FI61360B - Anordning foer automatisk provtagning ur ett flytande material - Google Patents

Description

61360

Anordning för automatisk provtagning ur ett flytande material Föreliggande uppfinning hänför sig till sAdan anordning för automatisk provtagning ur ett flytande material som innefattar en till en öppning i en materialet innehallande behAllare eller rörledning ansluten ventil med en däri rörlig kolv eller slid.

De vanligaste provtagningssätten i den kemiska industrin är fortfarande att man med ett skaftförsett kärl eller en skopa manuellt uttar provet ur ett öppet kärl eller ur en flytande strAle av materialet. Det är likasi känt att använda en tili kärlet eller en ledning för transport av materialet ansluten kran, ur vilken provet kan tappas. En sAdan manuell provtagning är emel-lertid ofta besvärlig, i det man mAste klättra upp tili provtagningsstället och där öppna en lucka eller liknande samt därefter uttaga provet, ofta under svAra betingelser, sAsom att vara utsatt för varm Anga eller ohälsosamma lösningsmedelängor. Sedan mAste provet ytterligare överföras tili ett transportkärl, som skall tillslutas och därefter föras tili en analyssta-tion eller Atminstone till en station för överförande av provet tili denna, sAsom en avsändningsstation för rörpost, och slutligen bör provtagningskärlet varje gAng rengöras för att icke förorena senare uttagna prov. Det manuella arbetet medför även att man icke kan Iita pA att provtagningen varje gAng sker pA iden-tiskt lika sätt.

rian känner även provtagningsanordningar för kontroll av malningsgraden hos pappersmassa, innefattande en tili ett rör för pappersmassan ansluten provtagnings- 2 61360 cylinder med en dSri rörlig kolv, med hjälp av vilken ett prov med bestämd volym kan uttagas, och en till anordningen ansluten apparatur för bestämning av mal-ningsgraden. Nagon överföring av provet till en avläg-set belägen analysstation erfordras sAlunda icke.

Ytterligare är det känt frAn cellulosaindustrin, att vid aikaiisk kokning uttaga aikaiisk kokvätska genom en med kylare och filter försedd ledning tili en slu-ten behAllare, som över en tryckavlastningsledning stAr i förbindelse med atmosfären och innehAller ett provtagningskärl, som är beläget under vätskeytan i behällaren och varifrAn provet efter det behAllaren tömts och tryckavlastats f Ar rinna ned i ett analys-kärl försett med en automatisk analysapparat. Icke heller här erfordras nAgon överföring av provet tili en avlägset belägen analysstation.

Inom sadan kemisk industri, där en kontinuerlig med mätare skeende produktionskontroll icke är tekniskt eller ekonomiskt möjlig eller där kontrollanalyserna förutsätter apparatur, som pA grund av sitt värde och/eller känslighet är sAdan, att den fordrar spe-cialskolad personal och man därför önskar placera den pA ett frAn produktionen avskilt ställe, t.ex. i ett laboratorium, varvid detta laboratorium kan ligga pA rätt betydande avstAnd frAn provtagningsstället, före-ligger ett behov av en helautomatisk, frAn laborato-riet fjärrstyrd provtagningsapparatur, som samtidigt säkerställer en städse identiskt skeende provtagning och en tillförlitlig rengöring av provtagningsappa-raturen, sa att provtagningen kan ske utan förorenan-de inverkan av tidigare tagna prov.

Föreliggande uppfinning har tili ändamAl att Astadkom- 3 61360 ma en provtagningsanordning, som uppfyller dessa ford-ringar.

