DE102005018227A1 - Flowmeter based on vortex principle has grille with vanes for deflecting flow of medium from supply channel to angled channel and smooth out flow profile - Google Patents

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    • G01F1/3209Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices

Abstract

A flow grille (46) is at a bend region (38F) of an angled channel section (34) where a flow sensor (16) is arranged. The grilles has deflection vanes (50) over which the flow medium (M) flows. The vanes gently defect the flow of medium from a supply channel section (32) into the angled channel section, and smooth out the flow profile of the medium. An independent claim is included for a flow grille.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät nach dem Vortex-Prinzip gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Strömungsgitter für ein Durchflussmessgerät nach dem Vortex-Prinzip gemäss Anspruch 9.The The present invention relates to a flowmeter after Vortex principle according to The preamble of claim 1 and a flow grid for a flow meter according to the vortex principle according to Claim 9.

Durchflussmessgeräte nach dem Vortex-Prinzip sind im Allgemeinen mit einem Durchflusssensor und einem zugeordneten Rohrelement, das einen Durchflusskanal für ein strömendes Medium bildet, ausgestattet. Bei diesen Durchflussmessgeräten erzeugt ein im Durchflusskanal angeordnetes Sensorelement des Durchflusssensors ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von der Durchflussgeschwindigkeit des Mediums. Dazu wird eine mechanische Auslenkung des Sensorelements, hervorgerufen durch Druckvariationen, die stromaufwärts vor dem Sensorelement von an einem Staukörper des Durchflusssensors erzeugten und mit dem Medium fortströmenden Wirbeln verursacht werden, in eine elektrische Grösse umgewandelt.Flowmeters after The vortex principle is generally with a flow sensor and an associated tube member defining a flow channel for a flowing medium forms, equipped. Generated at these flowmeters a flow channel arranged in the sensor element of the flow sensor an electrical signal in dependence from the flow rate of the medium. This is a mechanical Deflection of the sensor element, caused by pressure variations, the upstream in front the sensor element of at a bluff body of the flow sensor caused and flowing with the medium vortexes are caused in an electrical size transformed.

Um eine hohe Präzision von Durchflussmessungen mit einem Durchflussmessgerät nach dem Vortex-Prinzip zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass der Staukörper vom Medium mit einer gleichmässigen, wirbelfreien Strömung und einem stetig-glatten Strömungsprofil angeströmt wird.Around a high precision flow measurements with a vortex flow meter to ensure, It is necessary that the bluff body from the medium with a uniform, eddy-free flow and a steady-smooth flow profile flows against becomes.

Konventionell erreicht man dies durch glatte, stufenlose den Durchflusskanal begrenzende Rohrwandungen und durch eine ausreichende Länge eines stromaufwärts unmittelbar vor dem Staukörper angeordneten, geradlinigen Abschnitts des Durchflusskanals.Conventional this is achieved by smooth, stepless flow channel limiting Pipe walls and by a sufficient length of an upstream immediately before arranged the baffle body, rectilinear section of the flow channel.

Für eine kompakte Konstruktion und eine platzsparende Installation des Durchflussmessgerätes ist es jedoch wünschenswert, Durchflussmessgeräte auch mit einem gekröpften bzw. abgewinkelten Rohrelement auszurüsten zu können. Durch eine Abwinkelung des Zuflusses vor dem Staukörper können aber wiederum Inhomogenitäten im Strömungsprofil des Mediums, insbesondere auch Wirbel, hervorgerufen werden. Derartige Inhomogenitäten verletzen allerdings die oben genannten Erfordernisse für präzise Durchflussmessungen mit einem derartigen Durchflussmessgerät.For a compact Construction and a space-saving installation of the flowmeter is However, it is desirable Flowmeters even with a crank or to equip angled pipe element. By a bend the inflow in front of the bluff body but can again inhomogeneities in the flow profile of Medium, especially vortex, are caused. such inhomogeneities however violate the above requirements for precise flow measurements with such a flowmeter.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Durchflussmessgerät nach dem Vortex-Prinzip bereitzustellen, das durch kompakte Abmessungen eine platzsparende Installation und trotzdem eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von Durchflussmessungen gewährleistet.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a flow meter after Vortex principle to provide by compact dimensions Space saving installation and still high accuracy and Reproducibility of flow measurements ensured.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch ein Durchflussmessgerät nach dem Vortex-Prinzip mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is according to the invention through a flow meter solved by the vortex principle with the features of claim 1.

