DE102017002378B4 - fluid meter - Google Patents

fluid meter Download PDF

Info

Publication number
DE102017002378B4
DE102017002378B4 DE102017002378.6A DE102017002378A DE102017002378B4 DE 102017002378 B4 DE102017002378 B4 DE 102017002378B4 DE 102017002378 A DE102017002378 A DE 102017002378A DE 102017002378 B4 DE102017002378 B4 DE 102017002378B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid
flow
webs
flow straightener
impeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102017002378.6A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102017002378A1 (en
Inventor
Emil Geißler
Alfred Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Metering GmbH
Original Assignee
Diehl Metering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl Metering GmbH filed Critical Diehl Metering GmbH
Priority to DE102017002378.6A priority Critical patent/DE102017002378B4/en
Publication of DE102017002378A1 publication Critical patent/DE102017002378A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017002378B4 publication Critical patent/DE102017002378B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/14Casings, e.g. of special material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/0015Whirl chambers, e.g. vortex valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/02Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/025Influencing flow of fluids in pipes or conduits by means of orifice or throttle elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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
    • G01F1/06Measuring 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 using rotating vanes with tangential admission
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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
    • G01F1/10Measuring 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 using rotating vanes with axial admission
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/12Cleaning arrangements; Filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Fluidzähler, umfassend ein Gehäuse (2) mit einem Fluideinlass (3) und einem Fluidauslass (4) sowie einem im Gehäuse (2) angeordneten drehbaren Flügelrad (5), das durch das über den Fluideinlass (3) zuströmende Fluid in Drehung versetzbar ist, wobei dem Flügelrad (5) ein die Strömung des Fluids beeinflussender Strömungsgleichrichter (8) umfassend mehrere sich axial erstreckende Stege (9, 12, 20), über die vom Fluid durchströmbare Öffnungen (14, 23) begrenzt sind, und von denen zumindest ein Teil nicht parallel zur Strömungsrichtung des Fluids stehende Stegflächen (13, 21) aufweisen, vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass- der Strömungsgleichrichter (8) einen Außenring aufweist, dessen Ringquerschnitt über die Stege (9, 12) unter Bildung der Öffnungen unterteilt ist, oder dass der Strömungsgleichrichter (8) lediglich aus sich kreuzenden Stegen (9, 12) besteht, wobeizwei voneinander beabstandete Strömungsgleichrichter (8), die über einen Verbindungsabschnitt (15) miteinander verbunden sind, im Bereich des Fluideinlasses (3) oder in einem dem Fluideinlass (3) folgenden Einlasskanal angeordnet sind oder- der Strömungsgleichrichter (8) einen Außenring und einen Innenring oder einen oberen und einen unteren Ring (18, 19) aufweist, wobei der Querschnitt zwischen dem Außen- und dem Innenring oder dem oberen und dem unteren Ring (18, 19) über die Stege (20) unter Bildung der Öffnungen (23) unterteilt ist, wobeider Strömungsgleichrichter (8) an einem im Innern des Gehäuses (2) vorgesehenen zylindrischen Halteabschnitt, auf dem der Strömungsgleichrichter (8) aufgeschoben ist, angeordnet ist, dem das Flügelrad (5) nachgeschaltet ist.Fluid meter, comprising a housing (2) with a fluid inlet (3) and a fluid outlet (4) and a rotatable impeller (5) arranged in the housing (2) which can be set in rotation by the fluid flowing in via the fluid inlet (3), the impeller (5) having a flow straightener (8) influencing the flow of the fluid, comprising a plurality of axially extending webs (9, 12, 20) via which the openings (14, 23) through which the fluid can flow are delimited, and of which at least a part have web surfaces (13, 21) that are not parallel to the direction of flow of the fluid, characterized in that the flow straightener (8) has an outer ring whose annular cross-section is divided by the webs (9, 12) to form the openings, or that the flow straightener (8) merely consists of intersecting webs (9, 12), with two spaced-apart flow straighteners (8) which are connected to one another via a connecting section (15). and are arranged in the area of the fluid inlet (3) or in an inlet channel following the fluid inlet (3), or- the flow straightener (8) has an outer ring and an inner ring or an upper and a lower ring (18, 19), wherein the cross-section between the outer and inner rings or the upper and lower rings (18, 19) via the webs (20) to form the openings (23), the flow straightener (8) on an inside of the housing (2) provided cylindrical holding section, on which the flow straightener (8) is pushed, is arranged, which is followed by the impeller (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Fluidzähler, umfassend ein Gehäuse mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass sowie einem im Gehäuse angeordneten drehbaren Flügelrad, das durch das über den Fluideinlass zuströmende Fluid in Drehung versetzbar ist.The invention relates to a fluid meter, comprising a housing with a fluid inlet and a fluid outlet as well as a rotatable impeller arranged in the housing, which can be set in rotation by the fluid flowing in via the fluid inlet.