Uppfinningen hänför sig sälunda tili en anordning för auto-matisk provtagning ur ett flytande material av inlednings-vis angivet slag, och anordningen enligt uppfinningen kännetecknas därav, att tili provtagningsventilen är an-slutna dels en förbindelseledning, som över en ventil är förbunden med en tili en analysstation ledande transport-ledning, som är försedd med i och för sig kända mekaniska medel för transport av ett flytande material, och dels en med en ventil försedd ledning för spolvätska, varvid fÖrbindelseledningen och spolvätskeledningen är sä an-slutna i förhällande tili varandra och koiven sä dimen-sionerad och uppvisar en genom densamma pä sädant sätt förlöpande passage, att koiven i ett läge med sin ände i niva med den materialet innehällande behällarens eller rörledningens vägg tillsluter öppningen i denna under friläggande av förbindelsen frän spolvätskeledningen tili förbindelseledningen genom nämnda passage i koiven, och i ett andra läge frilägger förbindelsen frän nämnda öppning tili förbindelseledningen under avstängning av förbindelsen frän spolvätskeledningen tili förbindelseledningen, och att provtagningscylinderns kolv, nämnda ventiler och de i och för sig kända transportmedlen är automatiskt päverkbara med hjälp av ett frän analys-stationen utlösbart, lämpligen elektriskt styrt kontroll-system, sä att uttagande av provet frän behällaren eller rörledningen tili förbindelseledningen, överförande av detsamma tili transportledningen, transport av provet tili analysstationen och renspolning av förbindelseledningen sker automatiskt i pä förhand bestämd succession.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen 4 61360 utgöres ventilen i förbindelseledningen av en likadan ventil som provtagningsventilen, varvid i det ena lä-get av koiven förbindelsen frän förbindelseledningen tili transportledningen är öppen, och i det andra lä-get nämnda förbindelse är bruten och förbindelseledningen är öppen genom passagen i koiven tili ett avlopp.

I sädana fall, där man icke kan Iita spolvätskan gä tili avloppet, innefattar avloppet ett kärl, som över en med en pump försedd ledning stär i förbindelse med behillaren för det flytande materialet för äterförande av spolvätskan tili detsamma.

För det fall, att man önskar utföra provtagningen ur en fritt flytande sträle av det flytande materialt, är den det flytande materialet innehällande behällaren enligt en utföringsform av uppfinningen rörlig mellan ett neutralläge och ett päfyllningsläge under material-strälen, varvid förbindelseledningen och spolvätskeled-ningen utgöres av böjliga slangar. Härvid är behälla-ren lämpligen försedd med en anordning för renspol-ning av densamma mellan provtagningarna.

Uppfinningen beskrives i det följande närmare med hän-visning tili en pä bifogade ritning visad utföringsform. Pä rltningen visar: fig. 1 schematiskt provtagninssystemet i enlighet med uppfinningen, fig. 2 visar i större skala den i systemet ingäen-de provtagningsventilen i provtagningsläge, och fig. 3 visar samma ventil i spolningsläge.

Pä ritningen betecknar 1 en behällare för ett flytande material. Till en öppning i behällarens 1 vägg är ansluten en provtagningsventil 2 av nedan närmare angivet slag, som styres av ett i och för sig känt 5 61 360 elektriskt eller pneumatiskt manöverdon 3. Till prov-tagningsventilen 2 är ansluten dels en ledning 4, som over en pä i och för sig känt sätt pA elektrisk eller pneumatisk väg ställbar ventil 5 är ansluten till en pä ritningen icke visad källa för spolvätska, och dels en förbindelseledning 6: siora över en likasä ne-dan närmare beskriven och av ett manöverdon 8 styrd ventil 7 leder till dels ett avlopp 9 och dels en transportledning 10, som i sin tur leder till ett sA-dant laboratorium, där de prov som uttages ur behAlla-ren 1 undersöks. I transportledningen 10 ingär en i och för sig känd anordning för transport av flytande prover, nämligen en kapsel eller propp 11, som insät-tes i ledningen bakom ett däri inkommet prov och där-efter pä pneumatisk väg drives genom ledningen och därvid skjuter provet framför sig till en mottagnings-station.

I den pä ritningen visade utföringsformen innefattar systemet ytterligare ett till avloppet 9 anslutet kärl 12, frän vilket en med en pump 14 försedd returled-ning 13 leder tillbaka till behällaren 1.

