DE2803593B2

DE2803593B2 - Probenahmegerät für Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2803593B2
Application number: DE19782803593
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. Dr. 8081 Eching Blasy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-27
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1979-11-29
Also published as: DE2803593A1; DE2803593C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Probenahmegerät für Flüssigkeiten, mit dem Flüssigkeitsproben aus gezielter Tiefe entnommen werden können.

In der GB-PS 13 77 755 ist ein Probenahmegerät für Flüssigkeiten beschrieben, bei dem auf einen an einem Seil hängenden Bodenteil ein Mantelrohr von der Wasseroberfläche herabgelassen wird, das dann dichtend auf dem Bodenteil anliegt, und danach ein Deckelteil von der Wasseroberfläche herabgelassen wird, der das Mantelrohr verschließt. Dieses bekannte Probenahmegerät ist insofern nachteilig, als durch die Einrichtungen, mit denen das Mantelrohr am Seil geführt wird, als auch durch das am Seil nach unten geführte Deckelteil am Seil haftende und in den oberen Schichten befindliche Partikel nach unten mitgenommen und in der Probe eingeschlossen werden. Dadurch kann die Probe verfälscht werden. Ferner müssen bei dem bekannten Gerät zwei Teile nacheinander herabgelassen werden, wodurch die Handhabung erschwert wird und bei Probenahme aus großen Tiefen ein erheblicher Zeitaufwand erforderlich ist.

Aus der US-PS 18 87 859 ist ein Probenahmegerät bekannt geworden, bei dem durch einen über ein Gewicht betätigten Auslösemechanismus ein Mantelrohr eine zwischen einem Bodenteil und einem Deckelteil befindliche Probe einschließt Ein in der Tiefe zu betätigender komplizierter Auslösemechanismus ist störanfällig und eine Kontrolle, ob der Auslösemechanismus funktioniert hat und die Probe eingeschlossen wurde, ist von oben nicht möglich. Bodenteil und Deckelteil sind bei diesem Gerät mittels eines Stabes verbunden. Dies ist insofern nachteilig, als bereits eine geringe Verbiegung des Stabes dazu führt, daß keine zufriedenstellende Dichtung gewährleistet ist.

ίο Schließlich ist aus der US-PS 38 41 162 ein Probenahmegerät bekannt geworden, bei dem über einen komplizierten Verschlußmechanismus in der Tiefe die Probe zwischen einem Mantelrohr, einem Bodenteil und einem Deckelteil eingeschlossen wird. Dieses Gerät ist aufgrund des komplizierten Auslösemechanismus sehr störungsanfällig. Ferner ist nachteilig, daß Boden- und Deckelteil miteinander über einen festen Stab verbunden sind, so daß bei bereits leichter Verbiegung des Stabes keine ausreichende Dichtung gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, leicht herstellbares und betriebssicneres Probenahmegerät zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus gewünschten Tiefen zu schaffen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Probenahmegerät für Flüssigkeiten mit einem rotationssymmetrischen, sich nach oben verjüngenden, an einem Seil hängenden Bodenteil, dessen maximaler Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser eines Mantelrohres, das von der Wasseroberfläche nach dem Bodenteil herabgelassen

JO wird und das dann dichtend auf dem Bodenteil anliegt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in definiertem Abstand vom Bodenteil ein rotalionssymmetrisches, sich nach oben verjüngendes Deckclteil befestigt ist, dessen maximaler Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohres, an dem er ebenfalls dichtend anliegt.

Das Probenahmegerät gemäß der Erfindung ist einfach aufgebaut und leicht herzustellen. Praktische Versuche haben gezeigt, daß das Gerät im Gegensatz zu bekannten Probenahmegeräten äußerst betriebssicher ist. Insbesondere ist hervorzuheben, daß in der Flüssigkeit befindliche Schwebstoffe, beispielsweise Sand, die Abdichtung des Probenahmegerätes nicht stören. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß beim Überstülpen des Mantelrohres störende Schwebstoffe im Abdichtungsbereich weggespült werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die beispielhafte Ausführungsformen zeigt, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Probenahmegeirät gemäß der Erfindung,

F i g. 2 in schematischer Darstellung den Vorgang der Probenahme,

F i g. 3 eine alternative Ausführungsform eines Probenahmegerätes in geschlossenem Zustand, und

Fig.4 das Probenahmegerät gemäß Fig.3 in noch nicht geschlossenem Zustand.