Derartige Fluidzähler dienen der Erfassung von Messwerten in Bezug auf das durchströmende Fluid, beispielsweise um die durchströmende Menge zu erfassen. Ein prominentes Beispiel ist ein Wasserzähler. Der in Rede stehende Fluidzähler weist zur Messwerterfassung ein Flügelrad auf, das über das durchströmende Fluid in Drehung versetzt wird. Über eine zugeordnete Mess- und Auswerteelektronik werden die Raddrehungen erfasst und davon abgeleitet der oder die entsprechenden Messwerte, beispielsweise wie beschrieben der Durchfluss, ermittelt. Solche Flügelradzähler sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt, beispielsweise als Einstrahlzähler, als Mehrstrahlzähler, als Messkapselzähler, als Woltman-Zähler oder als Verbundzähler.Fluid counters of this type are used to record measured values in relation to the fluid flowing through, for example in order to record the quantity flowing through. A prominent example is a water meter. The fluid meter in question has an impeller wheel for measured value acquisition, which is set in rotation by the fluid flowing through. The wheel rotations are recorded by means of assigned measurement and evaluation electronics and, derived from this, the corresponding measurement value or values, for example the flow rate as described, are determined. Such impeller meters are known in various configurations, for example as single-jet meters, as multi-jet meters, as measuring capsule meters, as Woltman meters or as composite meters.

Ein wesentliches Qualitätskriterium eines solchen Zählers ist die Messgenauigkeit respektive Prozessstabilität. Ein dieses Kriterium beeinflussender Parameter ist das Strömungsprofil, das von einer Reihe von Parametern abhängt. Zum einen von der Gehäusegeometrie insbesondere im Zulaufbereich, darüber hinaus von der Temperatur des Fluids, dem Fluiddruck und Ähnlichem. Oft bildet sich ein Strömungsprofil mit wandseitig gegebener laminarer Strömung und einem turbulenten Strömungsanteil im Volumen aus, das jedoch über den gesamten Messbereich nicht konstant ist, so dass es zu Streuungen in der Messgenauigkeit kommt.An essential quality criterion of such a meter is the measurement accuracy and process stability. A parameter influencing this criterion is the flow profile, which depends on a number of parameters. On the one hand by the geometry of the housing, especially in the inlet area, and on the other by the temperature of the fluid, the fluid pressure and the like. A flow profile with laminar flow on the wall side and a turbulent flow component in the volume is often formed, which is not constant over the entire measuring range, so that there are scatters in the measuring accuracy.

