DE102016114849A1

DE102016114849A1 - System zum Aufteilen oder Vermischen eines Fluidstroms

Info

Publication number: DE102016114849A1
Application number: DE102016114849.0A
Authority: DE
Inventors: Felix Kern; Reinhard Niehuis
Original assignee: Universitaet der Bundeswehr Muenchen
Current assignee: Universitaet der Bundeswehr Muenchen
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2018-02-15

Abstract

Offenbart wird ein Bauteil zum Aufteilen oder Vermischen eines Fluidstroms, umfassend ein erstes Fluidführungselement, welches einen ersten Kanal aufweist, und ein zweites Fluidführungselement, welches in einer Aussparung des ersten Fluidführungselements oder in dem ersten Fluidführungselement angeordnet ist, wobei das Bauteil eine Vielzahl mit dem ersten Kanal verbundener zweiter Kanäle aufweist, deren Kanalwände durch eine erste Oberfläche des ersten Fluidführungselements und eine zweite Oberfläche des zweiten Fluidführungselements oder durch Stege zwischen den Fluidelementen gebildet werden.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft das Führen eines Fluidstroms. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Aufteilen oder Zusammenführen eines Fluidstroms.
HINTERGRUND
Bei einer Vielzahl technischer Anwendungen muss ein Fluidstrom in Teilströme aufgeteilt oder müssen mehrere Fluidströme zu einem Fluidstrom zusammengeführt werden.
Vorteilhaft ist dabei oftmals eine möglichst verlustarme und hinsichtlich des Aufteilens oder Zusammenführens gleichmäßige Fluidführung, die zudem kostengünstig herstellbar und einfach handhabbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein erfindungsgemäßes System zum Aufteilen oder Zusammenführen eines Fluidstroms umfasst ein erstes Fluidführungselement, welches einen ersten Kanal aufweist, und ein zweites Fluidführungselement, welches in einer Aussparung des ersten Fluidführungselements angeordnet ist, wobei das System eine Vielzahl mit dem ersten Kanal verbundener zweiter Kanäle aufweist, deren Kanalwände durch eine erste Oberfläche des ersten Fluidführungselements und eine zweite Oberfläche des zweiten Fluidführungselements gebildet werden.
Durch das Führen der Kanäle entlang der Oberflächen der Fluidführungselemente können die zweiten Kanäle besonders einfach mit Biegungen und/oder sich ändernden Querschnitten versehen werden, da die Kanäle direkt in das erste und/oder das zweite Fluidführungselement eingebracht werden können. Bspw. können die zweiten Kanäle einen sich in einer Richtung verjüngenden Querschnitt aufweisen und/oder kann der Querschnitt eines zweiten Kanals an einer ersten Stelle und an einer zweiten Stelle unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. Zudem können, bei entsprechender Geometrie der zweiten Kanäle, das erste Fluidführungselement und/oder das zweite Fluidführungselement auch durch Urformen (bspw. durch Gießen) oder Umformen (bspw. Gesenkschmieden) hergestellt werden.
Vorzugsweise sind der erste Kanal und die zweiten Kanäle an eine durch die erste Oberfläche des ersten Fluidführungselements und die zweite Oberfläche des zweiten Fluidführungselements gebildete ringförmige Kammer angeschlossen.
Das Vorsehen einer ringförmigen Kammer erlaubt ein Aufteilen der Fluidströmung auf eine Vielzahl von bspw. mehr als drei, mehr als fünf, mehr als zehn, mehr als fünfzig oder mehr als hundert, sich radial erstreckenden zweiten Kanälen bzw. ein Zusammenführen von Teilströmungen aus ebenso vielen sich radial erstreckenden zweiten Kanälen.
Vorzugsweise ist die ringförmige Kammer eine kreisringförmige oder polygonringförmige Kammer und weist der erste Kanal einen kreisförmigen oder polygonförmigen Querschnitt auf, wobei eine Querschnittsfläche der kreisringförmigen oder polygonringförmigen Kammer nicht mehr als 100% und vorzugsweise nicht mehr als 50% von einer Querschnittsfläche des ersten Kanals abweicht.
