FI87115C

FI87115C - PROVTAGNINGSANORDNING

Info

Publication number: FI87115C
Application number: FI902288A
Authority: FI
Inventors: Lauri Heiskanen; Pertti Ojanen; Matti Hietaranta
Original assignee: Valmet Automation Oy
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-11-25
Also published as: FI87115B; CA2041878A1; FI902288A0; SE9101288L; SE9101288D0; SE502410C2; FI902288A7; DE4114749A1

Description

87115 Näytteenottolaite87115 Sampling device

Keksinnön kohteena on näytteenottolaite näytteen ottamiseksi erityisesti nestemäisestä aineesta, kuten 5 paperimassasta. Keksinnön mukainen näytteenottolaite käsittää prosessin rajapintaan kiinnitettävän rungon, rungon yhteyteen asennetun elimen näytteenoton suorittamiseksi sekä lisäksi huuhtelulaitteen huuhtelun suorittamiseksi oleellisesti näytteenottolaitteen 10 niiden osien osalta, jotka ovat näytteenoton aikana yhteydessä nestemäiseen aineeseen. Näytteenottoa varten elin näytteenoton suorittamiseksi on sovitettu siirrettäväksi rungon suhteen toiminnalliseen asentoon yhteyteen nestemäisen aineen kanssa rungossa olevan 15 aukon tai vastaavan kautta. Mainittu elin näytteenoton suorittamiseksi sulkee ei-toiminnallisessa asennossa yhteyden rungon aukon ja prosessin välillä.The invention relates to a sampling device for taking a sample in particular of a liquid substance, such as paper pulp. The sampling device according to the invention comprises a process for attaching the body to the interface, a member mounted in connection with the body and further a rinsing device for rinsing substantially the parts of the sampling device 10 which are in contact with the liquid substance during sampling. For sampling, the means for performing sampling is adapted to be moved relative to the body to a functional position in contact with the liquid substance through an opening 15 or the like in the body. In a non-functional position, said means for performing sampling closes the connection between the opening of the body and the process.

Alalla vallitsevan tekniikan tason suhteen viitataan 20 julkaisuun GB-1,400,607. Tässä ratkaisussa esitetty näytteenottolaite on kuitenkin toiminnalliselta toteutukseltaan epätyydyttävä erityisesti näytteenot-tovaiheen ja sen jälkeisen huuhteluvaiheen toteutuksen kannalta. Julkaisun GB-1,400,607 mukainen 25 näytteenottolaite käsittää pitkähkön näytteenottoput- ken, jonka tukkeutumisvaara on suuri. Näytteenottolait-teeseen näytteenottoputken yhteyteen on järjestetty suhteellisen monimutkainen huuhtelujärjestely.With regard to the state of the art, reference is made to GB-1,400,607. However, the functional implementation of the sampling device presented in this solution is unsatisfactory, especially in terms of the implementation of the sampling step and the subsequent rinsing step. The sampling device 25 according to GB-1,400,607 comprises a rather long sampling tube with a high risk of clogging. A relatively complex flushing arrangement is provided in connection with the sampling tube in connection with the sampling device.

30 Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää näytteenotto- laite, jolla voidaan erityisesti paineenalaisesta tai virtaavasta nestemäisestä aineesta tietyin väliajoin otettujen näytteiden välillä suorittaa näytteenottolaitteen huuhtelu puhdistustarkoituksessa yksinker-35 täisellä ja toimintavarmalla tavalla. Edellä esitetyn tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle näytteenottolaitteelle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Esitetyllä ratkaisulla voidaan 2 87115 varmistaa ensinnäkin se, että huuhteluaineen vaikutus kohdistuu kaikkiin huuhtelua vaativiin rungon ja sen sisällä oleviin osiin ja toiseksi se, että näytteenot-tovaiheessa huuhtelulaitteeseen ei tarkoituksettomasti 5 pääse nestemäistä ainetta, josta näytettä otetaan.The object of the present invention is to provide a sampling device with which, in particular between samples taken from a pressurized or flowing liquid substance at certain intervals, it is possible to rinse the sampling device for cleaning purposes in a simple and reliable manner. In order to achieve the above object, the sampling device according to the invention is mainly characterized by what is set forth in the characterizing part of the appended claim 1. The proposed solution 2 87115 can ensure, firstly, that the effect of the rinsing agent is applied to all parts of the body requiring rinsing and inside it, and secondly that no liquid substance from which the sample is taken enters the rinsing device 5 during the sampling step.

Oheisissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön mukaisen näytteenottolaitteen edullisia sovellutusmuotoja.Some preferred embodiments of the sampling device according to the invention are set out in the appended dependent claims.

1010

Seuraavassa selityksessä on lähemmin havainnollistettu keksinnön mukaista näytteenottolaitetta oheiseen, erästä näytteenottolaitteen sovellutusta kuvaavaan piirustukseen viitaten, jolloin piirustus esittää 15 poikkileikkausta keksinnön mukaisen näytteenottolaitteen sovellutuksesta näytteenottolaitteen ollessa asennettuna prosessin rajapintaan.The following description further illustrates a sampling device according to the invention with reference to the accompanying drawing illustrating an embodiment of a sampling device, the drawing showing 15 cross-sections of an application of a sampling device according to the invention when the sampling device is mounted on a process interface.

Piirustuksessa esitetty näytteenottolaite käsittää 20 rungon 1, jonka yhteyteen elin näytteenoton suorittamiseksi 2 on sijoitettu. Elin näytteenoton suorittamiseksi 2 käsittää pääosina kourumaisen osan 3 ja kourumaiseen osaan sen rungon 1 sisäpuolelle sijoittuvaan päätyyn 4 liittyvän käyttövarren 5 tai vas-25 taavan, joka on liitetty elintä näytteenoton suorit tamiseksi 2 liikuttavaan toimilaitteeseen, esim. paineilmasylinteriin (ei esitetty). Elin näytteenoton suorittamiseksi 2 on piirustuksessa esitetty toiminnallisessa asennossa, johon se on siirretty toimilaitteen 30 avulla käyttövarteen 5 ja samalla kourumaisen osan pituusakselin suuntaisella siirtoliikkeellä (vasemmalle piirustuksessa). Tällöin kourumainen osa 3 on siirtynyt rungon 1 lieriöosan 25 etupinnassa 6 olevasta aukosta 7 osittain prosessin P sisään. Tällöin nestemäinen 35 aine siirtyy kourumaisen osan 3 sisäpinnan ja rungon 1 aukon 7 yhdessä rajaaman sisäänvirtausaukon 8 kautta rungon 1 sisään nuolella V kuvattua reittiä. Rungon 1 alaosassa on sopivimmin alaspäin suuntautuva yhde 9, 3 87115 jonka kautta näyte-erä otetaan piirustuksessa viitteellisesti esitettyyn näyteastiaan 10 näyte-erän analysointia varten. Kuten piirustuksesta on havaittavissa yhteen 9 poikkipinta-ala on suurempi kuin sisäänvir-5 tausaukon 8 poikkipinta-ala, jolloin näyte-erän virtausnopeus hidastuu olennaisesti ja näyte-erä saadaan näyteastiaan 10 kohtuullisella nopeudella, vaikka prosessipaine olisikin suuri.The sampling device shown in the drawing comprises a body 1 in connection with which a member 2 for performing sampling is placed. The sampling means 2 mainly comprises a trough-like part 3 and a drive arm 5 or the like connected to the end 4 located inside the body 1 of the trough-like part and connected to a moving actuator, e.g. a pneumatic cylinder (not shown). The means for performing the sampling 2 is shown in the drawing in the functional position, to which it has been moved by means of the actuator 30 with a transfer movement along the longitudinal axis of the operating arm 5 and the trough-like part (left in the drawing). In this case, the trough-like part 3 has moved from the opening 7 in the front surface 6 of the cylindrical part 25 of the body 1 partly into the process P. In this case, the liquid substance 35 passes through the inner surface of the trough-like part 3 and the inflow opening 8 delimited together by the opening 7 of the body 1 into the body 1 by the path described by the arrow V. The lower part of the body 1 preferably has a downwardly directed connection 9, 3 87115 through which a sample batch is taken to the sample container 10 shown in the drawing for analysis of the sample batch. As can be seen from the drawing, the cross-sectional area of one of the 9 is larger than the cross-sectional area of the inlet 5, whereby the flow rate of the sample batch is substantially slowed down and the sample batch is introduced into the sample vessel 10 at a reasonable speed.

