10, og tappeslangen 6, pumpen 7, pr0veudtagningsventilen 8 osv- renskylles i en kort 30 tid for mælkerester fra den foregâende leverance med ny mælk. Derefter begynder pr0veudtagningen i det i forvejen i pr0vekarsholderen 18 indskudte pr0veoptagningskar 17, som allerede er forsynet med kundenummer, dato, klok-

DK 157343 B

6 '' keslet, mælkebilnummer osv.. Lad os sig, at omkring 3.200 liter skal pumpes over til mælkebilen. For hver 10 liter skal der tages en lille pr0ve og den totale pr0vemængde skal være 100 ml. Dette indebære ca. 320 pr0veudtagninger 5 af ca* 0,30 ml. Ved at forsyne impulsomformeren med den aktuelle mælkemængde udregnes automatisk impulslængde eller impulsamplitude og impulsantal, og dermed pr0ve-udtagningsventilstemplet 14's âbningsslaglængde, âbnings-tid og âbningsfrekvens.

10 Sa længe pumpen 7 er igang og mælken passerer flowmâleren 9, afgiver den sidstnævnte impulser til impulsomformeren 10, som bearbejder dem igen og sender impulser til pr0ve-tagningsventilstemplet 14's man0vreindretning 27, som nu i regelmæssig takt âbner og lukker âbningen 13 med en vis 15 frekvens og slaglængde sâledes, at der til stadighed til-f0res smâ mælkeslatter via kanalerne 15, 15' og tappenâlen 16 til pr0vekarret 17, som successivt fyldes, og inde-holder omkring 100 ml, nâr tanken 1 er t0mt. Overstr0m-ningen af mælk fra mælkeledningen 11 til pr0vekarret sker 20 pâ grund af den derimellem foreliggende trykdifferens ved et overtryk i mælkeledningen 11 eller undertryk i afluft-ningskanalen 21 eller begge dele.

If0lge en videreudvikling af opfindelsen fungerer tappenâlen 16 og afluftningskanalen 20 som elektroder for en 25 overfyldningsbeskyttelse, f.eks. i form af en mâlebro, - hvor elektroderne indgâr i mâlegrenen. Stiger mælken i pr0vekarret til et sâdan niveau, at ogsâ afluftningska-nalen kommer i ber0ring med mælken, ændres den elektriske modstand mellem nâlene henholdsvis elektroderne 16 og 20, 30 hvilket pâvirker mâlebroen og anvendes til at lukke pr0ve-tagningsventilstemplet 14 eller til at standse pumpen 7. Derved undgâs overfyldning af pr0vekarret og forurening med udstr0xnmende mælk. Dette kan være af stor værdi, hvis

DK 157343 B

7 chauff0ren f.eks. ved en fejltagelse har glemt at indstil-le den beregnede mælkekvantitet eller indstillet et for lille kvantum. Pr0vekarret l0ber aldrig over, og hvis pumpen 7 standses beh0ver kun det fyldte pr0vekar at tages 5 bort og erstattes med et andet pr0vekar, hvorefter over-pumpningen kan fortsætte og pr0ver kan tages. Man kan sâ-ledes derved undgâ bâde overfyldning af pr0vekarret og fejl i pr0veudtagningen. Den eneste ulempe kan blive, at der opnâs en st0rre pr0vemængde end normalt. Alt i ait 10 vil pr0verne imidlertid altid være repræsentative.

Samlet reng0ring og desinficering af pr0vetagnïngsventilen sker i forbindelse med at mælkebilens 0vrige dele, der kommer i ber0ring med mælken, reng0res eller desinficeres. Derved âbnes for pr0vetagningsventilens vedkommende f0rst 15 pr0vetagningsventilstemplet 14 et antal gange, hvorved pr0vetagningsventilen gennemskylles af reng0rings- eller desinfiktionsvæske fra mælkekanalen 11. Endvidere til-f0res reng0rings- og desinfektionsvæske via tilslutningen 26 og kanalen 25 til reng0ringsstemplet 22, som trækkes 20 tilbage af man0vreanordningen 28, hvorefter renblæsning med trykluft kan ske, hvilket tilf0res ved 26 og t0mmer pr0vetagningskanalen 15, 15' og tappenâlen 16.