Dadurch kann eine vom ersten Kanal in Richtung der zweiten Kanäle gerichtete Fluidströmung gleichmäßig radial nach außen geführt, bzw. eine von den zweiten Kanälen in Richtung des ersten Kanals gerichtete Fluidströmung gleichmäßig radial nach innen geführt werden, wodurch eine Gleichmäßigkeit des Aufteilens bzw. eine Gleichmäßigkeit des Zusammenführens verbessert werden kann.
Vorzugsweise umfasst das zweite Fluidführungselement einen polygonalen, vorzugsweise hexagonalen, zylindrischen, pyramidalen oder konischen Grundkörper mit einer Vielzahl sich in axialer und radialer Richtung erstreckender Stege, die Seitenwände der zweiten Kanäle bilden.
Dies ermöglicht es, durch Ersetzen des zweiten Fluidführungselements durch ein drittes Fluidführungselement, welches analog ausgestaltet ist, die Anzahl der zweiten Kanäle zu verringern oder zu erhöhen, ohne das erste Fluidführungselement von einer an dem ersten Fluidführungselement angeschlossenen Fluidleitung trennen zu müssen.
Vorzugsweise umfasst das zweite Fluidführungselement einen konischen Grundkörper und nimmt die Wandstärke der sich in axialer und radialer Richtung erstreckenden Stege zu.
Dies ermöglicht es, die Fläche des durchströmten Querschnittes auf die Bedürfnisse der Strömung und es Prozesses anzupassen. Bspw., um die Fließgeschwindigkeit der aus den zweiten Kanälen in den ersten Kanal fließenden Fluidströme zu erhöhen und dadurch eine Vermischung der Fluidströme zu verbessern.
Vorzugsweise ist der konische Grundkörper kegelförmig.
Durch einen kegelförmigen Grundkörper verlaufen die zweiten Kanäle gleichmäßig radial nach außen, wodurch der Fließwiderstand gering gehalten werden kann.
Vorzugsweise schließt jeder zweite Kanal mit einer Achse des konischen Grundkörpers einen gleich großen Winkel ein.
Dadurch verlaufen die zweiten Kanäle mit gleicher Neigung radial nach außen, wodurch die Gleichmäßigkeit der Aufteilung bzw. die Gleichmäßigkeit der Zusammenführung weiter verbessert werden kann.
Vorzugsweise ist der Winkel größer als 5°, 15°, 30° oder 45°.
Somit kann, insbesondere bei großen Öffnungswinkeln, eine kompaktere Bauweise realisiert werden, da Platz für die Anschlüsse der zweiten Kanäle durch einen entsprechend großen Öffnungswinkel bereits in kurzer Distanz von der Kammer ausreichend vorhanden ist.
Vorzugsweise erstreckt sich von einer Wandung des ersten Fluidführungselements eine Vielzahl an Stegen in axialer und radialer Richtung und bilden die sich von der Wandung in axialer und radialer Richtung erstreckenden Stege Seitenwände der zweiten Kanäle.
Durch das Bilden von Kanälen an der Innenwand des ersten Fluidführungselements kann das zweite Fluidführungselement durch ein viertes Fluidführungselement, welches analog ausgestaltet ist, ersetzt und die Anzahl der zweiten Kanäle verringert oder erhöht werden, ohne Anschlüsse der zweiten Kanäle von an den zweiten Kanälen angeschlossenen Fluidleitungen trennen zu müssen.
Vorzugsweise weist das System einen oder mehrere dritte Kanäle auf, deren Kanalwände durch die erste Oberfläche des ersten Fluidführungselements und die zweite Oberfläche des zweiten Fluidführungselements gebildet werden, wobei eine Verbindung des einen oder der mehreren dritten Kanäle mit dem ersten Kanal durch einen oder mehrere sich von der zweiten Oberfläche radial erstreckende Vorsprünge unterbrochen ist.
Dadurch wird es ermöglicht, durch Einsetzen des zweiten Fluidführungselements zweite Kanäle von dem ersten Kanal zu trennen.
Vorzugsweise weisen die dritten Kanäle an ihrem offenen Ende Anschlüsse auf.
Dadurch wird es ermöglicht, bspw. durch Drehen des zweiten Fluidführungselements, einen oder mehrere dritte Kanäle zu entsperren und in das Aufteilen oder Zusammenführen einer Fluidströmung miteinzubeziehen.