Das erfindungsgemässe Durchflussmessgerät nach dem Vortex-Prinzip ist mit einem Durchflusssensor ausgestattet, der an einem abgewinkelten Rohrelement angeordnet ist. Das Rohrelement formt dabei einen Durchflusskanal für ein strömendes Mediums aus.The invention Flowmeter according to the vortex principle is equipped with a flow sensor attached to an angled pipe element is arranged. The tubular element forms a flow channel for a streaming Medium out.

Durch die Abwinkelung des Rohrelements ist der Durchflusskanal in einen Zuflusskanalabschnitt und einen stromabwärts ab einer Knickebene anschliessenden, sich winklig zum Zuflusskanalabschnitt erstreckenden Winkelkanalabschnitt gegliedert. Der Durchflusssensor befindet sich stromabwärts vor und beabstandet vom Zuflusskanalabschnitt am Winkelkanalabschnitt.By the bend of the pipe element is the flow channel in one Inflow channel and a downstream downstream of a kink plane, angular channel section extending at an angle to the inflow passage section divided. The flow sensor is located downstream and spaced from the inflow channel section at the angled channel section.

Um ein reproduzierbares und möglichst wirbelfreies Anströmen des Staukörpers für Durchflussmessungen zu gewährleisten, wird die Strömung des Mediums sanft vom Zuflusskanalabschnitt in den Winkelkanalabschnitt umgelenkt und dabei das Strömungsprofil des Mediums geglättet. Dazu ist im Bereich der Knickebene ein Strömungsgitter mit vom Medium angeströmten Umlenkschaufeln angeordnet. Erst die Kombination eines abgewinkelten Durchflusskanals mit einem im Bereich der Knickebene angeordneten Strömungsgitter ermöglicht eine verkürzte Baulänge und damit eine kompakte Bauweise sowie eine platzsparende Installation des Durchflussmessgerätes bei gegeneinander versetzten oder winklig zueinander stehenden Rohranschlüssen eines bekannten Rohrleitungssystems und stellt gleichzeitig eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Durchflussmessungen sicher.Around a reproducible and possible vortex-free flow of the bluff body for flow measurements to ensure, becomes the flow of the medium gently from the inflow channel section into the angled channel section deflected while the flow profile smoothed the medium. For this purpose, in the area of the kink level, there is a flow grid with the medium be streamed Deflection vanes arranged. Only the combination of an angled flow channel with a arranged in the region of the kink level flow grid allows a shortened one overall length and thus a compact design and a space-saving installation of the flowmeter at staggered or angled pipe connections of a known piping system and simultaneously provides a high Accuracy and reproducibility of flow measurements safely.

Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Durchflussmessgerätes sind mit den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche ausgestattet.preferred Embodiments of the inventive flow meter are with the characteristics of dependent Equipped claims.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigen rein schematisch:A particularly preferred embodiment the invention is shown in the drawing. Show purely schematically:

1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Durchflussmessgerät mit einem abgewinkelten Durchflusskanal und einem Strömungsgitter; 1 a longitudinal section through a flow meter according to the invention with an angled flow channel and a flow grid;

2 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Strömungsgitter des in 1 gezeigten Durchflussmessgerätes; 2 a longitudinal section through the inventive flow grid of in 1 shown flow meter;

3 in Ansicht das in 1 und 2 gezeigte Strömungsgitter. 3 in view the in 1 and 2 shown flow grid.

Ein erfindungsgemässes Durchflussmessgerät 10, wie in 1 gezeigt, ist mit einem abgewinkelten Rohrelement 12 ausgestattet. In einer Rohrelementwandung 14 des Rohrelements 12 ist eine Ausnehmung 15 ausgebildet, in welche ein Durchflusssensor 16 eingesetzt ist. Der Durchflusssensor 16 ist detailliert in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 10 2004 063 499.8 beschrieben. Der Durchflusssensor 16 ist modular aufgebaut und weist einen Sensorbaugruppengrundkörper 18 mit einem integral daran ausgebildeten Staukörper 20, ein piezoelektrisches Sensorelement in einer Hülse 22, eine Auswerteelektronik 24, die elektrisch mit dem piezoelektrischen Sensorelement verbunden ist, wiederum elektrisch mit der Auswerteelektronik 24 verbundene Anschlusskontakte einer Steckdose 26 und einen Deckel 28 zum Verschluss des Sensorbaugruppengrundkörpers 18 auf.A flow meter according to the invention 10 , as in 1 shown is with an angled tubular element 12 fitted. In a pipe element wall 14 of the tubular element 12 is a recess 15 formed, in which a flow sensor 16 is used. The flow sensor 16 is described in detail in the German patent application with the application number 10 2004 063 499.8. The flow sensor 16 is modular and has a sensor module body 18 with a body formed integrally therewith 20 , a piezoelectric sensor element in a sleeve 22 , an evaluation 24 , which is electrically connected to the piezoelectric sensor element, in turn electrically to the transmitter 24 connected connection contacts of a socket 26 and a lid 28 to the closure of the sensor module main body 18 on.