10 Näytteenoton jälkeen elin näytteenoton suorittamiseksi 2 siirretään ei-toiminnalliseen asentoon (oikealle piirustuksessa, ei esitetty), jolloin kourumaisen osan 3 prosessiin P päin suuntautuva pääty 11 sulkee rungon 1 aukon 7. Sulkutoiminnan varmistamiseksi 15 voidaan kourumaisen osan reunat 12 ja/tai rungon 1 aukon 7 reuna varustaa leikkaavilla särmillä, jolloin aukkoon 8 ja/tai kouruun 3 kertyneet partikkelit, esim. oksat tai tikut, leikkautuvat poikki ja elimen näytteenoton suorittamiseksi 2 siirto ei-toiminnal-20 liseen asentoon onnistuu.After sampling, the means for performing sampling 2 is moved to a non-functional position (right in the drawing, not shown), whereby the end 11 facing the process P of the trough-like part 3 closes the opening 7 of the body 1. The edges 12 and / or the opening of the body 1 can be closed. The edge 7 is provided with cutting edges, whereby the particles accumulated in the opening 8 and / or the trough 3, e.g. branches or sticks, are cut across and in order to perform the sampling of the member 2 the transfer to the non-functional position is successful.

Piirustuksessa on lisäksi esitetty runkoon 1 kiinnitetty rungon 1 sisäosien ja kourumaisen osan 3 huuh-telulaite 13, joka on sijoitettu yhteen 9 yläpuolelle. 25 Huuhtelulaitetta 13 käyttäen esim. kaaviollisesti esitetty venttiili 14 avaamalla saadaan huuhteluyh-teessä 15 oleva venttiilielin 16 avautumaan huuh-teluväliaineen, erityisesti veden paineen vaikutuksesta, jolloin rungon sisäosaan sekä huuhteluyhteen 15 30 aukon 17 kohdalle oleellisesti sijoittuva kourumainen osa 3 voidaan huuhdella erityisesti puhdistustarkoituk-sessa. Venttiilielin 16 on rakenteeltaan jousikuormit-teinen takaiskuventtiili, joka rakenteellisesti on suunniteltu siten, että virtaus rungon 1 sisästä 35 huuhteluyhteeseen 15 päin on estetty. Takaiskuventtii-lin lautasosa 18, joka lautasosaan 18 liittyvän, putkimaisen huuhteluyhteen 15 pituussuuntaisen varren 31 ympärille sijoitetun jousen 19 kuormittamana 4 87115 painautuu huuhteluyhteen 15 aukon 17 reunoihin rungon 1 sisäosasta päin, estää näytteenoton aikana nestemäisen aineen tunkeutumisen huuhteluyhteeseen 15, vaikka prosessissa P olisikin korkea paine. Lisäksi takais-5 kuventtiilirakenne on edullinen siinä suhteessa, että huuhteluvaiheessa syntyy voimakas suihku, joka suuntautuu ympyrämäisesti aukon 17 ja rungon 1 sisäosaan päin paineen vaikutuksesta siirtyneen lautasosan 18 rajaamasta rengasaukosta, koska huuhteluväliaine 10 purkautuu jousen 19 aiheuttamaa vastavoimaa vastaavalla paineella suurella liike-energialla, mistä luonnollisesti seuraa hyvä huuhtelutulos. Piirustuksessa on katkoviivoin sekä nuolin S kuvattu huuhtelulaitteen toiminnallista asentoa huuhtelun aikana. Ainakin 15 eräässä sovellutuksessa saattaa olla edullista varustaa näytteenottolaite yhteen 9 jälkeen kaaviollisesti esitetyllä venttiilielimellä 20, jolloin yhteen 9 kautta poistuva huuhteluväliaine voidaan ohjata näytteenottolinjasta erillään esim. poistoviemäriin 20 21 linjaa 22 pitkin. Lautasosaan 18 liittyvässä varressa on varresta 31 ulkoneva olake 32, jolloin jousi 19 on sijoitettu huuhteluyhteen 15 seinään tuetun, tukirakenteeseen 33 kuuluvan rengaslaipan 34 tai vastaavan ja mainitun olakkeen 32 väliin.The drawing further shows a rinsing device 13 for the inner parts of the body 1 and the trough-like part 3 attached to the body 1, which is arranged together 9 above. Using the flushing device 13, e.g. by opening the schematically shown valve 14, the valve member 16 in the flushing connection 15 is opened by the flushing medium, in particular water pressure, whereby the gutter-like part 3 located substantially inside the body and the flushing connection 15 30 can be flushed. . The valve member 16 is a spring-loaded non-return valve, which is structurally designed so that the flow from the inside 35 of the body 1 to the flushing connection 15 is prevented. The disc portion 18 of the non-return valve, which, loaded by a spring 19 placed around the longitudinal arm 31 of the tubular flushing connection 15 associated with the plate portion 18, presses on the edges 17 of the flushing connection 15 from the inside of the . In addition, the non-return valve structure is advantageous in that a strong jet is generated in the flushing phase, which is directed circularly from the ring opening defined by the pressure-displaced plate 18 and the body 1, since the flushing medium 10 discharges naturally followed by a good rinsing result. The drawing shows in dashed lines and the arrows S the functional position of the rinsing device during rinsing. In at least one application, it may be advantageous to provide the sampling device together with a valve member 20 shown schematically after 9, whereby the flushing medium leaving through the joint 9 can be directed separately from the sampling line, e.g. to the drain 20 21 along the line 22. The arm associated with the plate part 18 has a shoulder 32 projecting from the arm 31, whereby the spring 19 is placed between a ring flange 34 or the like supported on the wall of the flushing connection 15 and belonging to the support structure 33 and said shoulder 32.