Es ist bekannt, im Bereich des Fluideinlasses ein dünnes Sieb vorzusehen, das primär dem Auffangen von Schmutzpartikeln dient. Eine Integration eines solchen dünnen Siebes, das üblicherweise eine Dicke von ca. 1 mm aufweist, ist trotz des hohen Druckverlustes im Einlassbereich noch vertretbar, da aufgrund der geringen Dicke des Siebes der Druckverlust nicht nennenswert erhöht wird. Irgendeinen nennenswerten Einfluss auf das Strömungsprofil im nachgeschalteten Flussbereich, insbesondere im Bereich zum Flügelrad hin, hat ein solches Sieb jedoch nicht.It is known to provide a thin screen in the area of the fluid inlet, which primarily serves to collect dirt particles. An integration of such a thin screen, which usually has a thickness of about 1 mm, is still justifiable despite the high pressure loss in the inlet area, since the pressure loss is not appreciably increased due to the small thickness of the screen. However, such a screen does not have any appreciable influence on the flow profile in the downstream flow area, in particular in the area towards the impeller.

In der DE 10 2006 046 252 A1 ist eine als Sieb ausgebildete Vorrichtung zum Vereinheitlichen eines Strömungsprofils offenbart, wobei das Sieb in einem Wasserzähler angeordnet ist und von dem Zentrum nach außen hin einen zunehmenden Strömungswiderstand aufweist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass Wandungen der nicht im Zentrum angeordneten Öffnungen des Siebes abgeschrägt ausgebildet sind.In the DE 10 2006 046 252 A1 discloses a flow profile unifying device configured as a screen, the screen being disposed in a water meter and having increasing flow resistance from the center outwards. According to one exemplary embodiment, it is provided that the walls of the openings of the sieve that are not arranged in the center are designed to be beveled.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Fluidzähler anzugeben, der demgegenüber verbessert ist und der eine verbesserte Messgenauigkeit zeigt.The invention is based on the problem of specifying a fluid meter which is improved in comparison and which exhibits improved measuring accuracy.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Fluidzähler der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Flügelrad ein die Strömung des Fluids beeinflussender Strömungsgleichrichter umfassend mehrere sich axial erstreckende Stege, über die vom Fluid durchströmbare Öffnungen begrenzt sind, und von denen zumindest ein Teil nicht parallel zur Strömungsrichtung des Fluids stehende Stegflächen aufweisen, vorgeschaltet ist.To solve this problem, in a fluid meter of the type mentioned at the outset, the invention provides that the impeller is fitted with a flow straightener that influences the flow of the fluid and comprises a number of axially extending webs, via which the openings through which the fluid can flow are delimited, and at least some of which are not parallel to the Flow direction of the fluid have stationary web surfaces, is connected upstream.

Die Erfindung schlägt die Anordnung eines Strömungsgleichrichters im Zulaufbereich vor. Der Strömungsgleichrichter weist eine über eine Steganordnung ausgebildete Durchflussgeometrie auf, die eine Vielzahl von über die Stege begrenzte Öffnungen aufweist, durch die das Fluid strömt. Zumindest ein Teil der die Öffnungen begrenzenden Stege ist dabei nicht parallel zur Strömungsrichtung des Fluids angeordnet, das heißt, dass die vom Fluid angeströmten Stegflächen nicht parallel zur Strömungsrichtung stehen, sondern gewinkelt dazu. Dies bewirkt, dass mit einem solchen Strömungsgleichrichter eine Verwirbelung der Strömung im dem Strömungsgleichrichter nachgeschalteten Gehäusebereich, also dem Bereich, der zum Flügelrad führt, erreicht werden kann. Es kann daher ein definiertes, über den gesamten Querschnitt turbulentes Strömungsprofil über den Strömungsgleichrichter erreicht werden, und zwar im für die Messwerterfassung relevanten Zählerbereich. Denn die Strömungsprofilbeeinflussung zur Bildung eines turbulenten Strömungsprofils erfolgt über den gesamten, messtechnisch zugelassenen Druckbereich sowie den Temperaturbereich, für den der Zähler ausgelegt ist. Da demzufolge ein nahezu über den gesamten Messbereich konstantes respektive vergleichbares Strömungsprofil gegeben ist, sinkt die Messungenauigkeit deutlich, auch wird das Messfehlerband über den gesamten Messbereich deutlich schmäler, was daraus resultiert, dass das Flügelrad stets mit einem über den gesamten Messbereich vergleichbaren Strömungsprofil angeströmt wird.The invention proposes the arrangement of a flow straightener in the inlet area. The flow straightener has a through-flow geometry formed via a web arrangement, which has a multiplicity of openings delimited via the webs, through which the fluid flows. At least some of the webs delimiting the openings are not arranged parallel to the flow direction of the fluid, which means that the web surfaces against which the fluid flows are not parallel to the flow direction, but at an angle to it. The effect of this is that with such a flow straightener, turbulence of the flow can be achieved in the housing area downstream of the flow straightener, ie the area that leads to the impeller. A defined flow profile that is turbulent over the entire cross section can therefore be achieved via the flow straightener, specifically in the meter range relevant for the acquisition of measured values. This is because the influencing of the flow profile to form a turbulent flow profile takes place over the entire metrologically approved pressure range and the temperature range for which the meter is designed. As a result, a flow profile that is constant or comparable over almost the entire measuring range is given, the measurement inaccuracy decreases significantly, and the measuring error band is also significantly narrower over the entire measuring range, which results from the fact that the impeller is always subjected to a flow profile that is comparable over the entire measuring range.