Die hohlzylinderförmige Rohrelementwandung 14 des Rohrelements 12 begrenzt einen Durchflusskanal 30, durch welchen ein Medium M in eine Durchflussrichtung F strömt. Beim Anströmen des rechtwinklig zur Durchflussrichtung F im Durchflusskanal 30 orientierten Staukörpers 20 werden im Medium M Wirbel hervorgerufen, die als Karmann'sche Wirbelfolge mit dem Medium M abfliessen. Mit dem Abfliessen der Wirbel verbundene Druckänderungen im Medium M werden vom stromabwärts des Staukörpers 20 positionierten und zum Schutz vor dem Medium M mit der Hülse 22 umgebenen piezoelektrischen Sensorelement detektiert. Dabei werden mechanische Auslenkungen des piezoelektrischen Sensorelements in elektrische Signale umgewandelt und zur Weiterverarbeitung an die Auswerteelektronik 24 übertragen. In der Auswerteelektronik 24 werden die elektrischen Signale verarbeitet und ein Ausgangssignal mit einer von der Durchflussgeschwindigkeit des Mediums M beeinflussten Charakteristik an den Anschlusskontakten der Steckdose 26 zur Weiterleitung an externe Vorrichtungen bereitgestellt.The hollow cylindrical Rohrelementwandung 14 of the tubular element 12 limits a flow channel 30 through which a medium M flows in a flow direction F. When inflating the perpendicular to the flow direction F in the flow channel 30 oriented bluff body 20 are caused in the medium M vertebrae, which flow as a Karmann vortex sequence with the medium M. Pressure changes in the medium M associated with the outflow of the vortex are from downstream of the bluff body 20 positioned and protected from the medium M with the sleeve 22 surrounded piezoelectric sensor element detected. In this case, mechanical deflections of the piezoelectric sensor element are converted into electrical signals and for further processing to the evaluation 24 transfer. In the transmitter 24 The electrical signals are processed and an output signal with a influenced by the flow rate of the medium M characteristic at the terminals of the socket 26 provided for forwarding to external devices.

Wie bereits oben erwähnt, sind für präzise und reproduzierbare Durchflussmessungen bei bekannten Durchflussmessgeräten nach dem Vortex-Prinzip jeweils ein stromaufwärts vor dem Staukörper 20 gelegener geradliniger Abschnitt des Durchflusskanals 30 in einer Länge ausgebildet, die ausreicht, die Strömung zu beruhigen und ein homogenes Strömungsprofil des Mediums M herbeizuführen.As already mentioned above, for precise and reproducible flow measurements in known flow meters according to the vortex principle one upstream of the bluff body 20 located straight line section of the flow channel 30 formed in a length sufficient to calm the flow and bring about a homogeneous flow profile of the medium M.

Das erfindungsgemässe Durchflussmessgerät ist hingegen für eine kompakte Bauweise und eine platzsparende Installation mit einem abgewinkelten Rohrelement 12 ausgestattet. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der Durchflusskanal 30 des Rohrelements 12 durch zwei Abwinklungen in einen stromaufwärts angeordneten Zuflusskanalabschnitt 32, einen anschliessenden Winkelkanalabschnitt 34 und einen mit dem Winkelkanalabschnitt 34 verbundenen Abflusskanalabschnitt 36 gegliedert. Der Durchflusssensor 16 ist stromabwärts beabstandet vom Zuflusskanalabschnitt 32 am Winkelkanalabschnitt 34 angeordnet.The inventive flow meter, however, is for a compact design and a space-saving installation with an angled pipe element 12 fitted. At the in 1 the embodiment shown is the flow channel 30 of the tubular element 12 by two bends into an upstream inflow passage section 32 , a subsequent angle channel section 34 and one with the angle channel section 34 connected drainage channel section 36 divided. The flow sensor 16 is downstream of the inflow channel section 32 at the angle channel section 34 arranged.