2525

Piirustuksessa on lisäksi esitetty viitenumerolla 23 prosessin rajapinta, johon on muodostettu aukko 24 rungon 1 lieriömäistä kiinnitysosaa 25 varten. Aukkoon 23 liittyy prosessista P ulospäin suuntautuva lieriöosa 30 26, joka sijoittuu rungon 1 lieriöosan 25 päälle.In the drawing, reference numeral 23 further shows a process interface in which an opening 24 is formed for the cylindrical fastening part 25 of the body 1. The opening 23 is associated with a cylindrical part 30 26 extending outwards from the process P, which is located on the cylindrical part 25 of the body 1.

Osat 25 ja 26 käsittävät laippaosat 27, 28, jotka lukitaan yhteen lukitusrenkaalla 29, jolloin laip-paosien 27 vast. 28 väliin sijoitetaan rengastiiviste 30.The parts 25 and 26 comprise flange parts 27, 28 which are locked together by a locking ring 29, whereby the flange parts 27, respectively. A ring seal 30 is placed between the 28.

3535

Kourumaisen osan 3 toiminnan kannalta on vielä huomattava se, että kourumainen osa samoin kuin useimmissa sovellutuksissa käyttövarsi 5 tai vastaava voidaan 5 87115 järjestää niiden yhteisen pituusakselin ympäri kierrettäväksi ja lukittavaksi esim. 90° kulmavälein. Mainitut kiertotoimenpiteet voidaan toteuttaa esim. rungon 1 ulkopuolisen, käyttövarteen 5 tai vastaavaan kiin-5 nitetyn toimilaitteen (ei esitetty) avulla. Tällainen toimilaite voi olla esim. paineilmasylinteri. Kouru-maisen osan kiertomahdollisuudesta on hyötyä sekä näytteenottovaiheessa, jolloin kourumaisen osan aukko 31 voidaan kiertää esim. tilanteessa, jossa näytettä 10 otetaan virtaavasta nestemäisestä aineesta myötävirran puolelle siten, että nestemäisessä aineessa mahdollisesti olevat partikkelit, jotka voisivat vahingoittaa kourumaisen osan aukkoa erityisesti leikkaavia särmiä tai rungon 1 sisäosia, kulkeutuvat kourumaisen osan 15 ohi. Lisäksi huuhteluvaiheessa kourumainen osa voidaan sijoittaa esim. huuhtelun aikana eri asentoihin, jotta voidaan varmistaa kourumaisen osan 3 puhtaus seuraavaa näytteenottokertaa varten.From the point of view of the operation of the trough-like part 3, it should also be noted that the trough-like part as well as in most applications the drive arm 5 or the like can be arranged to be rotated and locked about their common longitudinal axis, e.g. at 90 ° angles. Said rotation measures can be carried out, for example, by means of an actuator (not shown) attached to the outside of the body 1, to the operating arm 5 or the like. Such an actuator can be, for example, a pneumatic cylinder. The possibility of rotation of the trough-like part is also useful in the sampling phase, where the opening 31 of the trough-like part can be rotated e.g. in the situation where the sample 10 is taken downstream of the flowing liquid material so that any particles in the liquid material could damage the opening of the trough-like part. 1 inner parts, passing through the trough-like part 15. In addition, during the rinsing step, the trough-like part can be placed in different positions, e.g. during rinsing, in order to ensure the cleanliness of the trough-like part 3 for the next sampling.

