DE1963539C3 - Ventilvorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus einem unter Vakuum - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus einem unter Vakuum stehenden Behandlungsapparat, deren Probenbehälter unten an der Vorrichtung gasdicht so ansetzbar ist, daß er mit dem Ventildurchlaßkanal in Verbindung steht, während zur Probenentnahme ein Verschlußkörper durch Verschrauben eines Gewindestutzens in einer Gewindebohrung des Ventilgehäuses gegenüber einem Ventilsitz verschiebbar ist

Eine solche, aus der DE-PS 8 58 037 bekannte Vorrichtung läßt sich an einem Behandlungsapparat nur seitlich ansetzen, weshalb sie für zahlreiche Zwecke nicht brauchbar ist. Vielmehr wird häufig gefordert, Proben am untersten Ende eines Behandlungsapparates zu entnehmen.

Es liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Gestaltung der eingangs genannten Vorrichtung und die gegenseitige Anordnung ihrer Einzelteile so zu treffen, daß die Probenentnahme am untersten Ende des Behandlungsapparates vorgenommen werden kann, wobei liies mit möglichst einfachen Konstruktionsele-

menten durchgeführt werden soll.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst

Die dafür besonders zu gestaltenden Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung geben der Fertigung keinerlei besondere Probleme auf und sind deshalb billig und überdies sehr dauerhaft

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden ausführlichen Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der hauptsächlichen Bestandteile der Vorrichtung in auseinandergezogener Darstellung;

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung bei geschlossenem Durchtrittskanal;

F i g. 3 einen Teil-Längsschnitt durch die Vorrichtung bei offenem Durchtrittkanal für die Probenentnahme;

F i g. 4 einen Querschnitt des abnehmbaren Teils der Vorrichtung nach dem Schnitt IV-IV in F i g. 2.

Die Vorrichtung besteht im -wesentlichen aus drei Teilen, die in F i g. 1 einzeln dargestellt sind, und zwar aus einem Ventilgehäuse IG, das sich an der Bodenwandung U eines Polymerisations-Reaktors oder eines anderen Behandlungsbehälters mittels Schraubenverbindung befestigen läßt, einem an das Ventilgehäuse 10 anzufügenden Zwischenrohrstück 12 und einem Probenbehälter 13 für die entnommene Prebe, z. B. einem Becher, vorzugsweise aus durchsichtigem Material, dessen Wände genügend stark sein müssen, um dem Druck der Außenluft zu widerstehen.

Das Ventilgehäuse 10 besteht aus einem Ventilkörper 14 mit einem geeigneten Anschlußstück 15 zum Einschrauben in die Bodenwandung 11. Sein Durchtrittskanal 16 mündet unten in eine kleine Kammer 17, die eine Ventilkugel 18 aufnimmt, die mit einem ringförmigen Ventilsitz 19, der von der Mündung (Fig.3) des Durchtrittskanals 16 in die Kammer 17 gebildet ist zusammenwirkt

Unterhalb der kleinen Kammer 17 befindet sich eine Gewindebohrung 20, in der ein mit Außengewinde 21 versehenes Druckstock 22 mit Außenmehrkant 23 verschraubbar ist

Im Innern des Außenmehrkants 23 ist ein Durchströmkanal 24 vorgesehen, der durch einen weiteren Durchströnikana! 25 mit der Kammer 17 verbunden ist Der obere Teil des Druckstücks 22 des Außenmehrkants 23 dient der Ventilkugel 18 als Auflage. Wenn das Außenmehrkant 23 nach oben geschraubt wird, wird die Ventilkugel 18 gegen die Mündung des Durchtrittskanals 16 angepreßt und arretiert, wie in F i g. 2 dargestellt, während durch Verschrauben des Außenmehrkants 23 nach unten, wie in der F i g. 3 dargestellt, die Ventilkugel 18 sich von der Mündung abheben kann und dadurch den Zugang zwischen den Durchtrittskanälen 16 und 24 freilegt

Das Zwischenrohrstück 12 besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Körper, der einen Flansch 26 aufweist und mit Angriffsflächen 27 versehen ist die sein Erfassen und Drehen, beispielsweise mit Hilfe eines Schlüssels, ermöglichen. Das Zwischenrohrstück 12 weist ferner eine mit einem unteren Flansch 29 fest verbundene rohrförmige Verlängerung 28 auf. An den Flansch 29 wird, vorzugsweise unter Einlegung eines Dichtungsringes 30, der obere Rand 31 des Probenbechers 13 angesetzt Der Flansch 29 hat einen mit einem AnschluClrohr 33 versehenen Durchgang 32, um die Vorrichtung mit einer Vakuumpumpe oder anderem zur Schaffung eines Hochvakuums in dem Probenbecher 13

zu verbinden. Die Elemente 12 und 13 bleiben in der in Fig.2 dargestellten Lage, sobald der durch den Durchgang 32 erzeugte Unterdruck einen gewissen Wert angenommen hat

Wie im besonderen aus Fig.4 hervorgeht, ist im Innern des Zwischenrohrstücks 12 eine Scheibe 34 angeordnet, die einen Innensechskant aufweist zum Angreifen an dem AuBenmehrkant 23, um durch eine entsprechende Drehbewegung die Ventilkugel 18 zu entlasten bzw. erneut gegen die Mündung des Durchtrittskanals 16 anzudrücken.

