FI113699B - Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi prosessivirrasta - Google Patents

Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi prosessivirrasta Download PDF

Info

Publication number
FI113699B
FI113699B FI20002348A FI20002348A FI113699B FI 113699 B FI113699 B FI 113699B FI 20002348 A FI20002348 A FI 20002348A FI 20002348 A FI20002348 A FI 20002348A FI 113699 B FI113699 B FI 113699B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
sampler
primary
flow
sampling
process flow
Prior art date
Application number
FI20002348A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20002348A (fi
FI20002348A0 (fi
Inventor
Alfthan Christian Von
Original Assignee
Outokumpu Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Oy filed Critical Outokumpu Oy
Publication of FI20002348A0 publication Critical patent/FI20002348A0/fi
Priority to FI20002348A priority Critical patent/FI113699B/fi
Priority to EA200300509A priority patent/EA004462B1/ru
Priority to AU2002210608A priority patent/AU2002210608B2/en
Priority to AU1060802A priority patent/AU1060802A/xx
Priority to PCT/FI2001/000915 priority patent/WO2002035208A1/en
Priority to CA2426368A priority patent/CA2426368C/en
Priority to CNB018179827A priority patent/CN100401037C/zh
Publication of FI20002348A publication Critical patent/FI20002348A/fi
Priority to ZA200302651A priority patent/ZA200302651B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI113699B publication Critical patent/FI113699B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/20Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