Vorzugsweise umfasst das System ferner eine Abdeckplatte, die an dem ersten Fluidführungselement lösbar befestigt ist und das zweite Fluidführungselement einhaust, wobei die Abdeckplatte eine Vielzahl an ersten Durchlässen aufweist, die an den zweiten Kanälen angeschlossen sind und einen zweiten Durchlass aufweist, der über zwischen dem zweiten Fluidführungselement und der Abdeckplatte gebildete, voneinander getrennte vierte Kanäle mit den zweiten Kanälen verbunden ist.
Dadurch kann ein verbesserter Druckausgleich zwischen verschiedenen Systemen erzielt werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein erstes Fluidführungselement, welches einen ersten Kanal aufweist, und ein zweites Fluidführungselement, welches in dem ersten Fluidführungselement angeordnet ist, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl mit dem ersten Kanal verbundener zweiter Kanäle aufweist, die durch Seitenwände begrenzt werden, welche durch Stege zwischen dem ersten Fluidführungselement und dem zweiten Fluidführungselement gebildet sind.
Durch die Herstellung als integrales Bauteil, bspw. durch additive Fertigungsverfahren oder Guss, kann die Vorrichtung besonders robust ausgeführt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 zwei schematische Längsschnitte und eine schematische Rückansicht eines Systems gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
2 zwei schematische Längsschnitte und eine schematische Rückansicht eines Systems gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform;
3 zwei schematische Längsschnitte und eine schematische Querschnittsansichteines zweiten Fluidführungselements gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform;
4 eine schematische Perspektivansicht eines zweiten Fluidführungselements gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform;
5 zwei schematische Längsschnitte und eine schematische Rückansicht eines Systems gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform; und
6 zwei schematische Längsschnitte und eine schematische Rückansicht eines Systems gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform und eine schematische perspektivische Ansicht eines zweiten Fluidführungselements gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform zeigt.
Dabei sind in den Zeichnungen gleiche Elemente durch identische Bezugszeichen und analoge Elemente mit um einen Apostroph ergänzten aber ansonsten identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt zwei schematische Längsschnitte entlang der Schnittebenen A (oben links) und B (oben rechts) und eine schematische Rückansicht (unten) eines Systems 10 zum Aufteilen oder Vermischen eines Fluidstroms gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Das System 10 umfasst ein erstes Fluidführungselement 12, welches einen ersten Kanal 14 aufweist und ein zweites Fluidführungselement 16, welches in einer zylinderförmigen Aussparung des ersten Fluidführungselements 12 angeordnet ist. Das System 10 weist eine Vielzahl mit dem ersten Kanal 14 verbundener zweiter Kanäle 18 auf, deren Kanalwände durch die Oberfläche des ersten Fluidführungselements 12 und die Oberfläche des zweiten Fluidführungselements 16 gebildet werden.
Das System 10 umfasst ferner eine Abdeckplatte 20, die eine Vielzahl von mit Innengewinden versehenen Durchgangsbohrungen 22 aufweist. Die Abdeckplatte 20 kann dadurch mittels Schrauben 24 (in den Schnittansichten nicht gezeigt) an dem ersten Fluidführungselement 12 lösbar befestigt werden. Ist die Abdeckplatte 20 an dem ersten Fluidführungselement 12 befestigt, haust das aus dem ersten Fluidführungselement 12 und der Abdeckplatte 20 gebildete Gehäuse das zweite Fluidführungselement 16 ein.
In der Abdeckplatte 20 sind ferner eine Vielzahl an Durchlässen vorgesehen, an die Fluidleitungen 26 angeschlossen sind. Somit kann ein den ersten Kanal 14 durchströmender Fluidstrom auf die zweiten Kanäle 18 aufgeteilt werden bzw. können die zweiten Kanäle durchströmende Fluidströme in den ersten Kanal 14 geführt werden. Zudem kann das erste Fluidführungselement 12 an einem Ende des ersten Kanals 14 einen weiteren Anschluss aufweisen, der zum Anschließen einer Leitung bspw. mittels eines Flansches eingerichtet ist.