Deckelteil 1 und Bodenteil 2 sind rotationssymmetrisch ausgebildet, damit sich das Mantelrohr 3 leicht über bzw. auf diese Teile stülpen kann. Zur Erleichterung des Überstülpens und zur Erzielung einer guten Dichtung zwischen Mantelrohr und Bodenteil sind Deckelteil I und Bodenteil 2 nach oben verjüngend ausgebildet. Es wird bevorzugt, diese Teile kegelförmig (wie in F i g. 1 gezeigt) oder kugelförmig (wie in F i g. 3 und 4 gezeigt) auszubilden. Als Material kommen insbesondere Metall und Kunststoffe, wie Polyvinylchlorid, in Betracht. Der verwendete Kunststoff kann hart

oder weich sein.

Das Mantelrohr 3 ist zylindrisch und besteht gleichfalls vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff. Es wird vorgezogen, das Mantelrohr aus durchsichtigem Kunststoff auszuführen, damit die Korrektheit der Probenahme mit dem Auge kontrolliert werden kann.

Deckelteil 1 und Bodenteil 2 sind in definiertem Abstand miteinander verbunden. Die Verbindung kann fest sein, es wird jedoch vorgezogen, die Verbindung mittels einer Leine 11 zu bewerkstelligen.

Der Abstand von Deckelieil und Bodenteil und der Durchmesser des Mantelrohres werden vom gewünschten Volumen des Probenahmegerätes und dessen spezieller Anwendung bestimmt. Im üblichen Fall beträgt das Fassungsvermögen 1 1, was mit Abmessungen einer Länge von etwa 40 cm und einem Durchmesser von etwa 90 mm erreicht wird. Zur Probenahme aus Pegelrohren kommen kleinere Durchmesser, unterhalb 50 mm, und größere Längen, wie 50 cm und mehr, in Betracht. Das Fassungsvermögen des Probenahmegeräts kann frei gewählt werden. Volumina zwischen 100 cm³ und 3000 cm³ sind üblich.

Das Mantelrohr 3 weist vorzugsweise eine Deckplatte 5 auf, die mit einer öffnung 6 zur Durchführung des Seils 4 versehen ist. Die Deckplatte 5 dient zur besseren Führung des Mantelrohrs 3 beim Hinablassen. Ferner können darauf eine Bremseinrichtung 10 und eine Klemme 15 vorgesehen werden. Es kommt .luch in Betracht, anstelle der Deckplatte 5 lediglich Streben vorzusehen, die einen Ring zur Führung auf dem Seil 4 hallen.

Die Deckplatte 5 weist vorzugsweise Löcher 9 auf. Die Löcher werden vorgesehen, damit beim Hinablassen des Mantelrohrs die sich in diesem ansammelnde Flüssigkeit durchtritt, wodurch vermieden wird, daß Wasser von oberhalb der Probenahmestelle zu dieser geführt wird, was die Probenahme beeinträchtigen würde. Anzahl und Größe der Löcher sind nicht kritisch. Anzahl und Größe der Löcher können auch so gewählt werden, daß die Fallgeschwindigkeit des Mantelrohrs in der Flüssigkeit einen gewissen Bereich nicht unter- oder überschreitet.

Im oberen Teil weist das Mantelrohr vorzugsweise Auslaßöffnungen 7 auf. Diese werden vorgesehen, damit die zwischen Deckelteil 1 und oberem Teil des Mantelrohrs 3 eingeschlossene Flüssigkeit beim Herausnehmen des Probenahmegerätes aus der Flüssigkeit abfließen kann, da diese Flüssigkeit nicht zur Probenflüssigkeit gehört. Diese öffnungen 7 werden vorzugsweise knapp oberhalb des maximalen Durchmessers des Deckelteils 1 vorgesehen.

Der Bodenteil 2 ist vorzugsweise mit einem verschließbaren Auslaß 8 versehen, damit die genommene Flüssigkeitsprobe kontrolliert ausgebracht werden kann.

Am oberen Teil des Mantelrohrs 3 oder an der Deckplatte 5 kann eine Einrichtung JO, beispielsweise eine auf das Seil 4 drückende Klemme, vorgesehen werden, um die Fallgeschwindigkeit des Mantelrohres an dor Luft bis zum Erreichen des Flüssigkeitsspiegels abzubremsen. Dies ist vorteilhaft, damit beim Eintauchen des Mantelrohrs in die Flüssigkeit keine zu große Durchmischung der Flüssigkeit erzeugt wird.