11369?
MENETELMÄ JA LAITE LIETENÄYTTEIDEN OTTAMISEKSI PROSESSI-VIRRASTA
Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen kiintoainetta sisältävien 5 lietenäytteiden ottamiseksi suurista prosessivirroista, kun käytetään kaksivaiheista näytteenottoa.
Suurina prosessivirtoina viilaavista lietteistä otetaan tavallisesti analysoitaviksi näytteitä, koska suuren volyymin vuoksi lietettä itsessään ei voida mitata. Käy-10 tettäviä analysaattoreita ovat esimerkiksi röntgenfluoresenssianalysaattorit ja partikkelikokoanalysaattorit. Tärkeä näytteen laatuominaisuus on edustava näyte, joka vaihtelee välillä 10 l/min - 1000 l/min. Lisäksi näytteenotin ei saa tukkeutua lietteestä tai virtauksessa olevista roskista.
15 Näytteenottoon on kehitetty useita erityyppisiä näytteenottimia. Vapaasti viilaaville lietteille ympäristön paineessa käytetään yleisesti pystysuuntaisia näyte-leikkaimia, jotka leikkaavat pienen siivun prosessivirrasta. Liikkuvat näyteleik-kaimet liikkuvat koko virtauksen poikki ja ottavat edustavan näytteen, vaikka näytevirta ei ole homogeeninen. Kiinteät leikkausnäytteenottimet ottavat edus-20 tavan näytteen, jos virta on homogeeninen vaakasuunnassa. Ne myös sallivat ·' epähomogeenisuutta pystysuunnassa. Leikkaimen virtauksen sisäänmenoauk- ko täytyy olla riittävän suuri niin, etteivät satunnaiset suuret partikkelit tai roskat tukkeuta aukkoa liian helposti. Aukon minimileveys on edullisesti 8 mm, mutta usein tarvitaan 20 mm:n tai suurempaakin aukon leveyttä.
25 I · ·
Suurista virroista satava näyte, joka otetaan antamalla lietteen vapaasti virrata näyteleikkaimeen, on liian suuri analysaattorille. Näytteen virtauksen kuristus - i · näytelinjassa alentaa virtausnopeutta leikkaimen suuaukossa, mikä aiheuttaa * erottelua eikä näytteestä siten tule edustavaa. Tällöin ratkaisu on ottaa näyte 30 kahdessa vaiheessa. Ensiksi esimerkiksi otetaan primäärinäyte, jonka nopeus i on 5000 l/min, ja tästä primäärinäytteestä otetaan sekundäärinäyte, joka on so- 11369? 2 piva analysaattorille. Kuitenkin yhtenä ongelmana on, että primäärinäytettä ei saada suoraan palautettua takaisin pääprosessivirtaan.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia hait-5 toja ja aikaansaada entistä parempi menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi ympäristön paineessa viilaavista prosessivirroista, joissa primääri- ja se-kundäärinäytteenotin on yhdistetty toisiinsa. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.
10 Keksinnön mukaisesti analysoitavaan prosessivirtaan on asennettu näytteenot-tolaitteisto, joka mahdollistaa primäärinäytteenoton ja sekundäärinäytteenoton samalla laitteella näytteenotolle edullisissa virtausolosuhteissa. Laitteisto on primäärinäytteenottimen kohdalta poikkipinnaltaan muotoiltu siten, että näyt-teenottimeen menevä virtaus on nopeudeltaan olennaisesti sama kuin anaiysoi-15 tavan prosessivirran nopeus. Keksinnön mukaisessa laitteistossa sekundääri-näytteenotin on edullisesti yhdistetty primäärinäytteenottimeen niin, että sekun-däärinäyte voidaan ottaa primäärinäytteenottimessa tai primäärinäytteenottimeen liitetyssä yhdysosassa virtaavasta lietevirrasta. Sekundäärinäytteenotin sijaitsee primäärinäytteenottimen sisällä tai primäärinäytteenottimen ulkopuolel-20 la, primäärinäytteenottimen ulostuloaukon välittömässä läheisyydessä, kohdas-: sa, missä primäärinäytteen virtauksen poikkipintaa on suurennettu ja siten vir-
* I
tausnopeutta hidastettu niin, että sekundäärinäytteenottimeen menevä virtaus » » on nopeudeltaan analysaattorille sopiva sellaisessa sekundäärinäytteenottimen ’·** aukossa, jossa tukkeutuminen on olennaisesti vältettävissä. Keksinnön mukai- 25 sesti siten primäärinäytteenottimeen menevän virtauksen nopeus on olennai- ‘;;; sesti yhtä suuri kuin analysoitavan prosessivirran virtauksen nopeus, mutta suu- < » rempi kuin sekundäärinäytteenottimen ympäristössä olevan virtauksen nopeus, i 1 ; ’ ja näytteenottimien keskinäisestä aseman perusteella sekundäärinäyte voidaan ;·’ ottaa primäärinäytteenottimessa tai primäärinäytteenottimeen liitetyssä yh- '.: 30 dysosassa virtaavasta lietevirrasta.
♦ t
11369P
3
Keksinnön mukaisessa näytteenottolaitteistossa käytetään edullisesti läpivir-taustyyppistä primäärinäytteenotinta, jolloin primäärinäytteenottimeen yhdestä suunnasta tuleva virtaus johdetaan pois primäärinäytteenottimestä tulosuuntaan nähden vastakkaisesta päästä. Näytteenottolaitteiston primäärinäyt-5 teenotin on edullisesti asennettu pääprosessivirtaan olennaisesti virtauksen suuntaisesti. Primäärinäytteenotin sinänsä voi olla valmistettu yhdestä kappaleesta, jolloin näytteenottimen läpi virtaava näytevirta poistuu näytteenottimesta suoraan takaisin pääprosessivirtaan. Primäärinäytteenotin voi olla valmistettu myös ainakin kahdesta kappaleesta, jolloin läpi kulkevan näytevirran poistamis-10 ta varten itse näytteenottimeen on liitetty yksi tai useampia yhdyskappaleita, jotka ohjaavat näytevirran pois primäärinäytteenottimestä takaisin prosessivir-taan.