Dass ein solcher sich axial erstreckender Strömungsgleichrichter, dessen Stege eine axiale Länge von bevorzugt 3 - 10 mm aufweisen, überhaupt in einen solchen Flügelradzähler integriert werden kann, ohne dass es zu einer Funktionsbeeinträchtigung (z. B. durch Überschreitung des zulässigen Druckverlustes) kommt, ist sehr überraschend. Wie beschrieben ist insbesondere geometriebedingt im Zulaufbereich zum Flügelrad hin ein beachtlich hoher Druckverlust von Haus aus gegeben. Würde dieser Druckverlust durch die Integration eines Zusatzbauteils noch weiter erhöht, so wären Messungen mit der erforderlichen Messgenauigkeit und insbesondere Reproduzierbarkeit aufgrund des hohen Druckverlustes (und bei Überschreitung des zulässigen Druckverlustes eine Zulassung des Zählers) nicht mehr möglich. Es hat sich nun jedoch äußerst überraschend herausgestellt, dass auch bei derartigen Flügelradzählern ein solcher Strömungsgleichrichter, der, anders als die bisher verwendeten Siebe, eine beachtliche axiale Ausdehnung aufweist, ohne nennenswerte Erhöhung des Druckverlustes im Zulaufbereich integriert werden kann. Aufgrund dieser nicht zu erwartenden, vernachlässigbaren Beeinflussung des Fluiddrucks durch den Strömungsgleichrichter ist es nunmehr bei derartigen Flügelradzählern möglich, solche Strömungsgleichrichter zu integrieren und ein definiertes, turbulentes Strömungsprofil zu erzeugen, das die Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit von Messungen deutlich verbessert.The fact that such an axially extending flow straightener, whose webs have an axial length of preferably 3-10 mm, can be integrated into such an impeller meter at all without functional impairment (e.g. by exceeding the permissible pressure loss) occurs very surprising. As described, due to the geometry in particular, there is a considerable inherently high pressure drop. If this pressure loss were to be further increased by the integration of an additional component, measurements with the required measurement accuracy and, in particular, reproducibility would no longer be possible due to the high pressure loss (and if the permissible pressure loss is exceeded, approval of the meter). However, it has now turned out to be extremely surprising that such a flow straightener, which, unlike the screens used hitherto, has a considerable axial extent, can also be integrated in such impeller meters without any significant increase in the pressure loss in the inlet area. Due to this not to be expected, negligible influence on the fluid pressure by the flow straightener, it is now possible with such impeller meters to integrate such flow straighteners and to generate a defined, turbulent flow profile that significantly improves the measurement accuracy and reproducibility of measurements.