Der erste Kanal 14 und die zweiten Kanäle 18 können einen rechteckigen, runden, ovalen, polygon- oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Ferner kann sich der Querschnitt des ersten Kanals 14 und der zweiten Kanäle 18 entlang des Strömungspfades ändern. Bspw. kann sich der Querschnitt der zweiten Kanäle 18 von oval nach rund oder rechteckig und umgekehrt ändern, oder verjüngen. Dabei kann sich der Querschnitt der zweiten Kanäle 18 entlang des jeweiligen Strömungspfades gleichartig oder unterschiedlich verändern. Zudem können die zweiten Kanäle 18 entlang des Strömungspfades eine gleichbleibende Querschnittsfläche aufweisen. Die Querschnittsfläche der zweiten Kanäle 18 kann so gewählt sein, dass die Summe der Querschnittsflächen aller zweiter Kanäle 18 nicht mehr als 5%, 10%, 25%, 50% oder 100% von der Querschnittsfläche des ersten Kanals 14 abweicht.
Die Abdeckplatte 20 oder das zweite Fluidführungselement 16 können zudem eine umlaufende Dichtung aufweisen. Dadurch kann ein Fluidstrom (im Wesentlichen) verlustfrei durch das System 10 geführt werden, ohne besondere Ansprüche an die Passgenauigkeit des zweiten Fluidführungselements 16 stellen zu müssen, oder eine Dichtung zwischen dem ersten Fluidführungselement 12 und dem zweiten Fluidführungselement 16 vorzusehen. Zudem kann die Abdeckplatte 20 einen weiteren Anschluss aufweisen, der mittels zwischen dem zweiten Fluidführungselement 16 und der Abdeckplatte 20 gebildeten, voneinander getrennten vierten Kanälen (nicht gezeigt) mit den zweiten Kanälen 18 verbunden ist. Durch diese vierten Kanäle kann bspw. in einem durch Ausformung der zweiten Kanäle 18 gebildeten Abschnitt des Fluidpfads, in dem der Fluidstrom beschleunigt oder verlangsamt wird, eine Zumischung eines zweiten Fluides erfolgen, bspw. eines Fluides, das die Neigung aufweist sich mit dem Fluid des Fluidstroms unter gewissen Prozessbedingungen zu entmischen. Ferner kann durch die vierten Kanäle ein Druckausgleich zwischen verschiedenen Systemen 10 erzielt werden, bspw. indem die weiteren Anschlüsse in den Abdeckplatten 20 mittels einer Fluidleitung verbunden werden.
2 zeigt zwei schematische Längsschnitte entlang der Schnittebenen C (oben links) und D (oben rechts) und eine schematische Rückansicht (unten) eines Systems 10' zum Aufteilen oder Vermischen eines Fluidstroms gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Diese unterscheidet sich von dem unter Bezugnahme auf 1 Offenbarten insbesondere dadurch, dass die Aussparung des ersten Fluidführungselements 12' konusförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist und das zweite Fluidführungselement 16' in die konusförmige oder kegelstumpfförmige Aussparung des ersten Fluidführungselement 12' eingepasst ist, d. h. zumindest abschnittsweise eine konusförmige oder kegelstumpfförmige Außenkontur oder, wie in 2 (oben links) gezeigt, einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Entlang der Innenwand der konusförmigen oder kegelstumpfförmigen Aussparung des ersten Fluidführungselements 12' verlaufen die zweiten Kanäle 18' somit (zumindest abschnittsweise) nicht mehr parallel zum axial verlaufenden ersten Kanal 14, sondern können durch Drehung um die Achse X ineinander überführt werden, bzw. schließen mit der Achse X gleich große Winkel ein, wodurch die Durchlässe in der Abdeckplatte 20', aus axialer Richtung gesehen (siehe Seitenansicht), auf einer Kreislinie angeordnet sind.
Zudem sind der erste Kanal 14 und die zweiten Kanäle 18' an eine durch die Innenwand des ersten Fluidführungselements 12' und die Oberfläche des zweiten Fluidführungselements 16' gebildete ringförmige Kammer 28 angeschlossen. Die ringförmige Kammer 28 umschlingt eine sich in axialer Richtung erstreckende (konusförmige) Nase des zweiten Fluidführungselements 16', die sich in Richtung des ersten Kanals 14 verjüngt. Ein Fluidstrom vom ersten Kanal 14 in die zweiten Kanäle 18' wird somit in einem Teilbereich des Strömungspfades zwischen dem ersten Kanal 14 und den zweiten Kanälen 18' ringförmig radial nach außen geführt und anschließend in einzelne Teilströme aufgeteilt. Dadurch kann der Fluidstrom präziser geführt und der Strömungswiderstand verringert werden.