Wünscht man eine Probenentnahme vorzunehmen, so wird das mit dem Probenbecher 13 versehene Zwischenrohrstück 12 an das Ventilgehäuse 10 angesetzt Dann wird im Probenbecher 13 und demzufolge auch innerhalb aller Teile der Vorrichtung unterhalb des Durchtrittskanals 16 ein Vakuum erzeugt dessen Wert niedriger ist als jener, der im Apparat herrscht Ist unten das höhere Vakuum gegenüber dem im Innern des Apparates erreicht so wird durch Drehen des Zwischenrohrstücks 12 die Ventilkugel 18 entlastet und der Flüssigkeitsabstieg kann durch die Durchströmkanäle 16, 25, 24 beginnen, der dann mit dem Auffangen der Probe im Probenbecher 13 endet

Durch neuerliches Drehen des Zwischenrohrstücks 12 in entgegengesetzter Richtung bis zum Anpressen der Ventilkugel an den Ventilsitz 19 kann der Flüssigkeitsabstieg beendet werden. Das Innere des Probenbechers 13 wird mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht (oder evtl. auch mit einer Gasquelle, so daß die entnommene Probeflüssigkeit keiner Änderung unterliegt), und nunmehr können die Elemente 12 und 13 vom Ventilgehäuse 10 abgenommen und die entnommene Probe der Untersuchung unterzogen werden.

Selbstverständlich kann die Ventilkugel 18 auch vor der Druckabsenkung im Probenbecher 13 entlastet werden. In diesem Fall wirkt die Kugel als Schließkörper eines Rückschlagventils, das sich von selbst öffnet, sobald der Druck unten auf einen ausreichenden Wert absinkt, damit die Ventilkugel 18 zufolge der kombinieiten Wirkung der Schwerkraft zusammen mit der Einwirkung des oben vorherrschenden Druckes absteigen kann.

Die der Erfindung entsprechende Vorrichtung ist bezüglich ihrer typischen Betriebsbedingungen beschrieben worden, d. h. hinsichtlich der Probenentnah-

^|u me von Flüssigkeiten aus dem Innern unter Vakuum stehender Apparate. Diese Zustände zählen verständlicherweise zu denjenigen, die die Überwindung der größten Schwierigkeiten und die Lösung spezifischer technischer Probleme erfordern.

Der Probenbecher 13 kann durch einen Glasballon oder Kolben ersetzt werden, der vorzugsweise einen geschliffenen konischen Hals besitzt um sich dichthaltend der Verlängerung 28 anzupassen, oder letzteren Teil selbst zu bilden, in diesem Fall ohne Flansch 29. Das AnschlußrtAr 33 für die Luftabsaugung und/oder für die Bildung der gewünschten Atmosphäre im Innern des Probenbechers oder dergleichen kann nJt dem oberen Ende der Verlängerung 28 vereint sein oder dem Glasballon oder einem anderen Auffangbehälter angehören.

Die Vorrichtung kann auch durch eine Beheizungseinrichtung ergänzt werden, durch die sie erwärmt wird, z. B. für die Entnahme von Proben, die zwecks Beibehaltung ihres Flüssigkeitszustandes eine gewisse

«· Temperatur haben müssen. Die Mittel für die Erwärmung können beispielsweise aus einem elektrischen Widerstand, einer Heizschlange, einem Kreislauf mit erwärmten Flüssigkeits- oder Gasmedien bestehen und an die Bestandteile der Vorrichtung baulich angeschlos-

^r> sen oder in sie eingebaut sein für den Fall, daß eine dauernde Erwärmung verlangt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Ventilvorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus einem unter Vakuum stehenden Behandlungsapparat, deren Probenbehälter unten an der Vorrichtung gasdicht so ansetzbar ist, daß er mit dem Ventildurchtrittskanal in Verbindung steht, Während zur Probenentnahme ein Verschlußkörper durch Verschrauben eines Gewindestutzens in einer Gewindebohrung des Ventilgehäuses gegenüber einem Ventilsitz verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittskanal (16) im wesentlichen vertikal nach unten gerichtet ist und den Ventilsitz (19) für eine darunter befindliche Ventilkugel (18) bildet, die von einem von Durchströmkanälen (24,25) durchzogenen Druckstück (22) gestützt wird, das zugleich als Gewindestutzen (21) ausgebildet ist und in dessen Verlängerung koaxial ein Außenmehrkant (23) trägt, und daß zwischen das Ventilgehäuse (10) und den Probenbehälter (13) ein Zwischenrooistück (12) drehbar und nach beiden Seiten dicht schließend eingesetzt ist, das den Außenmehrkant (23) mit einer Scheibe (34) mit korrespondierendem Innenmehrkant umfaßt, wobei ZwischenrohrstOck (12) und Scheibe (34) drehfest miteinander verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrohrstück (12) am oberen Ende einen Flansch (26) hat, der am Ventilkörper (14) anschließbar ist, und am unteren Ende einen zweiten Flansch (29) zur dicht schließenden Verbindung mit dem Probenbecher (13).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Flansch (29) von einem Anschlußrohr (33) durchsetz« ist zum Anschluß einer Vakuumpumpe, mit der im Probenbehälter (13) ein unter dem Druck im Behandlungsapparat liegender Druck erzielbar ist

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrohrstück (12) Angriffsflächen (27) auf seiner Außenfläche für einen Schlüssel zum Verdrehen aufweist