Auf der Deckplatte 5 kann eine Klemme 15, beispielsweise eine Curryklemme, vorgesehen sein, damit das Gerät im geschlossenen Zustand fixiert werden kann.

Der Vorgang der Probenahme ist in F i g. 2 illustriert. Das Mantelrohr 3 ist fixiert. Deckelteil 1 und Bodenteil 2, die miteinander verbunden sind, werden mittels dem auf der Rolle 14 aufgewickelten Seil 4 in die gewünschte Tiefe hinabgelassen. Danach wird das Mantelrohr längs des Seiles 4 hinabgelassen. Dies kann im freien Fall oder, wenn erforderlich, mittels einer zweiten Leine geschehen. In der Flüssigkeit stülpt sich das Mantelrohr 3 über den Deckelteil 1 und liegt dichtend am Bodenteil 2 auf. Die Flüssigkeitsprobe ist nunmehr zwischen Deckelteil, Bodenteil und Mantelrohr eingeschlossen und das Gerät wird mittels Seil 4 aus der Flüssigkeit gezogen und die Probe entleert.

Die Dichtung zwischen Deckelteil 1 und Mantelrohr 3 ist wenig kritisch. Dies beruht darauf, daß auf den dichtenden Bereich kein Druck ausgeübt wird. Die Dichtung hat lediglich den Zweck, das Eindringen von »Falschflüssigkeit« zu verhindern.

Die Toleranz zwischen maximalem Durchmesser des Deckelteils 1 und Innendurchmesser des Mantelrohrs 3 wird so gewählt, daß zum einen sichergestellt ist, daß das Mantelrohr sicher über den Deckelteil 1 gleitet und zum anderen eine möglichst gute Dichtung erfolgt.

Es kommt in Betracht, im Bereich des maximalen Durchmessers des Deckelteils 1 einen geringfügig über den Deckelteil 1 hinausgehenden Dichtungsring 12 au* flexiblem Material vorzusehen. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß auf die Unterseite des Deckelteils 1 eine über diesen radial hinausragende dünne Platte aus flexiblem Kunststoff oder aus Gummi aufgebracht wird.

Die Abdichtung zwischen Bodenteil 2 und Mantelrohr 3 ist erforderlich, damit beim Herausnehmen des Gerätes aus der Flüssigkeit die entnommene Probe nicht abfließt. Zur Erhöhung der Dichtwirkung wird es vorgezogen, den unteren Teil 13 des Mantelrohrs 3 so abzuschrägen, daß zwischen Mantelrohr und Bodenteil eine Flächendichtung gegeben ist. Bei Ausbildung des Bodenteils 2 in Kugelform oder kugelförmiger Ausgestaltung des dichtenden Bereichs des Bodenteils, falls dieser kegelförmig ausgebildet ist, wird eine sichere Dichtung auch dann sichergestellt, wenn das Mantelrohr nicht genau zentrisch auf dem Bodenteil 2 aufliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Probenahmegerät für Flüssigkeiten mit einem rotationssymmetrischen, sich nach oben verjüngenden, an einem Seil hängenden Bodenteil, dessen maximaler Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser eines Mantelrohrs, das von der Wasseroberfläche nach dem Bodenteil herabgelassen wird und das dann dichtend auf dem Bodenteil anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß in definiertem Abstand vom Bodenteil (2) ein rotationssymmetrisches, sich nach oben verjüngendes Dekkelteil (1) befestigt ist, dessen maximaler Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohres (3), an dem er ebenfalls dichtend anliegt.

2. Probenahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelteil (1) und der Bodenteil (2) mittels einer Leine (11) verbunden sind.

3. Probenahmegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (3) eine Deckplatte (5) mit einer öffnung (6) zur Durchführung des Seils (4) aufweist.

4. Probenahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (5) Löcher (9) aufweist.

5. Probenahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (3) im oberen Teil Auslaßöffnungen (7) aufweist.

6. Probenahmegerät nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelteil (1) im Bereich seines maximalen Durchmessers einen Dichtungsring (12) trägt.

7. Probenahmegerät nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Teil (13) des Mantelrohres (3) zur Verbesserung der Dichtung mit dem Bodenteil (2) so abgeschrägt ist, daß zwischen Mantelrohr (3) und Bodenteil (2) eine Flächendichtung gegeben ist.