FI68912B - Provtagningsanordning - Google Patents

Description

[775^71 KUULUTUSJULKAISU . pQ 0 •EssMP 6 11 UTLÄGG NIN GSSKRI FT 6 891 2 C ^ Γ· ! ..f * :· "-r · : ·/ il 11 3925 ^ ^ ' (51) Kv.lk.*/lnt.CI.« G 01 N 1/20 £jjq|^||_FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 793782 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 03 · 1 2.79 (Fl) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 03.12.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentllg 05-06.80

Patentti· ja rekisterihallitus Nähtäväksi panon ja kuul.julkalsun pvm.— τ , ητ Rc

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd oeh utl.skriften publicerad J · ! · J

(32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 0 2». 12.78 Ruotsi-Sverige(SE) 7812470-8 (71) Bo1 iden Aktiebolag, Sturegatan 22, Box 5508, 5-1 14 85 Stockholm,

Ruotsi-Sverige(SE) (72) Göran Sigvard Sunna, Skellefteä, Ruotsi-Sverige(SE) (74) Berggren Oy Ab (54) Näytteenottolaite - Provtagningsanordning Tämän keksinnön kohteena on laite, jolla virtaavasta suspensiosta otetaan suspensiota edustava, oleellisesti muuttumaton näy-tevirta ja joka on tyyppiä, johon kuuluu virtaavan suspension vastaanottoon muotoiltu ensimmäinen kammio, joka on ylivirtaus-kohdan välityksellä yhteydessä toisen kammion yläosaan, johon toiseen kammioon on alas sovitettu ensimmäiset ja toiset aukot näytevirran ja vastaavasti suspension loppuosan poistoa varten, jolloin aukkoja erottavat toisistaan ylivirtauskohdan poikki toisen kammion koko pituudelle ulottuvat väliseinät, minkä lisäksi toiset aukot ovat yhteydessä poistoaukkoon pääasiassa U-muotoisen kanavan ja toisen ylivirtauskohdan välityksellä, joka sijaitsee pääasiassa ensimmäisen kammion ylivirtauskohdan tasolla, kun taas ensimmäiset aukot ovat yhteydessä toiseen poisto-aukkoon, joka on sovitettu siten, että ensimmäiseen kammioon tulevan suspension normaalivirtauksen aikana tämän virtausnopeus ensimmäisiin aukkoihin on oleellisesti yhtä suuri kuin suspension virtausnopeus toisiin aukkoihin.

Yllä mainitunlainen laite on tunnettu esim. US-patenttijulkaisusta 3 999 438. Tällä tunnetulla näytteenottolaitteella on erit- 2 68912 täin hyvä tarkkuus, kun sitä käytetään sille suotuisissa olosuhteissa, nimittäin vain vähän vaihtelevien, suurien suspensio-virtojen yhteydessä. Tunnetun laitteen eräänä haittana on kuitenkin, että kun sitä käytetään vaihtelevien ja erityisesti ajoittain täysin keskeytyvien suspensiovirtojen yhteydessä, mainitun U-muotoisen kanavan alaosassa tarvitaan suhteellisen suuri aukko alaosaan laskeutuneiden hiukkasten poistoa varten. Tämä suuri aukko ϋ-muotoisen kanavan alaosassa vaatii puolestaan näytteenotossa melko suuria suspensiovirtoja, jotta varmistettaisiin oikean näytetuloksen vaatima suspensiovirtaus mainitun toisen ylivirtauskohdan yli.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan alussa mainitunlaisen näytteenottolaitteen sellainen muotoilu, että edellä mainittu epäkohta ainakin pääasiassa poistetaan.

Mainitussa tarkoituksessa ehdotetaan keksinnön mukaisesti, että ainakin yhdessä mainitussa väliseinässä on elimet yhteyden aikaansaamiseksi U-muotoisen kanavan ja mainitun toisen poisto-aukon välille U-muotoisen kanavan molempien haarojen välisen yhteyden ylimmän tason alapuolella sijaitsevalla alueella. Tämän sovitelman avulla estetään U-muotoisen kanavan täydellinen tukkeutuminen, kun suspensiovirta on vähäinen tai lakkaa. Kun suspensiovirta sen jälkeen suurenee, U-muotoisen kanavan pohjaosaan laskeutuneet hiukkaset pyörteilevät ylös ja seuraavat pääasiassa vain U-muotoisen kanavan ja mainitun toisen ylivirtauskohdan yli poistuvan suspension osan mukana, jolloin U-muotoisen kanavan molempien haarojen välinen yhteysalue jälleen kokonaan avautuu, niin että näytteenottolaitteesta tulee itse-puhdistuva.