Provtagningsventilen 2 är närmare visad i fig. 2 och 3. Säsom ur fig.2 synes innefattar provtagningsventilen ett till öppningen i behällarens 1 vägg anslutet hus 2, i vilket är anordnad en fram och tillbaka rör-lig kolv eller slid 15, som genom en kolvstäng 16 är förbunden med manöverdonet 3 och styres av detta. Koiven 15 uppvisar en genom densamma passerande kanal 17. Härvid är den tili källan för spolvätska ledande ledningen 4 och förbindelseledningen 6 anslutna tili huset 2 i sädana lägen i förhällande tili varandra och passagen 17 genom koiven är sä utformad samt koiven 15 sä dimensionerad, att i det i fig. 2 visade läget av koiven 15 förbindelsen frän behällaren 1 tili för- 61360 6 bindelseledningen 6 är öppen och ledningen 4 är stängd, medan koiven 15 i det i fig. 3 visade läget tätt tili-sluter öppningen i behällarens 1 vägg, och kanalen 17 genom koiven förbinder ledningen 4 för spolvätska med förbindelseledningen 6.

Den i förbindelseledningens 6 frän behällaren 1 vända ände ingäende ventilen 7 kan vara likadan som den ovan beskrivna ventilen 2. I fig. 2 och 3 skall man härvid tanka sig transportledningen 10 i behällarens 1 ställe och avloppet 9 i ledningens 4 ställe samt manöverdonet 8 i manöverdonets 3 ställe. I det fig. 2 motsvarande läget av koiven 15 är sälunda förbindel-sen frän förbindelseledningen 6 tili transportledningen 10 öppen och förbindelsen tili avloppet 9 stängd, medan det i fig. 3 motsvarande läget förbindelsen tili transportledningen är stängd och i stället är förbindelseledningen 6 ansluten tili avloppet 9.

Manöverdonen 3 och 8 för ventilerna 2 och 7 samt för ventilen 5 liksom även pneumatiken för transportsyste-met i transportledningen 10 är samtliga kopplade tili ett elektroniskt kontrollsystem, som är utlösbart frän laboratoriet. Provtagningen sker härvid pä föl-jande sätt.

Man kontrollerar först att en kapsel eller propp 11 finns i transportledningens 10 början och trycker sedan pä startknappen. Härvid ställs ventilens 2 kolv 15 av manöverdonet 3 i det i fig 2 visade läget. Ventilens 7 kolv ställs av manöverdonet 8 i det i fig. 2 motsvarande läget, och förbindelsen frän behällaren 1 tili transportledningen 10 är öppen, sä att ett prov kan rinna tili sistnämnda ledning. Efter viss pä för-hand inställd tid, som bestämmer provets volym, föres först ventilens 2 kolv 15 och därefter ventilens 7 7 61 360 kolv till det i fig. 3 visade läget och ventilen 5 i ledningen 4 öppnas. Spolvätska rinner härvid genom förbindelseledningen 6 under rengörande av densamma och därefter genom avloppet 9 till kärlet 12. Därefter stänges ventilen 5, och pumpen 14 i returledningen 13 igängsättes för att returnera den använda spolväts-kan till behällaren 1. Efter detta stoppas pumpen 14.

Oberoende av spolningsoperationen igängsättes kompres-sorn för det pneumatiska transportsystemet i transport-ledningen 10, varvid kapsein 11 för provsatsen framför sig genom ledningen 9 till en mottagningsstation i laboratories exempelvis ett löstagbart kari. Efter töm-ning av mottagningskärlet, rengöres detsamma liksom även transportkapseln 11, som sedan införes i trans-portledningen, varefter systemet är färdigt för nästa provtagning.

Om den använda spolledningsvätskan är av den arten, att den kan gä direkt tili avloppet, kan kärlet 12 samt returledningen 13 med pumpen 14 lämnas bort.

Transporten av provet genom ledningen 10 kan även ske med hjälp av en ihälig kapsel, i vilken provet fylles, i stället för med proppen 11, som skjuter provet framför sig. Man har dä sälunda en ihälig kapsel, som medelst i och för sig kända beröringsfria positione-ringsmedel, t.ex. pä magnetisk väg, bringas att intaga ett läge med sin päfyllningsöppning rakt under ventilen 7. Kapsein är utbalanserad s&, att dess päfyllnings-öppning alltid hälles uppät. Kapsein är vidare försedd med tätningsflänsat i vardera änden för tätning mot röreldningens 10 insida och samtidig rengöring av rör-ledningen.