Die genannten Abschnitte 32, 34, 36 des Durchflusskanals 30 sind jeweils für sich allein gradlinig ausgeformt und weisen kreisförmige, im Wesentlichen gleich grosse Kreisquerschnitte auf. Alternativ sind auch andersartig geformte Querschnittsformen, beispielsweise ovale Querschnitte möglich. Die jeweils benachbarten Abschnitte 32, 34, 36 sind zueinander abgewinkelt. In einer zuflusseitigen Knickebene 38F schliesst der Zuflusskanalabschnitt 32 an den Winkelkanalabschnitt 34 an; in einer abflussseitigen Knickebene 38R schliesst der Winkelkanalabschnitt 34 an den Abflusskanalabschnitt 36 an.The sections mentioned 32 . 34 . 36 of the flow channel 30 are each formed in a straight line and have circular, substantially equal circular cross-sections. Alternatively, differently shaped cross-sectional shapes, such as oval cross sections are possible. The adjacent sections 32 . 34 . 36 are angled to each other. In an inflow side kink plane 38F closes the inflow channel section 32 to the angle channel section 34 at; in a drain-side kink plane 38R closes the angle channel section 34 to the spillway section 36 at.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform verläuft der Zuflusskanalabschnitt 32 parallel versetzt zum Abflusskanalabschnitt 36. Ein Knickwinkel, der jeweils zwischen Längsmittellinien benachbarter Abschnitte 32, 34, 36 gebildet wird, beträgt bei der in 1 gezeigten Ausführungsform 30°. Es sind alternativ jedoch auch Knickwinkel zwischen 5° und 45° möglich. Es können weiterhin stromabwärts vom Durchflusssensor 16 keine, eine oder mehrere Abwinkelungen jeweils mit gleichartigen oder verschiedenen Knickwinkeln ausgebildet sein.At the in 1 In the embodiment shown, the inflow channel section extends 32 parallel offset to the discharge channel section 36 , A kink angle, each between longitudinal centerlines of adjacent sections 32 . 34 . 36 is formed at the in 1 shown embodiment 30 °. Alternatively, however, bending angles between 5 ° and 45 ° are possible. It can continue downstream from the flow sensor 16 none, one or more bends are each formed with the same or different bending angles.

Zufluss- bzw. abflussseitig ist in den äussersten Endbereichen am Rohrelement 12 ein Zuflussflansch 40 und ein Abflussflansch 42 ausgebildet. Sie sind jeweils zum Anschluss an Rohrleitungen bekannter Art vorbestimmt. Eine dichtende Verbindung zu den angeschlossenen Rohrleitungen ist beispielsweise mittels spreizbarer Befestigungsclips, Schraub-, Löt-, Schrumpf-, Schweiss-, Bajonett- oder andere Arten von Verbindungen und Schnellverbindungen sichergestellt.Inflow or outflow side is in the outermost end of the pipe element 12 an inflow flange 40 and a drainage flange 42 educated. They are each intended for connection to pipes of known type. A sealing connection to the connected pipelines is ensured, for example, by means of expandable fastening clips, screwing, soldering, shrinking, welding, bayonet or other types of connections and quick connections.

Vom zuflussseitigen Ende des Zuflussflanschs 40 her ist konzentrisch bezüglich des Querschnitts des Zuflusskanalabschnitts 32 eine hohlzylinderförmige Aufnahme 44 für ein Strömungsgitter 46 ausgenommen. Das einen ringförmigen äusseren Rahmen 48 aufweisende Strömungsgitter 46 ist in die Aufnahme 44 eingesetzt und schliesst zuflussseitig plan mit der endseitigen Querschnittsfläche des Zuflussflanschs 40 und durchflusssensorseitig mit der Knickebene 38F ab.From the inflow end of the inflow flange 40 is concentric with respect to the cross section of the inflow channel section 32 a hollow cylindrical receptacle 44 for a flow grid 46 except. The one annular outer frame 48 having flow grid 46 is in the recording 44 inserted and closes inflow side plan with the end-side cross-sectional area of the inflow flange 40 and flow sensor side with the kink plane 38F from.

Das Strömungsgitter 46 weist vier, vom ringförmigen Rahmen 48 getragene Umlenkschaufeln 50 auf, die im Bereich der Knickebene 38R in den Zuflusskanalabschnitt 32 und in den Winkelkanalabschnitt 34 hineinragen, um die Strömung des Mediums M sanft vom Zuflusskanalabschnitt 32 in den Winkelkanalabschnitt 34 umzulenken und das Strömungsprofil des Mediums M zu glätten.The flow grid 46 points four, from the annular frame 48 carried turning vanes 50 on that in the area of the kink level 38R in the inflow channel section 32 and in the angle channel cut 34 protrude to the flow of the medium M gently from the inflow channel section 32 in the angle channel section 34 to deflect and to smooth the flow profile of the medium M.