Bei einem Strömungsgleichrichter, der in einem erfindungsgemäßen Flügelradzähler integriert werden kann, sollte die axiale Länge der Stege ca. 3 - 10 mm, insbesondere 4 - 6 mm betragen. Wenigstens die Hälfte der die Öffnungen begrenzenden Stege sollten eine zur Strömungsrichtung parallele Stegfläche aufweisen, vorzugsweise können auch bis zu 75 % oder nahezu alle Stege derartige schräge Stegflächen besitzen.In the case of a flow rectifier that can be integrated in an impeller meter according to the invention, the axial length of the webs should be approximately 3-10 mm, in particular 4-6 mm. At least half of the webs delimiting the openings should have a web surface parallel to the direction of flow, preferably up to 75% or almost all webs can also have such inclined web surfaces.

Damit der freie, durchströmbare Querschnitt nicht übermäßig reduziert wird ist es zweckmäßig, wenn die Stege mit nicht parallel zur Strömungsrichtung stehenden Stegflächen eine gleichbleibende Stegdicke aufweisen. Dies führt dazu, dass, axial gesehen, der Strömungsquerschnitt der einzelnen Öffnungen sich nicht verringert. So that the free cross section through which flow can pass is not excessively reduced, it is expedient if the webs with web surfaces that are not parallel to the direction of flow have a constant web thickness. As a result, viewed axially, the flow cross section of the individual openings is not reduced.

Grundsätzlich sind die Stege in einer Ebene angeordnet. Denkbar ist es aber auch, dass gesehen in Durchströmungsrichtung die Stege in zwei oder mehreren hintereinander liegenden Ebenen angeordnet sind, wobei in jeder Ebene Stege mit nicht parallel zur Strömungsrichtung stehenden Stegflächen vorgesehen sind. Hier erfolgt also quasi in zwei oder mehr einander nachgeschalteten Ebenen eine Verwirbelung, so dass quasi eine Mehrfachverwirbelung realisiert wird.Basically, the webs are arranged in one plane. However, it is also conceivable for the webs to be arranged in two or more planes one behind the other, viewed in the direction of flow, with webs having web surfaces that are not parallel to the direction of flow being provided in each plane. In this case, turbulence takes place in two or more levels that follow one another, so that a multiple turbulence is realized, as it were.

Je nach Zählertyp kann der verwendete Strömungsgleichrichter unterschiedliche Form respektive Geometrie haben. Denn je nach Zählertyp ist der Strömungsgleichrichter an unterschiedlichen Positionen anzuordnen respektive kann an unterschiedlichen Positionen angeordnet werden. Wird der Strömungsgleichrichter beispielsweise in einem quasi zylindrischen respektive runden Gehäusebereich eingesetzt, so kann der Strömungsgleichrichter einen Außenring aufweisen, dessen Ringquerschnitt über die Stege unter Bildung der Öffnungen unterteilt ist, oder kann nur aus sich kreuzenden Stegen bestehen. Ein solcher Strömungsgleichrichter kann beispielsweise im Bereich des Einlasses oder in einem dem Einlass folgenden Einlasskanal angeordnet werden. Er ist bei nahezu jedem Zählertyp einsetzbar, da eigentlich jeder Zählertyp im Bereich des Einlasses eine runde Querschnittsgeometrie aufweist.Depending on the type of meter, the flow straightener used can have a different shape or geometry. Because depending on the type of meter, the flow straightener is to be arranged in different positions or can be arranged in different positions. If the flow straightener is used, for example, in a quasi-cylindrical or round housing area, the flow straightener can have an outer ring whose ring cross-section is divided by the webs to form the openings, or can only consist of intersecting webs. Such a flow straightener can be arranged, for example, in the area of the inlet or in an inlet channel following the inlet. It can be used with almost any type of meter, as actually every type of meter has a round cross-sectional geometry in the area of the inlet.