8 61360

Den visade provtagningsanordningen kan även modifie-ras pä det sättet, att provtagningsventilen 2 i stäl-let för att vara ansluten till beh&llaren 1 är anslu-ten tili en ledning, genom vilken det flytande materia-let passerar, med bibehällande av det visade utföran-det i övrigt.

Om man önskar genomföra provtagningen ur en rinnande sträle av det flytande materialet, modifieras den i fig. 1 visade anordningen pä sädant sätt, att behälla-ren anordnas rörlig frän ett neutralläge tili ett prov-tagningsläge under nämnda strile. Sedan behällaren 1 sälunda fyllts med flytande material till önskad höjd sker det egentliga uttagandet och överförandet av pro-vet pä ovan beskrivet sätt. Det automatiska kontroll-systemet innefattar da som första steg utöver de tidi-gare beskrivna överförande av beh&llaren tili provtag-ningsläge och äterföres av densamma tili neutralläge, varjämte ytterligare ett steg för renspolning av behäl-laren bör inläggas, vilket kan ske med utnyttjande av i och för sig kända anordningar för detta ändamäl.

För att möjliggöra behällarens 1 nämnda rörelse är förbindelseledningen 6 och spolvätskeledningen 4 gjorda av böjliga slangar.

9

61 3 6 O

Patentkrav 1. Anordning för automatisk provtagning ur flytande viskösa material, innefattande en tili en öppning i en materialet innehällande behällare (1) eller rörledning ansluten ventil (2) med en däri rörlig kolv eller slid (15), kännetecknadav att tili provtagnings-ventilen (2) är anslutna dels en förbindelseledning (6), som over en ventil (7) är förbunden med en tili en ana-lysstation ledande transportledning (10), som är försedd med i och för sig kända mekaniska medel (11) för transport av ett flytande material, och dels en med en ventil (5) försedd ledning (4) för spolvätska, varvid förbin-delseledningen (6) och spolvätskeledningen (4) är sä anslutna i förhällande tili varandra och koiven (15) är sä dimensionerad och uppvisar en genom densamma pä sädant sätt förlöpande passage (17), att koiven (15) i ett läge med sin ände i nivä med den materialet innehäl-lande behällarens (1) eller ledningens vägg tillsluter öppningen i denna under friläggande av förbindelsen frän spolvätskeledningen (4) tili förbindelseledningen (6) genom nämnda passage (17) i koiven, och i ett andra läge frilägger förbindelsen frän nämnda öppning tili förbindelseledningen (6) under avstängning av förbindelsen mellan spolvätskeledningen (4) och förbindelseledningen (6) , och att provtagningsventilens (2) kolv (15), nämnda ventiler (5, 7) och de i och för sig kända transportmed-len (11) är automatiskt päverkbara med hjälp av ett fran analysstationen utlösbart, lämpligen elektroniskt styrt kontrollsystem, sä att uttagande av provet frän behälla-ren (1) eller rörledningen tili förbindelseledningen (6), överförande av detsamma tili transportledningen (10), transport av provet tili analysstationen och ren-spolning av förbindelseledningen (6) sker automatiskt i pä förhand bestämd succession.

ίο 613 60 2. Anordning enligt patentkravet 1, känneteck-n a d därav, att ventilen (7) i förbindelseledningen utgöres av en likadan ventil som provtagningsventilen (2), varvid i det ena läget av koiven förbindelsen frän förbindelseledningen (6) tili transportledningen (10) är öppen, och i det andra läget nämnda förbindelse är bruten och förbindelseledningen (6) är öppen genom passagen i koiven tili ett avlopp (9).

3. Anordning enligt patentkravet 2, känneteck-n a d därav, att avloppet (9) innefattar ett kärl (12) , som över en med en pump (14) försedd ledning (13) stär i förbindelse med behällaren (1) för det flytande materialet för Sterförande av spolvätskan tili densamma.

4. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n-netecknad därav, att den materialet innehäl-lande behällaren (1) är rörlig mellan ett neutrallä-ge och ett päfyllningsläge under en sträle av det flytande materialet, varvid förbindelseledningen (6) och spolvätskeledningen (4) utgöres av böjliga slangar.