Am Rahmen 48 des Strömungsgitters 46 ist querseitig, der Knickebene 38R zugewandt ein Stift 52 ausgebildet, der im eingesetzten Zustand des Strömungsgitters 46 in die Aufnahme 44 in ein entsprechend ausgeformtes Sackloch 54 des Zuflussflanschs 40 eingreift. Das Sackloch 54 ist dabei wenigstens nahezu parallel zur Längsmittelachse des Zuflusskanalabschnitts 32 ausgerichtet und zur Aufnahme 44 des Zuflussflanschs 40 hin geöffnet. Ein formschlüssiges Zusammenwirken des Stifts 52 mit dem Sackloch 54 stellt eine präzise Ausrichtung des Strömungsgitters 46 zur Strömung des Mediums M sicher und verhindert gegebenenfalls eine Drehung des Strömungsgitters 46 um die Längsmittelachse des Zuflusskanalabschnitts 32.At the frame 48 of the flow grid 46 is transverse, the kink plane 38R facing a pen 52 formed in the inserted state of the flow grid 46 in the recording 44 in a correspondingly shaped blind hole 54 of the inflow flange 40 intervenes. The blind hole 54 is at least almost parallel to the longitudinal center axis of the inflow channel section 32 aligned and for recording 44 of the inflow flange 40 opened. A positive cooperation of the pen 52 with the blind hole 54 provides a precise alignment of the flow grid 46 to the flow of the medium M safely and optionally prevents rotation of the flow grid 46 around the longitudinal center axis of the inflow passage section 32 ,

Bei einer korrekten Ausrichtung des Strömungsgitters 46 sind die Längsachsen der Umlenkschaufeln 50 rechtwinklig zu einer Ebene, die aufgespannt wird durch die Längsmittelachsen des Zuflusskanalabschnitts 32 und des Winkelkanalabschnitts 34, orientiert und liegen in der Knickebene 38F.With a correct orientation of the flow grid 46 are the longitudinal axes of the turning vanes 50 perpendicular to a plane which is spanned by the longitudinal center axes of the inflow channel section 32 and the angle channel section 34 , oriented and lying in the bend plane 38F ,

In den 2 und 3 sind Details des erfindungsgemässen Strömungsgitters 46 gezeigt. Jede Umlenkschaufel 50 weist demgemäss einen Schaufelkörper 56 auf, der strömungszugewandt mit einem abgerundeten Frontprofil 58 und strömungsabgewandt mit einem spitz zulaufenden, bezüglich des Frontprofils 58 sanft um wenigstens näherungsweise den Knickwinkel gebogenen Heckprofil 60 ausgestattet ist. Die Biegung besitzt dabei einen grösseren Biegeradius als der Knickradius der Abwinkelung des Durchflusskanals 30.In the 2 and 3 are details of the flow grid according to the invention 46 shown. Each turning vane 50 has a blade body accordingly 56 up, facing the flow with a rounded front profile 58 and facing away from the flow with a tapered, with respect to the front profile 58 gently around at least approximately the bending angle bent rear profile 60 Is provided. The bend has a larger bending radius than the buckling radius of the bend of the flow channel 30 ,

Das Frontprofil 58 und das Heckprofil 60 sind in der Knickebene 38F durch den Schaufelkörper 56 kontinuierlich stufenlos miteinander verbunden. Die Umlenkschaufeln 50 sind in ihrer Aussenkontur flügelartig ausgeformt. Ihr Querschnitt ist klein gegenüber dem Querschnitt des Zuflusskanalabschnitts 32, um dem Medium M einen möglichst geringen Strömungswiderstand entgegen zu setzen. Das spitz zulaufende Heckprofil 60 verhindert einen plötzlichen Abriss der Strömung des Mediums M und unterdrückt damit die Ausbildung von Wirbeln.The front profile 58 and the rear profile 60 are in the bend plane 38F through the blade body 56 continuously steplessly connected. The turning vanes 50 are formed wing-like in their outer contour. Its cross section is small compared to the cross section of the inflow channel section 32 to oppose the medium M as low as possible flow resistance. The tapered rear profile 60 prevents a sudden demolition of the flow of the medium M and thus suppresses the formation of vertebrae.