Keksinnön mukaista sekundäärinäytteenottoa varten on primäärinäytteenotti-15 men sisään, lähelle primäärinäytteenottimen ulostuloaukkoa, tai primäärinäyt-teenottimen virtauksen ulostulopuolelle liitettyyn yhdyskappaleeseen asennettu sekundäärinäytteenotin. Sekundäärinäytteenotin voidaan asentaa myös primäärinäytteenottimen tai primäärinäytteenottimeen liitetyn yhdyskappaleen ul-/ kopuolelle, primäärinäytteenottimessa virtaavan lietteen ulostuloaukon välittö- :* 20 mään läheisyyteen. Sekundäärinäytteenottimena voidaan käyttää mitä tahansa sinänsä tunnettua näytteenotinta, kuten imukauhanäytteenotinta. Sekundääri- » * > · ; näytteenotin voidaan asentaa esimerkiksi kaltevaan asentoon prosessivirtaus- suuntaan nähden niin, että näytteenottimen poistoaukko on korkeammalla kuin näytteenottimen virtauksen tuloaukko. Sekundäärinäytteenotin voidaan asentaa 25 myös niin, että näytteenottimen poistoaukko on matalammalla kuin näytteenot-timen virtauksen tuloaukko. Edelleen sekundäärinäytteenotin voidaan asentaa ‘' vinoon asentoon prosessivirtaussuuntaan nähden, jolloin sekundäärinäytteenot- timen virtauksen tuloaukko ja virtauksen poistoaukko ovat olennaisesti samalla korkeudella prosessivirtaussuuntaan nähden.
30 t ! Keksinnön mukaista näytteenottolaitteistoa sovelletaan olennaisen suuriin pro- sessivirtoihin, joissa virtausnopeus on edullisesti välillä 2-5 metriä sekunnissa.
11369P
4 Tällöin prosessivirta sisältää kineettistä energiaa, jota voidaan käyttää hyväksi primäärinäytteenottimen sisällä olevan virtauksen kitkan vastavoiman aikaansaamiseksi. Näin virtausnopeus primäärinäytteenottimessa tai primäärinäyt-teenottimeen liitetyssä yhdyskappaleessa on alhaisempi kuin primäärinäyt-5 teenottimen ulkopuolisen prosessivirran nopeus. Kuitenkin virtausnopeus primäärinäytteenottimen sisäänmenoaukon kohdalla voidaan pitää olennaisesti samansuuruisena kuin prosessivirta tekemällä sisäänmenoaukon poikkipinta pienemmäksi kuin primäärinäytteenottimen rungon poikkipinta-ala. Lietevirtaus primäärinäytteenottimessa suuaukon kohdalla saadaan näin vastaamaan liete-10 virtausta keksinnön mukaista näytteenottolaitteistoa ympäröivässä pääproses-sivirrassa. Primäärinäytteenottimeen menevä näytevirta edustaa siten ominaisuuksiltaan olennaisesti pääprosessivirtaa. Ylläpitämällä lietevirtaus sekundää-rinäytteenottimen kohdalla pienempänä kuin pääprosessivirran nopeus saadaan lisäksi vähennettyä laitteeseen sinänsä kohdistuvaa kulumista, mikä si-15 nänsä lisää laitteen käyttöikää ja vähentää huolto-ja ylläpitokustannuksia.
Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaaviomaisena si-Γ 20 vukuvantona ja ·' ·; kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaa- * » '; : viomaisena kuviona ylhäältäpäin katsottuna.
• ·
Kuvioiden mukaisesti keksinnön mukainen näytteenottolaitteisto on sijoitettu 25 analysoitavaan pääprosessivirtaan, jonka virtaussuuntaa kuvataan nuolen avul-la viitenumerolla 1. Pääprosessivirrasta 1 otettava primäärinäyte ohjataan pri-määrinäytteenottimeen 2 siinä pääprosessivirran suuntaan 1 nähden ensim-: ' mäisenä olevan tuloaukon 8 kautta. Tuloaukon 8 läheisyyteen on asennettu ai nakin yksi virtausohjain 9 näytevirran vaakasuunnan homogeenisuuden paran-30 tamiseksi sekundäärinäytteenottoa varten. Primäärinäytteenottimeen 2 liitetyn : yhdyskappaleen 3 avulla primäärinäytevirtauksen poikkipinta-alaa suurenne taan, jolloin tuloaukossa 8 kulkevan primäärinäytevirtauksen nopeus saatetaan 113699 5 edullisesti olennaisesti samansuuruiseksi kuin pääprosessivirran nopeus. Yh-dyskappaleesta 3 tuleva primäärinäytevirta johdetaan seulalle 4, joka on asennettu olennaisen lähelle sekundäärinäytteenottimen 5 suuaukkoa estämään primäärinäytevirrassa mahdollisesti olevien ylisuurten partikkeleiden ja/tai ros-5 kien pääsy sekundäärinäytteenottimeen 5. Osa primäärinäytevirrasta saadaan ohjautumaan sekundäärinäytteenottimeen 5, jonka poistoaukko on sijoitettu pääprosessivirran 1 ulkopuolelle. Sekundäärinäytteenottimelta 5 sekundääri-näytevirta johdetaan yhdyselimen 6 kautta analysaattorille analysoitavaksi, kun taas muu osa primäärinäytevirrasta ohjataan näytteenottolaitteiston poistoau-10 kon kautta takaisin pääprosessivirtaan.
t * * • · I * »