3 zeigt zwei schematische Längsschnitte entlang der Schnittebenen E (links oben) und F (oben rechts) und eine schematische Querschnittsansicht entlang der Schnittebene G (unten) eines zweiten Fluidführungselements 16'' gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Die in 3 gezeigten Längsschnitte des zweiten Fluidführungselements 16'' sind mit den in 2 gezeigten Längsschnitten des zweiten Fluidführungselements 16' identisch, so dass das unter Bezugnahme auf 2 Offenbarte auch für das in 3 gezeigte Fluidführungselement 16'' gelten soll. Ferner kann das zweite Fluidführungselement 16' den gleichen Querschnitt aufweisen, wie das in 3 gezeigte zweite Fluidführungselement 16''.
Wie in 3 gezeigt, weist das zweite Fluidführungselement 16'' einen konischen oder kreiskegelförmigen Grundkörper 30 auf, von dem sich eine Vielzahl von Stegen 32 in axialer und radialer Richtung erstrecken, wobei die Stege 32 Seitenwände 34 der zweiten Kanäle 18'' bilden und im Querschnitt ringsegmentartig ausgeformt sind. Ferner zeigt 3, dass die zweiten Kanäle 18'' neben einem rechteckigen, runden, ovalen oder kreisförmigen Querschnitt auch einen U-förmigen spiegelsymmetrischen Querschnitt aufweisen können, wobei letztendlich beliebige Querschnitte realisierbar sind.
4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines zweiten Fluidführungselements 16''' gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. In dieser umfasst das zweite Fluidführungselement 16''', wie das in 3 gezeigte zweite Fluidführungselements 16'' einen konischen Grundkörper 30, von dem sich eine Vielzahl von Stegen 32' in axialer und radialer Richtung erstrecken, wobei die Wandstärke der sich in axialer und radialer Richtung erstreckenden Stege 32' in Richtung des sich verjüngenden konischen Grundkörpers 30 abnimmt, wodurch die Querschnittsfläche der zweiten Kanäle 18'' entlang des Strömungspfades konstant gehalten werden kann.
5 zeigt zwei schematische Längsschnitte entlang der Schnittebenen H (links oben) und I (rechts oben) und eine schematische Rückansicht (unten) eines Systems 10'' zum Aufteilen oder Vermischen eines Fluidstroms gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Das System 10'' unterscheidet sich von dem in 2 gezeigten System 10' dadurch, dass das System 10'' keine Abdeckplatte 20 aufweist. Vielmehr weist das erste Fluidführungselement 12'' am Rand der Aussparung Haltenasen 36 auf. Das zweite Fluidführungselement 16'''' ist ferner dazu ausgeformt, in einer ersten Ausrichtung entlang der Achse X an den Haltenasen 36 vorbei in die Aussparung eingeschoben zu werden. Dazu sind, wie in 5 unten ersichtlich, die zweiten Kanäle 18' in sich von einem zylindrischen Grundkörper 30' radial sternförmig erstreckenden und sich in axialer Richtung weitenden Materialbahnen ausgebildet. Durch Drehen des zweiten Fluidführungselements 16'''' in der Aussparung können die Materialbahnen hinter die Haltenasen 36 geschoben werden, die in dieser Ausrichtung das zweite Fluidführungselement 16'''' in der Aussparung halten. Bspw. können die Haltenasen 36 als Bajonettverschluss ausgebildet sein.
An den Kontaktflächen zwischen den Materialbahnen und dem ersten Fluidführungselement 12'' kann zudem eine kompressible Dichtung vorgesehen sein, um das Fehlen der den Innenraum abschließenden Deckplatte 20' zu kompensieren. Ferner können an die zweiten Kanäle anzuschließende Fluidleitungen 26' an dem ersten Fluidführungselement 12'' angeschlossen sein, so dass ein Austausch des zweiten Fluidführungselements 16'''' ohne Abtrennen der Fluidleitungen 26' erfolgen kann. In diesem Zusammenhang sei noch darauf hingewiesen, dass das zweite Fluidführungselement 16'''' weniger zweite Kanäle 18' aufweisen kann, als Fluidleitungen 26' vorgesehen sind, so dass durch Drehen oder Ersetzen des zweiten Fluidführungselements 16'''' mehr oder weniger oder unterschiedliche Fluidleitungen 26' mit dem ersten Kanal 14' verbunden werden können.