Insbesondere wenn das Gehäuse im Bereich des Einlasses respektive des Einlasskanals eine gewisse axiale Länge, über die der Durchmesser konstant ist, aufweist, ist es denkbar, im Bereich des Einlasses oder des Einlasskanals zwei voneinander beabstandete Strömungsgleichrichter, die über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, anzuordnen. Hier werden also zwei Strömungsgleichrichter, die miteinander fest verbunden sind, axial gesehen einander nachgeschaltet, so dass sich zwei beispielsweise über einen oder mehrere Zentimeter voneinander beabstandete Verwirbelungsebenen ausbilden. Der Verbindungsabschnitt kann beispielsweise über einen oder mehrere Axialstege gebildet sein.In particular, if the housing has a certain axial length in the area of the inlet or the inlet channel, over which the diameter is constant, it is conceivable to arrange two spaced-apart flow straighteners in the area of the inlet or the inlet channel, which are connected to one another via a connecting section . In this case, two flow straighteners that are firmly connected to one another are connected downstream of one another when viewed axially, so that two turbulence levels are formed that are spaced apart by one or more centimeters, for example. The connecting section can be formed, for example, via one or more axial webs.

Neben der Verwendung eines solchen, im Einlassbereich anzuordnenden Strömungsgleichrichters besteht auch die Möglichkeit, den Strömungsgleichrichter weiter im Inneren des Gehäuses zu positionieren und an einem Funktionsbauteil oder einem entsprechenden Haltebauteil anzuordnen, wobei in diesem Fall aufgrund des Zählertyps eine andere Strömungsgleichrichtergeometrie erforderlich ist. In solchen Fällen ist mitunter ein ringförmiger Strömungsgleichrichter zu verwenden, der einen Außenring und einen Innenring oder einen oberen und einen unteren Ring aufweist, wobei der Querschnitt zwischen den jeweiligen beiden Ringen über die Stege unter Bildung der Öffnungen unterteilt ist. Der ringförmige Strömungsgleichrichter weist also eine entsprechende Breite auf, die letztlich von der vorhandenen Geometrie im Anordnungsbereich abhängt bzw. von gegebenem Bauraum. Er weist einen Außen- und einen Innenring oder einen oberen und unteren Ring auf, zwischen denen entsprechende Stege verlaufen respektive angeordnet sind, die wiederum die entsprechenden Öffnungen begrenzen, wobei natürlich auch hier eine Vielzahl von Stegen entsprechende schräge Stegflächen aufweisen.In addition to using such a flow straightener to be arranged in the inlet area, there is also the possibility of positioning the flow straightener further inside the housing and arranging it on a functional component or a corresponding holding component, in which case a different flow straightener geometry is required due to the meter type. In such cases it is sometimes necessary to use an annular flow straightener comprising an outer ring and an inner ring or an upper ring and a lower ring, the cross-section between the respective two rings being divided by the lands to form the openings. The ring-shaped flow straightener therefore has a corresponding width, which ultimately depends on the existing geometry in the arrangement area or on the given installation space. It has an outer ring and an inner ring or an upper and lower ring, between which corresponding webs run or are arranged, which in turn delimit the corresponding openings, with a large number of webs naturally also having corresponding inclined web surfaces here.

Der Strömungsgleichrichter wird an einem im Inneren des Gehäuses vorgesehenen zylindrischen Halteabschnitt angeordnet respektive auf diesen aufgeschoben, dem das Flügelrad möglichst auf kurzer Distanz nachgeschaltet ist. Dieser Halteabschnitt kann unterschiedlicher Art sein, je nachdem, welchen Typs der Fluidzähler ist. Die Verwendung eines solchen ringförmigen Strömungsgleichrichters ist beispielsweise bei einem Messkapselzähler, einem Mehrstrahlzähler oder bei einem Woltman-Zähler mit senkrechter Durchströmungsrichtung denkbar.The flow straightener is arranged on or pushed onto a cylindrical holding section provided inside the housing, after which the impeller is connected at as short a distance as possible. This holding section can be of different types, depending on the type of fluid meter. The usage Such an annular flow straightener is conceivable, for example, in a measuring capsule meter, a multi-jet meter or in a Woltman meter with a vertical flow direction.