Mainitut elimet, jotka saavat aikaan yhteyden U-muotoisen kanavan ja toisen poistokohdan välille, voivat esim. olla reikiä tai rakoja yhdessä tai useissa väliseinissä. Tarkkuuden kannalta edullisempi sovitelma saadaan kuitenkin siten, että ainakin yhden mainitun väliseinän yläreuna kallistuu alaspäin väliseinän vastakkaisista päistä kohdista, jotka sijaitsevat U-muotoisen kanavan molempien haarojen välisen yhteyden ylimmän tason yläpuolella, välimatkan päässä mainitun ylimmän tason alapuolella 3 6 8 91 2 ja välimatkan päässä molemmista väliseinän päistä sijaitsevaan kohtaan. Käytännössä on osoittautunut sopivimmaksi muotoilla mainittu yläreuna oleellisesti symmetrisen V-muotoiseksi, jolloin tavallisesti saadaan näytevirran ja syötetyn suspension koostumuksen yhtäpitävyyden ja laitteen itsepuhdistustehon kannalta edullisimmat tulokset, jos V-muodon muodostavat yläreuna-osat sulkevat sisäänsä n. 50-135°:n kulman.

Valmistusteknisesti ja huollon kannalta erityisen edullinen keksinnön mukaisen näytteenottolaitteen suoritusmuoto muodostuu oleellisesti suorakulmaisesta, suunnikassärmiön muotoisesta astiasta, jolloin ainakin toisen mainitun ylivirtauskohdan muodostaa astian päätyseinien suuntaisesti ja välimatkan päässä niistä kulkevan kiinteän poikkiseinän yläreuna ja jolloin mainittu U-muotoinen kanava ja ensimmäiset ja toiset aukot on muodostettu astiaan ennalta määrättyyn asentoon poikkiseinän viereen sijoitettuun sisäosaan, minkä lisäksi astian pohja on paikalleen sijoitetun sisäosan alla muodostettu suppiloksi mainituista ensimmäisistä aukoista tulevan näytevirran kokoamista ja pois johtamista varten. Tämän sovitelman avulla näytteenotto-laite voidaan sovittaa optimaalisesti eri suspensioiden ja/tai normaalivirtojen mukaan vaihtamalla yhdentyyppinen sisäosa toisentyyppiseen.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää pituusleikkauskuvana keksinnön mukaisen näytteenottolaitteen erästä edullista suoritusmuotoa ja kuvio 2 esittää perspektiivikuvana kuvion 1 mukaista laitetta, josta on leikattu pois osia, jotta laitteen rakenne kävisi paremmin selville.

Piirustuksessa esitetty laite, jolla virtaavasta suspensiosta, esim. ilmakuplia sisältävästä vaahdotusmassasta otetaan suspensiota, sen ilmakuplia lukuunottamatta, edustava ja oleellisesti muuttumaton näytevirta, käsittää numerolla 10 yleisesti merkityn suorakulmaisen, suunnikassärmiön muotoisen astian, jossa on nuolella 11 merkitty tulokohta suspensiota varten. Astiassa 10 on päätyseinät 12, päätyseinät yhdistävät sivuseinät 13, 4 68912 joista vain toinen esitetään piirustuksessa, sekä pohja 14, jonka keskiosa on upotettu, niin että muodostuu suppilomainen osa 15. Poikkiväliseinillä 16, 17, jotka päättyvät astian 10 yläreunan alapuolelle, on astia jaettu tulokammioon 18 ja pois-tokammioon 19, joita erottaa seinien 16, 17 välissä oleva tila. Numeroilla 20 ja 21 on merkitty osan 15 ja kammion 19 pohjiin sovitettuja näytevirran ja vastaavasti jäljellä olevan virran pois-toaukkoja. Kammio 18 ottaa vastaan tulokohdan kautta saapuvan suspension ja pysäyttää sen. Kammiosta 18 suspensio poistuu toiseen kammioon 22 seinän 16 yläreunan muodostaman ylivirtaus-kohdan 23 kautta.