6 zeigt zwei schematische Längsschnitte entlang der Schnittebenen J (links oben) und K (rechts oben) und eine schematische Rückansicht (links unten) eines Systems 10''' zum Aufteilen oder Vermischen eines Fluidstroms gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, sowie eine schematische perspektivische Ansicht eines zweiten Fluidführungselements 26''''' gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Das gezeigte System 10''' unterscheidet sich von den bisher gezeigten Systemen 10' und 10'' dadurch, dass die zweiten Kanäle 18''' durch sich in axialer und radialer Richtung erstreckende U-förmige Aussparungen in dem ersten Fluidführungselement 12''' gebildet werden, die durch die Oberfläche des zweiten Fluidführungselements 26''''' geschlossen werden.
Ferner weist das System 10''' einen oder mehrere dritte Kanäle auf, deren Kanalwände durch die Innenwand des ersten Fluidführungselements 12''' und die Oberfläche des zweiten Fluidführungselements 16'''''' gebildet werden, wobei eine Verbindung der dritten Kanäle mit dem ersten Kanal 14' durch sich von der Außenwand radial erstreckende Vorsprünge 38 unterbrochen ist. Wie in 6 (rechts unten) zu sehen, entspricht die Form der Vorsprungs 38 der Form der sich in axialer und radialer Richtung erstreckenden Aussparung in dem ersten Fluidführungselement 12''', so dass zumindest ein Teilabschnitt des entsprechenden zweiten Kanals 18''' durch den Vorsprung 38 ausgefüllt werden kann, wodurch die Verbindung des zweiten Kanals 18''' mit dem ersten Kanal 14' unterbrochen wird. Somit können, ähnlich zu dem in Zusammenhang mit 5 Beschriebenen, durch Drehen oder Ersetzen des zweiten Fluidführungselements 16'''''' mehr oder weniger oder unterschiedliche Fluidleitungen 26' mit dem ersten Kanal 14' verbunden werden.
Abschließend sei noch angemerkt, dass die gezeigten Systeme 10, 10', 10'' und 10''' im Rahmen einer seriellen oder parallelen Anordnung verwendet werden können. Bspw. können erste Kanäle 14 von identischen oder unterschiedlichen Systemen 10, 10', 10'' und 10''' miteinander verbunden werden, bspw., um aus sechs Eingangsströmen fünf Ausgangsströme zu erzeugen. Zudem können ein oder mehrere zweite Kanäle 18 an einen oder mehrere erste Kanäle 14 identischer oder unterschiedlicher Systemen angeschlossen werden, bspw., um aus einem Eingangsstrom in einer ersten Stufe drei Ausgangsströme zu erzeugen und um aus einem Ausgangsstrom in einer zweiten Stufe fünf Teilströme zu erzeugen, die jeweils ein Fünfzehntel des Eingangsstromes umfassen.
Zudem versteht es sich, dass in den Figuren gezeigte Kanten im Sinne einer verbesserten Fluidführung abgerundet sein können und der Querschnitt der Grundkörper 30 30' anstatt rund auch polygonal sein kann. Des Weiteren können das erstes Fluidführungselement 12–12''' und das zweite Fluidführungselement 16–16'''''' als integrale Vorrichtungen 10–10''' ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

10–10''': System, Vorrichtung
12–12''': erstes Fluidführungselement
14–14': erster Kanal
16–16'''''': zweites Fluidführungselement
18–18''': zweiter Kanal
20–20': Abdeckplatte
22: Durchgangsbohrung
24: Schraube
26–26': Fluidleitung
28: ringförmige Kammer
30–30': Grundkörper
32–32': Steg
34: Seitenwand
36: Haltenase
38: Vorsprung

Claims

System (10–10''') zum Aufteilen oder Zusammenführen eines Fluidstroms, umfassend: ein erstes Fluidführungselement (12–12'''), welches einen ersten Kanal (14–14') aufweist; und ein zweites Fluidführungselement (16–16''''''), welches in einer Aussparung des ersten Fluidführungselements (12–12''') angeordnet ist; wobei das System (10–10''') dadurch gekennzeichnet, dass das System (10–10''') eine Vielzahl mit dem ersten Kanal (14–14') verbundener zweiter Kanäle (18–18''') aufweist, deren Kanalwände durch eine erste Oberfläche des ersten Fluidführungselements (12–12''') und eine zweite Oberfläche des zweiten Fluidführungselements (16–16'''''') gebildet werden.