Fordelene ved pr0vetagningsapparatet if0lge opfindelsen kan sammenfattes som f0lger. Man opnâr altid en repræsen-25 tativ pr0ve af hele str0mningsmængden. Endvidere opnâs normalt altid omtrent samme pr0vemængde, uafhængig af den væskemængde, som passerer flowmâleren. Pr0ven for-vanskes ikke af en foregâende leverance og kan begrænses til et relativt lille og let hândterligt rumfang. Der 30 foreligger ingen tilstopningsrisiko i pr0vetagningsven-tilen, og man har en enkel reng0ring- og steriliserings-mulighed ved, at ventilèn har egen intern vaske- og desinf iceringskreds , hvorved ingen mælkerester bliver stâen-de i ventilens kanaler. Hele annaratet bliver særliat bil-

Claims (7)

1. Apparat til pr0vetagning af væsker i forbindelse med at 15 væsken ledes gennem en ledning(ll) eller lignende, hvorved der i ledningen (11) er indrettet en flowmâler (9) og/eller en positîv pumpe (7) og en provetagningsventi1 (8), som styres af impulser, der tilfores fra en impulsomformer (10) til âbning og lukning af en forbindelse (13-16) mellem væskeledningen 20 (11) og et prevekar (17), hvilken pravetagningsventi1 (8) ind-befatter en cylindrisk udboring (12), og via en âbning (13) stâr i forbindelse med væskeledningen (11), og at udboringen (12) har et i sin længderetning forskydeligt prevetagnings- stempel (14), som er indrettet til at blive sat igang af en 25 indretning (27) styret af impulserne fra impu1somformeren (10) for at âbne og lukke âbningen (13), kendetegnet ved, at den cylindriske udboring (12) i hovedsagen tangerer væskeledningen (11), at flowmàleren (9) eller pumpen (7) er indrettet til afhængig af strcmningshastigheden for væske, der 30 passerer gennem flowmàleren eller pumpen, at udsende impulser til impulsomformeren (10), som igen er indrettet til at udsende én impuls for et forudbestemt antal indkommende impulser fra flowmàleren (9) eller pumpen (7), og ved at impulsomformeren (10) er indrettet til at modtage data for den forud-35 bestemte væskerumfangsenhed, hvoraf det totale preverumfang skal tages, og ved at impulsomformeren (10) er indrettet til at justere længden og/eller amplituden af hver impuls, som af- DK 157343B gives af impulsomformeren (10) pâ en sâdan mâde, at prevetag-ningsapparatet giver et og samme totale provevolumen fra provetagningsventi len (8) til prevekarret (17) for hver foi— udbestemt væskevolumenenhed, soin passerer gennem flowmâleren 5 (9) og/eller pumpen (7).

2. Apparat if0lge krav 1, kendetegnet ved, at der i en anden cylindrisk udboring (24) i pr0vetagnings-ventilens (8) hus sidder et reng0ringsventilstempel (22), som pâvirkes af en man0vreindretning (28), og samvirker med et ventilsæde (23), samt at ventilsædet (23) kan for-fa inde en pr0vetagningskanal (15, 15') med en tilledning (25, 26) til reng0rings- og desinfektionsvæske eller tryk- 1 5 luft for renblæsning.

3. Apparat if0lge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at forbindelsen mellem âbningen (13) og pr0vekarret (17) udg0res af en pr0vetagningskanal (15, 15') samt en 20 tappenâl (16).

4. Apparat if01ge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at der for neden pâ pr0veventilen (8) sidder en pr0vekarsholder (18) for pr0vekarret (17), at pr0ve- 2 5 karret er forsynet med et tyndt plastlâg (19), og at der ved siden af den hule tappenâl (16) sidder en anden hul nâl (20) til afluftning af pr0vekarret (17) og/eller pâ-f0ring af et undertryk til pr0vekarret. 30

5. Apparat if0lge krav 4, kendetegnet ved, at tappenâlen (16) og afluftningsnâlen (20) er koblet til elektroder til en overfyldningsbeskyttelse, som forhindrer at pr0vekarret (17) tilf0res mere væske end det kan rumme. 35

6. Apparat if0lge krav 1, kendetegnet ved, at impulsomformeren (10) er indrettet til at afgive en im-puls for hver fast valgt antal af fra flowmâleren (9) ind-komne impulser, og at den afgivne impuls's lasngde og -am= DK 157343B ίο af de i forvejen opgivne væskerumfang ved flowmâleren (9) giver en eller en og samme sammenlagte pr0veudtagnings-rumfang fra pr0vetagningsventilen (8) til pr0vekarret (17).

7. Apparat if0lge et eller flere af de foregâende krav, kendetegnet ved, at puxnpen (7) , pr0vetagnings-ventilen (8) med pr0vekarsholderen (18), flowmâleren (9) og impulsomformeren (10) er sammenbyggede til en enhed i en mælketankbil eller et mejeri. 10 15 . 20 25 30 35