Wird der Strömungsgleichrichter bei einem Messkapselzähler, der eine in das Gehäuse eingesetzte Messkapsel aufweist, in der das Flügelrad aufgenommen ist, eingesetzt, so kann der Halteabschnitt, an dem der ringförmige Strömungsgleichrichter angebracht werden kann, an der Messkapsel selbst vorgesehen sein. Das Fluid strömt in respektive durch den Strömungsgleichrichter und nach Durchtritt in den Strömungsgleichrichter in die Messkapsel selbst, wo das Fluid das Flügelrad in Rotation versetzt. Die Messkapsel weist also einen zylindrischen Abschnitt auf, auf den der ringförmige Strömungsgleichrichter aufgeschoben werden kann. Alternativ wäre es auch denkbar, einen entsprechenden zylindrischen Gehäuseabschnitt als Halteabschnitt zu verwenden, solange sichergestellt ist, dass der Strömungsgleichrichter sämtliche Zulauföffnungen, die an der Messkapsel vorgesehen sind und zum Flügelrad führen, abdeckt.If the flow straightener is used in a measuring capsule meter that has a measuring capsule inserted into the housing and in which the impeller is accommodated, the holding section to which the ring-shaped flow straightener can be attached can be provided on the measuring capsule itself. The fluid flows into or through the flow straightener and, after passing through the flow straightener, into the measuring capsule itself, where the fluid causes the impeller to rotate. The measuring capsule therefore has a cylindrical section onto which the ring-shaped flow straightener can be pushed. Alternatively, it would also be conceivable to use a corresponding cylindrical housing section as a holding section, as long as it is ensured that the flow straightener covers all inlet openings that are provided on the measuring capsule and lead to the impeller.

Im Falle eines Mehrstrahlzählers kann der Halteabschnitt an einem Einsatz angeordnet sein, von dem aus mehrere Zuströmkanäle in den Bereich, in dem das Flügelrad aufgenommen ist, abgehen. Dieser Einsatz wird beispielsweise gehäuseseitig befestigt oder abgestützt und weist einen zylindrischen Außenumfang auf, so dass der Strömungsgleichrichter daran angesetzt werden kann.In the case of a multi-jet counter, the holding section can be arranged on an insert from which a number of inflow channels lead into the area in which the impeller is accommodated. This insert is fastened or supported on the housing side, for example, and has a cylindrical outer circumference, so that the flow straightener can be attached to it.

Bei einem senkrecht arbeitenden Woltman-Zähler kann dem Halteabschnitt oder einem an einem Einsatz vorgesehenen Halteabschnitt das Flügelrad direkt folgen, wobei das Flügelrad direkt im Bereich des gehäuseseitigen Halteabschnitts oder an dem Einsatz vorgesehen ist.In a vertically operating Woltman meter, the impeller can directly follow the holding section or a holding section provided on an insert, with the impeller being provided directly in the region of the holding section on the housing side or on the insert.