System (10–10''') nach Anspruch 1, wobei der erste Kanal (14–14') und die zweiten Kanäle (18–18''') an eine durch die erste Oberfläche des ersten Fluidführungselements (12–12''') und die zweite Oberfläche des zweiten Fluidführungselements (16–16'''''') gebildete ringförmige Kammer (28) angeschlossen sind.
System (10–10''') nach Anspruch 2, wobei die ringförmige Kammer (28) eine kreisringförmige oder polygonringförmige Kammer ist und der erste Kanal (14–14') einen kreisförmigen oder polygonförmigen Querschnitt aufweist und wobei eine Querschnittsfläche der kreisringförmigen oder polygonringförmigen Kammer nicht mehr als 100% und vorzugsweise nicht mehr als 50% von einer Querschnittsfläche des ersten Kanals (14–14') abweicht.
System (10–10''') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Fluidführungselement (16–16'''''') einen polygonalen, zylindrischen, pyramidalen oder konischen Grundkörper (30–30') mit einer Vielzahl sich in axialer und radialer Richtung erstreckender Stege (32–32') umfasst, die Seitenwände (34) der zweiten Kanäle (18–18''') bilden.
System (10–10''') nach Anspruch 4, wobei das zweite Fluidführungselement (16–16'''''') einen konischen Grundkörper (30–30') umfasst und die Wandstärke der sich in axialer und radialer Richtung erstreckenden Stege (32–32') zunimmt.
System (10–10''') nach Anspruch 4 oder 5, wobei der konische Grundkörper (30–30') kegelförmig ist.
System (10–10''') nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei jeder zweite Kanal (18–18''') mit einer Achse (X) des konischen Grundkörpers (30–30') einen gleich großen Winkel einschließt.
System (10–10''') nach Anspruch 7, wobei der Winkel größer als 5°, 15°, 30° oder 45° ist.
System (10–10''') nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei sich von einer Wandung des ersten Fluidführungselements (12–12''') eine Vielzahl an Stegen (32–32') in axialer und radialer Richtung erstreckt und die sich von der Wandung in axialer und radialer Richtung erstreckenden Stege (32–32') Seitenwände (34) der zweiten Kanäle (18–18''') bilden.
System (10–10''') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das System (10–10''') einen oder mehrere dritte Kanäle aufweist, deren Kanalwände durch die erste Oberfläche des ersten Fluidführungselements (12–12''') und die zweite Oberfläche des zweiten Fluidführungselements (16–16'''''') gebildet werden, wobei eine Verbindung des einen oder der mehreren dritten Kanäle mit dem ersten Kanal (14–14') durch einen oder mehrere sich von der zweiten Oberfläche radial erstreckende Vorsprünge (38) unterbrochen ist.
System (10–10''') nach Anspruch 10, wobei die dritten Kanäle an ihrem offenen Ende Anschlüsse aufweisen.
System (10–10''') nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend eine Abdeckplatte (20–20'), die an dem ersten Fluidführungselement (12–12''') lösbar befestigt ist und das zweite Fluidführungselement (16–16'''''') einhaust, wobei die Abdeckplatte (20–20') eine Vielzahl an ersten Durchlässen aufweist, die an den zweiten Kanälen (18–18''') angeschlossen sind und einen zweiten Durchlass aufweist, der über zwischen dem zweiten Fluidführungselement (16–16'''''') und der Abdeckplatte (20–20') gebildete, voneinander getrennte vierte Kanäle mit den zweiten Kanälen (18–18''') verbunden ist.
Vorrichtung (10–10''') zum Aufteilen oder Zusammenführen eines Fluidstroms, umfassend: ein erstes Fluidführungselement (12–12'''), welches einen ersten Kanal (14–14') aufweist; und ein zweites Fluidführungselement (16–16''''''), welches in dem ersten Fluidführungselement (12–12''') angeordnet ist; wobei die Vorrichtung (10–10''') dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung (10–10''') eine Vielzahl mit dem ersten Kanal (14–14') verbundener zweiter Kanäle (18–18''') aufweist, die durch Seitenwände (34) begrenzt werden, welche durch Stege (32–32') zwischen dem ersten Fluidführungselement (12–12''') und dem zweiten Fluidführungselement (16–16'''''') gebildet sind.