Die Querschnittsmittellinie des Frontprofils 58 verläuft wenigstens näherungsweise parallel zur Strömungsrichtung des Mediums M im Zuflusskanalabschnitt 32. Eine Querschnittsmittellinie des Heckprofils 60 verläuft wenigstens näherungsweise parallel zur Strömungsrichtung im Winkelkanalabschnitt 34. Durch den kontinuierlichen Übergang zwischen dem Frontprofil 58 und dem Heckprofil 60 wird die Strömung des Mediums M sanft umgelenkt und eine Wirbelbildung vermieden.The cross-sectional centerline of the front profile 58 runs at least approximately parallel to the flow direction of the medium M in the inflow channel section 32 , A cross-sectional centerline of the rear profile 60 runs at least approximately parallel to the flow direction in the angle channel section 34 , Due to the continuous transition between the front profile 58 and the rear profile 60 the flow of the medium M is gently deflected and avoids vortex formation.

Ein in 1 eingezeichneter Abstand L zwischen dem Strömungsgitter 46 und dem stromabwärts nach dem Strömungsgitter 46 im Winkelkanalabschnitt 34 angeordneten Staukörper 20 des Durchflusssensors 16 ist so bemessen, dass gegebenenfalls noch nach dem Strömungsgitter 46 in der Strömung vorhandene Inhomogenitäten geglättet werden. Der Abstand L beträgt etwa einen halben bis einen fünffachen, bevorzugt einen doppelten Durchmesser des Winkelkanalabschnitts 34.An in 1 Plotted distance L between the flow grid 46 and downstream of the flow grid 46 in the angle channel section 34 arranged bluff body 20 of the flow sensor 16 is dimensioned so that, if necessary, even after the flow grid 46 be smoothed in the flow existing inhomogeneities. The distance L is about a half to a five times, preferably a double diameter of the angle channel portion 34 ,

Wie in 3 gezeigt, sind die Umlenkschaufeln 50 im Rahmen 48 befestigt und integral mit dem Rahmen 48 ausgeformt. Dabei erstreckt sich zuflussseitig das Frontprofil 58 ausschliesslich im Zuflusskanalabschnitt 32 und schliesst mit der äusseren Querschnittsfläche des Rahmens 48 ab. Das Heckprofil 60 dagegen steht abflussseitig über den Rahmen 48 hervor und erstreckt sich im Winkelkanalabschnitt 34.As in 3 Shown are the turning vanes 50 as part of 48 attached and integral with the frame 48 formed. The front profile extends on the inflow side 58 exclusively in the inflow channel section 32 and closes with the outer cross-sectional area of the frame 48 from. The rear profile 60 on the other hand, there is a drain on the frame 48 protrudes and extends in the angle channel section 34 ,

Die Längsachsen der Umlenkschaufeln 50 verlaufen näherungsweise parallel zueinander. Zur Erhöhung der Stabilität der Umlenkschaufeln 50 ist es möglich, diese zusätzlich durch mittig bezüglich ihrer Längsachse angeordnete Rippen gegeneinander abzustützen. Neben der in den 1 bis 3 gezeigten Anzahl von vier Umlenkschaufeln 50 in einem Strömungsgitter 46 ist natürlich auch eine andere Anzahl, beispielsweise 1 bis 10, möglich.The longitudinal axes of the turning vanes 50 run approximately parallel to each other. To increase the stability of the turning vanes 50 it is also possible to support these against each other by centrally arranged with respect to their longitudinal axis ribs. In addition to the in the 1 to 3 shown number of four turning vanes 50 in a flow grid 46 Of course, another number, for example 1 to 10, is possible.

Das erfindungsgemässe Strömungsgitter 46 ist aus einem der Charakteristik des verwendeten flüssigen Mediums M angepassten Kunststoff in einem Spritzgiessverfahren hergestellt. Alternativ können natürlich auch andere Materialen, insbesondere metallische Materialien oder Keramik, und Herstellungsverfahren zum Einsatz gelangen.The flow grid according to the invention 46 is made of one of the characteristics of the liquid medium M adapted plastic in an injection molding process. Alternatively, of course, other materials, in particular metallic materials or ceramics, and manufacturing processes can be used.