Claims (13)

113699
1. Menetelmä käytettäväksi näytteenottamiseen analysointia varten kiintoainetta sisältävistä lietevirroista, jossa menetelmässä käytetään kaksivaiheista näyt- 5 teenottoa; ensimmäisessä vaiheessa primäärinäytteenottoa ja toisessa vaiheessa sekundäärinäytteenottoa, tunnettu siitä, että primäärinäytteenottimeen (2) menevän virtauksen nopeus on olennaisesti yhtä suuri kuin prosessivirran (1) virtauksen nopeus, mutta suurempi kuin sekundäärinäytteenottimen (5) ympäristössä olevan virtauksen nopeus, ja että sekundäärinäyte voidaan ottaa 10 primäärinäytteenottimessa (2) tai primäärinäytteenottimeen (1) liitetyssä yhdysosassa virtaavasta lietevirrasta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että primäärinäytteenottimeen (2) tulevan primäärinäytevirran nopeutta säädetään käyttäen 15 hyväksi prosessivirran (1) sisältämää kineettistä energiaa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että primäärinäytteenottimeen (2) tulevan primäärinäytevirran nopeutta säädetään vir-tauspoikkipinta-alaa muuttamalla. !' 20
·’ 4. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu 1 » * * * ; '· siitä, että primäärinäytteenotin (2) ja sekundäärinäytteenotin (5) on yhdistetty » · ’;;; ’ toisiinsa näytteenotolle edullisten virtausolosuhteiden aikaansaamiseksi. * · * · . 25
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että primäärinäyt- teenotin (2) on läpivirtaustyyppinen, minkä poistopuolelle sekundäärinäyt-’ · ’ teenotin (5) on asennettu.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekundääri-V 30 näytteenotin (5) on asennettu primäärinäytteenottimen (2) tai primäärinäyt- teenottimeen (2) liitetyn yhdyskappaleen sisään. 113699
7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekundääri-näytteenotin (5) on asennettu primäärinäytteenottimen (2) ulkopuolelle primää-rinäytteenottimen (2) virtauksen ulostuloaukon välittömään läheisyyteen.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekundäärinäytteenotin (5) on asennettu pääprosessivirran suuntaan (1) nähden eroavasti.
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-7 mukainen laite, tunnettu siitä, 10 että sekundäärinäytteenotin (5) on asennettu primäärinäytteenottimeen (2) liitettyyn yhdyskappaleeseen (3) pääprosessivirran suuntaan (1) nähden eroavasti.
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-7 mukainen laite, tunnettu sii-15 tä, että sekundäärinäytteenotin (5) on asennettu kaltevaan asentoon pääprosessivirran suuntaan (1) nähden.
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-7 mukainen laite, tunnettu sii-tä, että sekundäärinäytteenotin (5) on asennettu vinoon asentoon pääprosessi- * > * · j 20 virran suuntaan (1) nähden. I » · * · • * * · ·
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-11 mukainen laite, tunnettu » · siitä, että sekundäärinäytteenottimeen (5) eteen on asennettu seula (4). * ·
13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-12 mukainen laite, tunnettu *, siitä, että sekundäärinäytteenottimeen (5) eteen on asennettu virtausohjain (9). « » • · 115699
FI20002348A 2000-10-26 2000-10-26 Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi prosessivirrasta FI113699B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20002348A FI113699B (fi) 2000-10-26 2000-10-26 Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi prosessivirrasta
PCT/FI2001/000915 WO2002035208A1 (en) 2000-10-26 2001-10-23 Method and device for taking slurry samples from a process flow
AU2002210608A AU2002210608B2 (en) 2000-10-26 2001-10-23 Method and device for taking slurry samples from a process flow
AU1060802A AU1060802A (en) 2000-10-26 2001-10-23 Method and device for taking slurry samples from a process flow
EA200300509A EA004462B1 (ru) 2000-10-26 2001-10-23 Способ и устройство для забора проб шлама из технологического потока
CA2426368A CA2426368C (en) 2000-10-26 2001-10-23 Method and device for taking slurry samples from a process flow
CNB018179827A CN100401037C (zh) 2000-10-26 2001-10-23 从生产流体中取出浆样品的方法和装置
ZA200302651A ZA200302651B (en) 2000-10-26 2003-04-04 Method and device for taking slurry samples from a process flow.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20002348A FI113699B (fi) 2000-10-26 2000-10-26 Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi prosessivirrasta
FI20002348 2000-10-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20002348A0 FI20002348A0 (fi) 2000-10-26
FI20002348A FI20002348A (fi) 2002-04-27
FI113699B true FI113699B (fi) 2004-05-31