Kammiota 22 rajoittavat astian sivuseinät 13, väliseinä 16 sekä tämän ja seinän 17 välissä oleva lisäpoikkiväliseinä 24, joka ulottuu pohjasta 14 astian 10 yläreunaan. Kammio 22 on alhaalta varustettu ensimmäisillä ja toisilla aukoilla 25 ja vastaavasti 26, joita rajoittavat seinien 16 ja 24 välissä sivuseinien 13 suuntaisesti kulkevat väliseinät 27 ja sivuseinien 13 osat ja joiden kautta näytevirta ja vastaavasti suspension jäljellä oleva osa poistuvat. Kammion 22 kuten tulokammionkin 18 mitat ovat huomattavat, niin että saadaan rauhalliset virtausolosuhteet samoin rauhallisesti ylivirtauskohdan 23 yli sisään virtaa-valle suspensiolle. Tällä tavoin sisään virtaavassa suspensiossa olevat ilmakuplat ehtivät nousta pinnalle ja poistua, niin että aukkoihin 25, 26 saapuva suspensio on jokseenkin ilmakupla-tonta. Aukot 25, 26 ovat tasokuvantoina muodoltaan ylivirtauskohdan 23 poikkisuuntaan ulottuvia rakoja ja muodostavat kukin laskuaukon omaan pystyjohtoonsa, jolloin näytevirran vastaanottavat aukot 25 ja niihin liittyvät johdot ovat kapeita verrattuna aukkoihin 26 ja niihin liittyviin johtoihin jäljellä olevaa suspensiota varten, niin että näytevirta on pienempi kuin aukkojen 26 läpi virtaava virta.

Aukot 26 ovat yhteydessä poistoaukkoon 21 laitteen välityksellä, joka kohdistaa vastapainetta aukkojen 26 läpi virtaavaan suspensioon. Tarkemmin sanottuna aukkoihin 26 kuuluvat johdot suspension mainittua jäljellä olevaa osaa varten muodostavat yhdessä U-muotoisen kanavan toisen haaran. Kanavan toisen haaran 28 yläpäässä on seinän 17 yläreunan muodostama ylivirtaus-kohta 29, josta suspensio virtaa kammion 19 kautta poistoaukkoon 5 68912 21. U-muotoisen kanavan molempien haarojen välinen yhteys saadaan aikaan seinän 24 alaosassa olevien aukkojen 30 avulla. Ylivirtauskohta 29 sijaitsee niin korkealla, että suspension taso kammiossa 22 pidetään oleellisesti kammion 18 ylivir-tauskohdan tasolla tai hieman sen yläpuolella.

Ensimmäiset aukot 25 ovat poistoaukon 20 välityksellä yhteydessä esittämättä jätettyyn kuristukseen. Tämä kuristus, joka voi muodostua alaspäin menevästä, huomattavan pitkästä johdosta,on tunnetulla tavalla sovitettu siten,että kun tulokohdan 11 kautta sisään virtaavan suspension virtaus on normaali, suspension virtausnopeus aukkoihin 25 on yhtä suuri kuin suspension virtausnopeus aukkoihin 26 ja että tulokohdan 11 kautta sisään virtaavan suspension mahdollisten pienehköjen virtausvaihtelujen aiheuttamat painetasovaihtelut ovat mitättömiä verrattuna paineen laskuun kuristuksessa, esim. suuruusluokaltaan korkeintaan 5-10 %, jolloin aukkojen 25 läpi saadaan muuttumaton tai ainakin oleellisesti muuttumaton virtaus. Aukkoihin 25 liittyvät johdot laskevat alapäällään 31 suppilomaiseen osaan 15, jonka alapäähän poistoaukko 20 on liitetty. Kukin aukkoihin 26 liittyvä johto päättyy alapäästään pohjaseinään 32, joka viettää vinosti alaspäin seinää 24 kohti.

Jos suspension tulovirtaus tulokohdan 11 kautta lakkaa, lakkaa myös suspension virtaus ylivirtauskohtien 23 ja 29 yli, jolloin kammiossa 22 ja U-muotoisen kanavan haaroissa 28 oleva suspensio poistuu aukkojen 25 kautta. Suspensiota jää kuitenkin jäljelle U-muotoisen kanavan alaosaan väliseinien 27 yläreunojen alimman pisteen tasolle asti. Tällöin kiinteät hiukkaset laskeutuvat U-muotoisen kanavan alaosaan. Jotta estettäisiin U-muotoisen kanavan täydellinen tukkeutuminen, kallistuu väliseinien 27 yläreuna V-muotoisesti alaspäin niiden vastakkaisista päistä seinien 16 ja 24 viereisistä kohdista, jotka sijaitsevat U-muotoisen kanavan molempien haarojen välisten yhdysaukkojen 30 ylimmän tason 33 yläpuolella, välimatkan päässä mainitun ylimmän tason alapuolella ja välimatkan päässä väliseinien päistä sijaitsevaan kohtaan 34. Suspension alkaessa virrata uudelleen laskeutuneet hiukkaset pyörteile-vät ylös ja seuraavat haaran 28 läpi ja ylivirtauskohdan 29 yli virtaavan suspension osan mukana.

