DE102004055816A1

DE102004055816A1 - Fluidzähler

Info

Publication number: DE102004055816A1
Application number: DE200410055816
Authority: DE
Inventors: Ottmar Oeder
Original assignee: Hydrometer GmbH
Current assignee: Diehl Metering GmbH
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: CN100470210C; DE102004055816B4; CN1776375A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fluidzähler, insbesondere Wasserzähler oder Wärmezähler 1, mit einem Anschlussstück 2, einer Messkapsel 3 sowie einem Messeinsatz 4, der sich in der Messkapsel 3 befindet, wobei die Messkapsel 3 einen Einlass 5, welcher mit dem Einlauf 14, sowie einen vorzugsweise mittigen Auslass 6, welcher mit dem Auslauf 15 des Anschlussstücks 2 in Strömungsverbindung steht, aufweist, wobei ein Sieb 8 im Bereich des Auslasses 6 vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidzähler, insbesondere Wasserzähler oder Wärmezähler mit einem Anschlussstück, einer Messkapsel sowie einem Messeinsatz, der sich in der Messkapsel befindet, wobei die Messkapsel einen Einlass sowie einen mittigen Auslass aufweist, welcher mit dem Einlauf bzw. Auslauf des Anschlussstücks in Strömungsverbindung steht.

Herkömmliche Fluidzähler, z. B. Wasserzähler oder Wärmezähler sind für den Einsatz in Wassern mit guter Wasserqualität konzipiert. Werden die Geräte in Wasserversorgungsanlagen mit schlechterer Wasserqualität eingesetzt, kommt es häufig zu Verschmutzungen des Messraums und daraus resultierenden Messwertverfälschungen insbesondere durch Verschmutzung der für die Messgenauigkeit relevanten Geometrien innerhalb der Messkapsel. Im schlimmsten Fall kann es sogar zu Totalausfällen der Geräte kommen insbesondere beispielsweise dann, wenn die Flügelräder des Fluidzählers blockieren. Um ein Eindringen von Schmutz in die Messkapsel zu verhindern, wird in herkömmlichen Geräten ein Sieb im Bereich der Einlassbohrung eingesetzt, welches mit dem Messeinsatz der Messkapsel als integraler Bestandteil ausgebildet ist. Es hat sich allerdings gezeigt, dass trotz der Verwendung eines Siebs im Einlassbereich es zu Verschmutzungen des Messeinsatzes kommen kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuartigen Fluidzähler zur Verfügung zu stellen, welcher Verschmutzungen des Messeinsatzes wirksam verhindert.

Die vorliegende Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Fluidzähler dadurch gelöst, dass ein Sieb im Bereich des Auslasses vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, dass gerade bei nicht fachgerechter Montage, insbesondere bei fehlerhaftem Spülen, es auch bei einem Sieb mit Einlass zu Verunreinigungen des Messeinsatzes kommen kann. Durch Einsatz eines Siebs im Bereich des Auslasses werden derartige Verschmutzungen auch bei nicht fachgerechter Montage vermieden.

Zweckmäßigerweise ist das Sieb als separates Bauteil vorgesehen. Dies erleichtert zum einen den konstruktiven Aufbau, die Herstellung sowie Montage. Zum anderen kann das Sieb in einfacher Weise entnommen, gereinigt und anschließend wieder eingesetzt werden.

Dadurch, dass sich das Sieb im Bereich der Trennstelle von Anschlussstück und Messkapsel befindet, ist es für den Monteur besonders einfach zugänglich. Es muss lediglich die Messkapsel vom Anschlussstück abgenommen werden.

Eine besondere Art der Montage besteht darin, dass Sieb an der Oberseite in eine entsprechend dafür vorgesehene, der Größe des Siebs angepasste Aussparung bzw. Abstufung einzusetzen.

Alternativ kann das Sieb auch im Auslassbereich der Messkapsel positioniert sein.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein sich verjüngender Bereich im Auslass des Wärmezählers vorgesehen. Dieser verjüngende Bereich z. B. als konischer Übergangsbereich ausgebildet, ermöglicht eine Optimierung der für Durchfluss, Druckverlust und Schutzwirkung erforderlichen Querschnitte.

Zweckmäßigerweise befindet sich der verjüngende Bereich am Anschlussstück und zwar konkret an der oberseitigen, an die Messkapsel angrenzenden Öffnung.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass an der Vorderseite des Siebs im Bereich der Unterseite der Messkapsel ein über die Breite gesehen durchgängiger, insbesondere scheibenförmiger Freiraum vorgesehen ist, durch den hindurch das Fluid bzw. Wasser großvolumig durch das Sieb hindurch strömen kann.