Family

ID=8559363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20002348A FI113699B (fi) 2000-10-26 2000-10-26 Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi prosessivirrasta

Country Status (7)

Country Link
CN (1) CN100401037C (fi)
AU (2) AU1060802A (fi)
CA (1) CA2426368C (fi)
EA (1) EA004462B1 (fi)
FI (1) FI113699B (fi)
WO (1) WO2002035208A1 (fi)
ZA (1) ZA200302651B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124077B (fi) 2012-09-17 2014-03-14 Outotec Oyj Menetelmä ja laitteisto lietenäytteiden ottamiseksi jatkuvasta painovoimaprosessivirtauksesta ja laitteiston käyttö

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4091835A (en) * 1977-01-14 1978-05-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Autokinetic sampling nozzle
US4080831A (en) * 1977-04-28 1978-03-28 International Minerals & Chemical Corporation Secondary sampling device
GB2090814B (en) * 1981-01-09 1984-08-30 British Petroleum Co Continuous sampling method and apparatus thereof
GB2106866A (en) * 1981-09-30 1983-04-20 Shell Int Research Process and apparatus for sampling non-homogenous fluids
FI79196C (fi) * 1987-04-23 1989-11-10 Outokumpu Oy Anordning foer provtagning ur substans innehaollande fast aemne.
US5341690A (en) * 1989-10-13 1994-08-30 Isco, Inc. Composite wastewater sampler

Also Published As

Publication number Publication date
FI20002348A (fi) 2002-04-27
AU2002210608B2 (en) 2006-09-28
CN100401037C (zh) 2008-07-09
FI20002348A0 (fi) 2000-10-26
WO2002035208A1 (en) 2002-05-02
EA200300509A1 (ru) 2003-10-30
CN1643360A (zh) 2005-07-20
ZA200302651B (en) 2003-10-13
CA2426368C (en) 2011-08-16
EA004462B1 (ru) 2004-04-29
CA2426368A1 (en) 2002-05-02
AU1060802A (en) 2002-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8342003B2 (en) Systems and methods for measurement and analysis of pipeline contaminants
US7337683B2 (en) Insitu inertial particulate separation system
US7340940B2 (en) Particulate deposit avoidance and probe positioning
EP3015843A1 (en) Exhaust gas analyzing system and pumping device
EP2860508A2 (en) Direct line sampling and dilution system
WO2017161362A1 (en) Fluid analyzer manifold and techniques
FI113699B (fi) Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi prosessivirrasta
JP2017106835A (ja) 排ガス希釈装置及びこれを用いた排ガス測定システム
PL72864Y1 (pl) Aparat do analizy strumienia próbki zawiesiny procesowej
FI117522B (fi) Menetelmä ja laite lietenäytteiden ottamiseksi
US20150041653A1 (en) Sample collecting device for droplet and gas sampling in narrow ducts of a gas turbine or any other device with an oil breather
JP2005156438A (ja) 気液2相試料分析装置及び分析方法
CN201247172Y (zh) 一种烟道气体取样管
CN204330675U (zh) 一种两相层流微芯片与电感耦合等离子体质谱的联用装置
EP2542874B1 (en) Improved dust discrimination for sensing systems
JP5489324B2 (ja) 粒子数計測システム
JP2580749B2 (ja) 排気ガス導入装置の排気ガス分析方法
KR102623676B1 (ko) 미세플라스틱 입자 포집기
CN2630626Y (zh) 过程气体旁路预处理装置
CN113514207B (zh) 气体检测系统及其检测方法
AU2002210608A1 (en) Method and device for taking slurry samples from a process flow
CN211347592U (zh) 稀释探头
JPS60263831A (ja) リモ−トサンプリング装置
JP2023156138A (ja) 排ガス希釈装置、排ガス希釈方法、及び、排ガス分析システム
CN218646694U (zh) 一种颗粒物稀释采样装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: OUTOTEC OYJ

Free format text: OUTOTEC OYJ

MM Patent lapsed