20 Erityisesti kourumaisen osan 3 rakenteen ja toiminnan suhteen viitataan saman hakijan rinnakkaiseen hakemukseen "Näytteenottolaite", josta kopio seuraa oheisena.20 In particular, with regard to the construction and operation of the trough-like part 3, reference is made to the parallel application of the same applicant, "Sampling device", a copy of which is attached.

Claims

A sampling device for sampling, especially from a liquid material, for example paper pulp, comprising a frame (1) soin is attached to a process interface and a member (2) mounted together with the body for performing a sampling and a flushing device (13) for performing a flushing operation mainly of the parts of the sampling device which are in contact with the liquid material during a sampling operation, this means (2) being arranged to be moved in connection with the sampling to an operative position for connection with the liquid material via an aperture (7) or the like in the body (1), and this means (2) is arranged in connection with an inoperative position at the sampling to cut off the connection between said aperture (7) in the body (1) and said process (P), characterized in that the flushing device is arranged to open during flushing by the pressure effect exerted by a flushing medium and closing with the aid of elements (19, 31, 33, 34) which act in the opposite direction to the direction of said printing action. 25

Device according to claim 1, characterized in that the flushing device (13) is designed as a so-called. a backpressure valve arranged in a flushing unit (15) mounted in connection with the body (1); . Said unit being in communication with the inside of the body (1).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the flushing device (13) is mounted on the body (1) in such a way that a preferably gutter-shaped element (3) which is connected to the means (2) for performing a sampling operation , is located in a stream of flushing medium in the inoperative position of said sampling means (2), the channel-shaped element (3) being preferably located substantially within the body (1).

Device according to any of claims 1-3, characterized in that the flushing device (13) comprises a disk-shaped element (18) or the like located in an opening (17) in the flushing unit (15), said element (19, 31). , 33, 34) for closing the flushing device (13) is attached to this disk-shaped element, whereby the flow of flushing medium acts as an annular jet through an annular gap formed by said opening (17) and the disk-shaped element ( 18). 15

Device according to any one of claims 1-4, characterized in that said element (19, 31, 33, 34) for closing the flushing device comprises a rod (31) extending from the disk-shaped element (18) into the flushing unit. (15) in the longitudinal direction thereof, said rod being provided with a spring (19) or the like which presses the disc-shaped element (18) against said opening (17) in the body (1), said spring being arranged between a shoulder ( 32) in the rod (31) and a portion of a support mounted on the flushing unit (15).

Device according to claim 1, characterized in that the flushing device (13) is located above a portion (9) mounted on the body (1) and intended for dispensing a sample amount and the flushing medium, downstream of said portion (9). ) are provided means (20, 22) for conveying the flushing medium to a drain line or the like. 35