Entsprechend weist das Sieb eine kreisflächenförmige Gestalt mit vergleichsweise groß-dimensioniertem Querschnitt auf. Hierdurch wird eine strömungstechnisch günstige Charakteristik gewährleistet.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung hat das Sieb nicht nur die Funktion, Fremdbestandteile von einem Eindringen in das Innere des Messeinsatzes fern zu halten, sondern dient auch zur gezielten Beeinflussung der Strömung insbesondere des Durchflusses, Druckverlustes und/oder Strömungsrichtungsvorgabe. Hierdurch wird im Auslassbereich des Fluidzählers neben dem Zurückhalten von Verunreinigungen eine vorteilhafte Strömungsbeeinflussung erzielt oder ermöglicht. Insbesondere können Druckverluste und dergleichen verhindert oder reduziert werden.

Das Sieb weist einen Innenbereich, z. B. einen insbesondere kreisförmigen Innenbereich, ggf. mindestens einen um den Innenring herumverlaufenden Außenring sowie eine Mehrzahl von Stegen auf, die den Innenbereich mit mehreren Außenring verbinden.

Dadurch, dass die Stege in Bezug auf die Strömungsachse betrachtet in ihrer Längserstreckung schräg verlaufen, wird hierdurch eine Richtung der durch das Sieb hindurch verlaufenden Strömung zur Optimierung des Strömungsverhaltens möglich.

Die Stege verlaufen im Wesentlichen sternförmig oder – sofern dies aus strömungstechnischen Gründen gewünscht ist – außermittig am Innenbereich anliegend.

Alternativ können die Stege des Siebs allerdings auch im rechten Winkel zueinander zur Bildung rechtwinkeliger oder quadratischer Siebdurchgangsöffnungen ausgebildet sein. Der Gestaltung des Siebs sind bedingt durch die vorliegende Erfindung keine Grenzen gesetzt.

Neben dem Sieb im Auslassbereich des Fluidzählers, ist zweckmäßigerweise auch ein Sieb im Einlassbereich der Messkapsel vorgesehen. Auch dieses Sieb kann als eigenständiges Teil derart in den Einlassbereich integriert sein, dass es in einfacher Weise beim Entfernen der Messkapsel vom Anschlussstück entnehmbar und wieder einsetzbar ist.

Zweckmäßigerweise ist das Sieb als Spritzgiessteil, insbesondere als Kunststoff spritzgiessteil ausgeführt.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in den nachstehenden Figuren wiedergegeben. Es zeigen
1 eine im Schnitt dargestellte Wiedergabe einer Ausgestaltung des beanspruchten Fluidzählers;
2 eine perspektivische Darstellung des Anschlussstücks des Fluidzählers nach 1 sowie verschiedene Siebe, die in das Anschlussstück eingesetzt werden können;
3 eine vergrösserte Darstellung eines Siebs im Bereich des Auslasses des erfindungsgemäßen Fluidzählers sowie
4 eine vergrösserte Darstellung eines alternativen Siebes im Bereich des Auslasses des erfindungsgemäßen Fluidzählers.
Bezugsziffer 1 in 1 bezeichnet den in 1 dargestellten Wärmezähler in seiner Gesamtheit. Er umfasst ein Anschlussgehäuse 2 welches in eine bestehende Wasserversorgungsleitung installiert wird. Das Anschlussstück besitzt einen Einlauf 14 sowie einen Auslauf 15.
An der Oberseite des Anschlussstücks 2 ist eine Messkapsel 3 aufgesetzt, in der sich ein (nicht dargestelltes) Flügelrad befindet, welches durch das hindurchfließende Fluid z. B. Wasser angetrieben und dessen Drehbewegung von der Auswertung abgetastet wird.
Die Gesamtheit der hierfür nötigen Teile wird durch einen Messeinsatz 4 zur Verfügung gestellt, welcher im eingebauten Zustand zwischen dem Anschlussgehäuse 2 und der Messkapsel 3 sich befindet.
Der Messeinsatz 4 beinhaltet ein ringförmig ausgebildetes Sieb 7 im Einlass 5. Darüber hinaus werden durch den Messeinsatz 4 und darin befindlichen Kanälen die Strömungsverhältnisse zwischen dem Einlass 5 und dem Messraum 16 festgelegt.
Im Bereich des Auslasses 6 der Messkapsel 3 ist ein weiteres Sieb 8 vorgesehen. Das Sieb 8 ist in eine Aussparung 9 an der Oberseite des Anschlussstücks 2 eingesetzt. Das Sieb 8 befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft zum Messraum 16, so dass das Fluid vom Messraum 16 ohne Unterbrechung bzw. Hindernisse großvolumig durch das Sieb 8 hindurch in den Bereich des Auslaufs 15 des Anschlussstücks 2 fließen kann. An der Unterseite des Siebs 9 schliesst sich ein sich verjüngender Bereich 10 an.
Wie in 2 dargestellt können unterschiedliche Formen des Siebs 8 eingesetzt werden. Das Sieb 8 kann bei Bedarf problemlos ausgetauscht werden, ohne dass andere Teile davon betroffen sind.
Gemäß der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann durch einfaches Demontieren der Messkapsel 3 vom Anschlussstück 2 das Sieb 8 entnommen, gereinigt und wieder eingesetzt werden, ohne dass ein Ausbau des Anschlussstücks notwendig ist.
Die Ausgestaltung des Siebs 8 gemäß 3 umfasst einen Innenbereich, beispielsweise in Form eines Innenrings 11, wie in 1 dargestellt ist. Um den Innenring 11 sind mehrere Außenringe 12 konzentrisch angeordnet und mit dem Innenring 11 über Stege 13 verbunden.
Die Stege 13 sind in der Ausgestaltung nach 1 etwas exzentrisch zur Mitte des Siebes hinverlaufend angeordnet, wodurch der Flüssigkeitsströmung ein gewisser Drall verlieren wird.
Wie sich aus der 3 ferner ergibt, sind die einzelnen Stege 13 im Vergleich zur Strömungsachse schräg verlaufend ausgebildet, so dass auch durch diese Maßnahme eine Strömungsbeeinträchtigung erfolgt.
Bei der Ausgestaltung des Siebs 8 nach 4 sind parallel verlaufende Stege 18 vorgesehen, die einzelne (im Fall von 4 gleichgrosse) Siebdurchgangsöffnungen bilden. Die Siebdurchgangsöffnungen können ebensogut auch zur besonderen Strömungbeeinflussung ungleich gross sein.
Das Sieb 8 ist als separates Bauteil vorgesehen. Es kann als Formteil aus Kunststoffmaterial beispielsweise im Spritz-Gieß-Verfahren in verschiedensten Formen hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt einen neuartigen Fluidzähler zur Verfügung, bei dem Verunreinigungen bedingt durch unsachgemäßen Einbau wirkungsvoll vermieden werden können. Die Erfindung stellt daher einen ganz besonderen Beitrag auf dem einschlägigen Gebiet der Technik dar.