6 6891 2

Esitetyssä esimerkissä seinä 24 on astiaan 10 seinien 16 ja 17 väliin sijoitettavan sisäosan 35 osa. Seinä 24 kannattaa tällöin aukkojen 30 molemmilta puolilta ulkonevia väliseiniä 27 ja kaltevia pohjia 32. Seinien 27 ja pohjien 32 seinästä 24 pois kääntyneet päät on yhdistetty poikkiseinällä 36, joka sisäosan 35 sijaitessa paikoillaan astiassa 10 rajoittuu seinään 16. Sisäosan sijoittamiseksi astiaan 10 on astian kumpaankin sivuseinään 13 lisäksi sovitettu pystysuora ohjain 27 seinän 24 päätyreunoja varten, minkä lisäksi seinän 24 alareuna on sovitettu lepäämään astian pohjaa 14 vasten välittömästi suppilomaisen osan 15 vieressä. Lopuksi seinä 24 kannattaa seinää 17 päin olevalla sivulla aukkoihin 30 yhteydessä olevaa laatikkoa, jossa on laatikkoseinä 38, joka U-muotoisen kanavan haarojen 28 muodon optimoimiseksi kallistuu vinosti ylöspäin ja ulospäin. Laatikkoseinän 38 yläreuna rajoittuu seinään 17 ja auttaa osaltaan sisäosan 35 oikeaa sijoitusta astiaan 10.

Keksintö ei rajoitu yllä kuvattuun ja piirustuksessa esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sen rakennetta voidaan tietysti muuttaa ja muunnella monin tavoin seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (5)

7 63912

1. Laite, jolla virtaavasta suspensiosta otetaan suspensiota edustava, oleellisesti muuttumaton näytevirta ja joka on tyyppiä, johon kuuluu virtaavan suspension vastaanottoon muotoiltu ensimmäinen kammio (18), joka on ylivirtauskohdan (23) välityksellä yhteydessä toisen kammion (22) yläosaan, johon toiseen kammioon on alas sovitettu ensimmäiset ja toiset aukot (25, 26) näytteen ja vastaavasti suspension loppuosan poistoa varten, jolloin aukkoja erottavat toisistaan ylivirtauskohdan poikki toisen kammion koko pituudelle ulottuvat väliseinät (27), minkä lisäksi toiset aukot (26) ovat yhteydessä poisto-aukkoon (21) pääasiassa U-muotoisen kanavan ja toisen ylivirtauskohdan (29) välityksellä, joka sijaitsee pääasiassa ensimmäisen kammion ylivirtauskohdan (23) tasolla, kun taas ensimmäiset aukot (25) ovat yhteydessä toiseen poistoaukkoon (15, 20), joka on sovitettu siten, että ensimmäiseen kammioon (18) tulevan suspension normaalivirtauksen aikana tämän virtausnopeus ensimmäisiin aukkoihin (25) on oleellisesti yhtä suuri kuin suspension virtausnopeus toisiin aukkoihin (26)/tunnettu siitä,että ainakin yhdessä mainitussa väliseinässä (27) on elimet yhteyden aikaansaamiseksi U-muotoisen kanavan ja mainitun toisen poistoaukon (15, 20) välille U-muotoisen kanavan molempien haarojen välisen yhteyden (30) ylimmän tason (33) alapuolella sijaitsevalla alueella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä,että ainakin yhden mainitun väliseinän (27) yläreuna kallistuu alaspäin väliseinän vastakkaisista päistä kohdista, jotka sijaitsevat U-muotoisen kanavan molempien haarojen välisen yhteyden (30) ylimmän tason yläpuolella, välimatkan päässä mainitun ylimmän tason alapuolella ja välimatkan päässä molemmista väliseinän päistä sijaitsevaan kohtaan (34).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä »että mainittu yläreuna on oleellisesti symmetrisen V-muotoinen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunne ttu siitä, että V-muoton muodostavat yläreunaosat sulkevat sisään- 8 6891 2 sä n. 50-135°:n kulman.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että se muodostuu oleellisesti suorakulmaisesta, suunnikassärmiön muotoisesta astiasta (10), jolloin ainakin toisen mainitun ylivirtauskohdan (23, 29) muodostaa astian päätyseinien (12) suuntaisesti ja välimatkan päässä niistä kulkevan kiinteän poikkiseinän (16, 17) yläreuna ja jolloin mainittu U-muotoinen kanava ja ensimmäiset ja toiset aukot (25, 26) on muodostettu astiaan ennalta määrättyyn asentoon poikkiseinän viereen sijoitettuun sisäosaan, minkä lisäksi astian pohja (14) on paikalleen sijoitetun sisäosan alla muodostettu suppiloksi (15) mainituista ensimmäisistä aukoista (25) tulevan näytevirran kokoamista ja pois johtamista varten. 6891 2 9 PAT ENTKRAV •