Claims (14)

Durchflussmessgerät nach dem Vortex-Prinzip mit einem Durchflusssensor (16), der an einem Rohrelement (12) angeordnet ist, welches endbereichsseitig stromaufwärts mit einem Zuflussflansch (40) und stromabwärts mit einem Abflussflansch (42) zum Anschluss an ein Rohrleitungssystem ausgestattet ist und das zur Leitung eines Mediums (M) einen Durchflusskanal (30) ausformt, der zuflussflanschseitig einen stromaufwärts vom Durchflusssensor (16) beabstandeten Zuflusskanalabschnitt (32) und einen stromabwärts ab einer Knickebene (38F) daran anschliessenden, sich winklig zum Zuflusskanalabschnitt (32) erstreckenden Winkelkanalabschnitt (34), an dem der Durchflusssensor (16) angeordnet ist, aufweist, gekennzeichnet durch ein im Bereich der Knickebene (38F) angeordnetes Strömungsgitter (46) mit vom Medium (M) angeströmten Umlenkschaufeln (50), die dazu bestimmt sind, die Strömung des Mediums (M) sanft vom Zuflusskanalabschnitt (32) in den Winkelkanalabschnitt (34) umzulenken und das Strömungsprofil des Mediums (M) zu glätten.Flow meter according to the vortex principle with a flow sensor ( 16 ) connected to a tubular element ( 12 ), which end-side upstream with an inflow flange ( 40 ) and downstream with a drain flange ( 42 ) is equipped for connection to a piping system and for the passage of a medium (M) a flow channel ( 30 ), the inflow flange side upstream of the flow sensor ( 16 ) spaced inflow channel section ( 32 ) and one downstream from a kink plane ( 38F ) adjoining it, at an angle to the inflow channel section ( 32 ) extending angle channel section ( 34 ), where the flow sensor ( 16 ), characterized by a in the region of the kink plane ( 38F ) arranged Strö mesh ( 46 ) with the direction of the medium (M) deflecting vanes ( 50 ) designed to smoothly direct the flow of the medium (M) from the inflow channel section (FIG. 32 ) in the angular channel section ( 34 ) and to smooth the flow profile of the medium (M). Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (50) einen flügelartigen Schaufelkörper (56) aufweisen, der im Querschnitt einerseits strömungszugewandt mit einem abgerundeten Frontprofil (58) und andererseits strömungsabgewandt mit einem spitz zulaufenden, bezüglich des Frontprofils (58) gebogenen Heckprofil (60) ausgestattet ist und das Frontprofil (58) mit dem Heckprofil (60) kontinuierlich stufenlos verbindet.Flowmeter according to claim 1, characterized in that the deflecting vanes ( 50 ) a wing-like blade body ( 56 ), which in cross-section on the one hand facing the flow with a rounded front profile ( 58 ) and on the other hand, facing away from the flow, with a tapering, with respect to the front profile ( 58 ) curved rear profile ( 60 ) and the front profile ( 58 ) with the rear profile ( 60 ) connects continuously continuously. Durchflussmessgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgitter (46) einen vorzugsweise ringförmigen Rahmen (48) aufweist, welcher die vorzugsweise integral am Rahmen (48) ausgeformten Umlenkschaufeln (50) trägt und sie bezüglich ihrer Längsachse wenigstens nahezu rechtwinklig zur Anströmrichtung des Mediums (M) und wenigstens nahezu rechtwinklig zu einer Ebene, welche durch die Längsmittelachsen des Zuflusskanalabschnitts (32) und des Winkelkanalabschnitts (34) aufgespannt wird, ausrichtet.Flowmeter according to claim 1 or 2, characterized in that the flow grid ( 46 ) a preferably annular frame ( 48 ), which preferably integrally on the frame ( 48 ) formed deflecting vanes ( 50 ) and with respect to its longitudinal axis at least approximately at right angles to the inflow direction of the medium (M) and at least approximately at right angles to a plane which passes through the longitudinal center axes of the inflow channel section (FIG. 32 ) and the angular channel section ( 34 ) is aligned. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Knickebene (38F) durch den Zuflussflansch (40) verläuft und der Zuflussflansch (40) konzentrisch bezüglich des Zuflusskanalabschnitts (32) eine hohlzylinderförmige Aufnahme (44) für das Strömungsgitter (46), vorzugsweise für einen Rahmen (48) des Strömungsgitters (46), aufweist.Flowmeter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the kinking plane ( 38F ) through the inflow flange ( 40 ) and the inflow flange ( 40 ) concentrically with respect to the inflow channel section ( 32 ) a hollow cylindrical receptacle ( 44 ) for the flow grid ( 46 ), preferably for a frame ( 48 ) of the flow grid ( 46 ), having. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (L) zwischen dem Strömungsgitter (46) und einem stromabwärts nach dem Strömungsgitter (46) im Winkelkanalabschnitt (34) angeordneten Staukörper (20) des Durchflusssensors (16) etwa einen halben bis einen fünffachen, vorzugsweise ungefähr einen doppelten Durchmesser des Winkelkanalabschnitts (34) beträgt.Flowmeter according to one of claims 1 to 4, characterized in that a distance (L) between the flow grid ( 46 ) and downstream of the flow grid ( 46 ) in the angular channel section ( 34 ) arranged bluff body ( 20 ) of the flow sensor ( 16 ) about one half to one five times, preferably about twice the diameter of the angular channel portion ( 34 ) is. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgitter (46) eine bis zehn, vorzugsweise vier Umlenkschaufeln (50) aufweist.Flowmeter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flow grid ( 46 ) one to ten, preferably four deflection vanes ( 50 ) having. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (50) des Strömungsgitters (46) zusätzlich durch vorzugsweise mittig bezüglich ihrer Längsachse angeordnete Rippen gegeneinander abgestützt sind.Flowmeter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the deflection vanes ( 50 ) of the flow grid ( 46 ) are additionally supported by preferably centrally with respect to their longitudinal axis arranged ribs against each other. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgitter (46) aus einem der Charakteristik des verwendeten flüssigen Mediums (M) angepassten Kunststoff in einem Spritzgiessverfahren hergestellt ist.Flowmeter according to one of claims 1 to 7, characterized in that the flow grid ( 46 ) is made of a plastic adapted to the characteristic of the liquid medium used (M) in an injection molding process. Strömungsgitter für ein Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit von einem Medium (M) anströmbaren Umlenkschaufeln (50), die dazu bestimmt sind, die Strömung des Mediums (M) sanft umzulenken und ein Strömungsprofil des Mediums (M) zu glätten.Flow grille for a flowmeter according to one of claims 1 to 8, with inflowable by a medium (M) deflection vanes ( 50 ) intended to gently redirect the flow of the medium (M) and to smooth a flow profile of the medium (M). Strömungsgitter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (50) einen flügelartigen Schaufelkörper (56) aufweisen, der im Querschnitt einerseits strömungszugewandt mit einem abgerundeten Frontprofil (58) und andererseits strömungsabgewandt mit einem spitz zulaufenden, bezüglich des Frontprofils (58) gebogenen Heckprofil (60) ausgestattet ist und das Frontprofil (58) mit dem Heckprofil (60) kontinuierlich stufenlos verbindet.Flow grid according to claim 9, characterized in that the deflection vanes ( 50 ) a wing-like blade body ( 56 ), which in cross-section on the one hand facing the flow with a rounded front profile ( 58 ) and on the other hand, facing away from the flow, with a tapering, with respect to the front profile ( 58 ) curved rear profile ( 60 ) and the front profile ( 58 ) with the rear profile ( 60 ) connects continuously continuously. Strömungsgitter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgitter (46) einen vorzugsweise ringförmigen Rahmen (48) aufweist, der die vorzugsweise integral am Rahmen (48) ausgeformten Umlenkschaufeln (50) trägt und sie bezüglich ihrer Längsachse wenigstens nahezu rechtwinklig zu einer Anströmrichtung des Mediums (M) ausrichtet.Flow grid according to claim 9 or 10, characterized in that the flow grid ( 46 ) a preferably annular frame ( 48 ), which preferably integrally on the frame ( 48 ) formed deflecting vanes ( 50 ) and aligns them with respect to their longitudinal axis at least approximately at right angles to a direction of flow of the medium (M). Strömungsgitter nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine bis zehn, vorzugsweise vier Umlenkschaufeln (50).Flow grid according to one of claims 9 to 11, characterized by one to ten, preferably four deflection vanes ( 50 ). Strömungsgitter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (50) zusätzlich durch vorzugsweise mittig bezüglich ihrer Längsachse angeordnete Rippen gegeneinander abgestützt sind.Flow grid according to one of claims 9 to 12, characterized in that the deflection vanes ( 50 ) are additionally supported by preferably centrally with respect to their longitudinal axis arranged ribs against each other. Strömungsgitter nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgitter (46) aus einem der Charakteristik des verwendeten flüssigen Mediums (M) angepassten Kunststoff in einem Spritzgiessverfahren hergestellt ist.Flow grid according to one of claims 9 to 13, characterized in that the flow grid ( 46 ) is made of a plastic adapted to the characteristic of the liquid medium used (M) in an injection molding process.
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