1: Wärmezähler
2: Anschlussstück
3: Messkapsel
4: Messeinsatz
5: Einlass
6: Auslass
7: Sieb (Einlass)
8: Sieb (Auslass)
9: Aussparung
10: verjüngender Bereich
11: Innenring
12: Außenring
13: Steg
14: Einlauf
15: Auslauf
16: Messraum
17: Steg

Claims

Fluidzähler, insbesondere Wasserzähler oder Wärmezähler (1) mit einem Anschlussstück (2), einer Messkapsel (3) sowie einem Messeinsatz (4), der sich in der Messkapsel (3) befindet, wobei die Messkapsel (3) einen Einlass (5), welcher mit dem Einlauf (14) sowie einen vorzugsweise mittigen Auslass (6), welcher mit dem Auslauf (15) des Anschlussstücks (2) in Strömungsverbindung steht, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sieb (8) im Bereich des Auslasses (6) vorgesehen ist.
Fluidzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (8) als separates Bauteil vorgesehen ist.
Fluidzähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Sieb (8) im Bereich der Trennstelle von Anschlussstück (2) und Messkapsel (3) befindet.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (8) sich im Bereich der Oberseite des Anschlussstücks (2), vorzugsweise in einer Abstufung oder Aussparung (9) befindet.
Fluidzähler nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (8) im Auslassbereich der Messkapsel (3) sich befindet.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich verjüngender Bereich (10) im Auslass (6) des Wärmezählers (1) vorgesehen ist.
Fluidzähler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngende Bereich (10) am Anschlussstück (2) ausgebildet ist.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (6) der Messkapsel (3) an der stromaufwärtigen Seite des Siebs (8) einen über die Breite gesehen durchgängigen, insbesondere scheibenförmigen Freiraum bildet.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (8) eine kreisflächenförmige Gestalt aufweist.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (8) Mittel zur gezielten Beeinflussung der Strömung von der Messkapsel (3) in das Anschlussstück (2) aufweist.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (8) einen Innenbereich, herumverlaufenden Außenring (12) sowie Stege (13 oder 18) umfasst, die den Innenbereich mit dem Außenring (12) verbinden.
Fluidzähler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (13) schräg zur Strömungsachse verlaufend orientiert sind.
Fluidzähler nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (13) im Wesentlichen sternförmig oder außermittig am Innenbereich anliegen.
Fluidzähler nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (18) rechtwinklig zueinander verlaufen.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sieb (8) im Einlass (5) der Messkapsel (3) vorgesehen ist.
Fluidzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Sieb (8) ein Spritzgiessteil, insbesondere ein Kunststoffspritzgiessteil, vorgesehen ist.