Neben Fluidzählern, die nur in einer ausgezeichneten Strömungsrichtung messen, sind auch Fluidzähler bekannt, die in beiden Richtungen messen, also bei einem Durchfluss sowohl in die eine als auch in die andere Richtung entsprechende Messwerte erfassen. Bei einem solchen, auch entgegen einer ausgezeichneten Strömungsrichtung messenden Fluidzähler kann dem Flügelrad, gesehen in der ausgezeichneten Strömungsrichtung, ein weiterer Strömungsgleichrichter nachgeschaltet sein. Dieser weitere Strömungsgleichrichter ist also im Bereich des Fluidauslasses respektive eines Auslasskanals angeordnet. Im Falle einer entgegengesetzt zur ausgezeichneten Strömungsrichtung strömenden Flüssigkeit stellt dieser Ausgang sodann den „Eingang“ dar, dem dann wiederum ein erfindungsgemäßer Strömungsgleichrichter nachgeschaltet ist, so dass auch bei einer Messung in dieser Richtung eine hohe Messgenauigkeit gegeben ist.In addition to fluid meters that only measure in one particular direction of flow, fluid meters are also known that measure in both directions, ie record corresponding measured values when there is a flow in both one direction and the other. In such a fluid meter, which also measures against a specified direction of flow, a further flow straightener can be connected downstream of the impeller, viewed in the specified direction of flow. This further flow straightener is therefore arranged in the area of the fluid outlet or an outlet channel. In the case of a liquid flowing in the opposite direction to the specified flow direction, this outlet then represents the "input", which in turn is followed by a flow straightener according to the invention, so that a high measurement accuracy is also given for a measurement in this direction.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

  • 1 eine geschnittene Prinzipdarstellung eines Fluidzählers in Form eines Mehrstrahlzählers,
  • 2 eine Perspektivansicht eines Strömungsgleichrichter, verwendbar im Fluidzähler gemäß 1,
  • 3 eine Aufsicht auf den Strömungsgleichrichter aus 2,
  • 4 eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform eines beim Fluidzählers aus 1 verwendbaren Strömungsgleichrichters,
  • 5 eine Strömungsgleichrichteranordnung umfassend zwei miteinander verbundene Strömungsgleichrichter,
  • 6 eine geschnittene Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluidzählers einer zweiten Ausführungsform in Form eines Mehrstrahlzählers mit Fallrohrgehäuse,
  • 7 eine geschnittene Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluidzählers in Form eines Mehrstrahlzählers mit Steigrohrgehäuses,
  • 8 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluidzählers in Form eines Einstrahlzählers mit integriertem Strömungsgleichrichter,
  • 9 eine Prinzipdarstellung eines Fluidzählers in Form eines Messkapselzählers mit ringförmigem Strömungsgleichrichter,
  • 10 eine perspektivische Teilansicht eines beim Fluidzähler aus 9 verwendbaren Strömungsgleichrichters,
  • 11 eine Prinzipdarstellung eines Fluidzählers in Form eines Woltman-Zählers mit senkrechtem Durchfluss und Darstellung zweier verschiedener Einbaumöglichkeiten verschiedener Strömungsgleichrichter,
  • 12 eine Prinzipdarstellung eines Fluidzählers in Form eines Woltman-Zählers mit parallelem Durchfluss und Darstellung zweier möglicher Einbauorte eines Strömungsgleichrichter, und
  • 13 eine Prinzipdarstellung eines Verbundzählers unter Darstellung mehrerer möglicher Einbauorte für Strömungsgleichrichter.
Further advantages and details of the invention result from the exemplary embodiments described below and from the drawings. show:
  • 1 a sectional schematic representation of a fluid meter in the form of a multi-jet meter,
  • 2 a perspective view of a flow straightener, usable in the fluid meter according to 1 ,
  • 3 a top view of the flow straightener 2 ,
  • 4 a perspective view of a second embodiment of a fluid meter 1 usable flow straightener,
  • 5 a flow straightener arrangement comprising two interconnected flow straighteners,
  • 6 a sectional schematic representation of a fluid meter according to the invention of a second embodiment in the form of a multi-jet meter with a downpipe housing,
  • 7 a sectional schematic representation of a fluid meter according to the invention in the form of a multi-jet meter with riser housing,
  • 8th a schematic representation of a fluid meter according to the invention in the form of a single-jet meter with an integrated flow straightener,
  • 9 a schematic diagram of a fluid meter in the form of a measuring capsule meter with a ring-shaped flow straightener,
  • 10 a partial perspective view of a fluid meter 9 usable flow straightener,
  • 11 a schematic representation of a fluid meter in the form of a Woltman meter with vertical flow and representation of two different installation options for different flow straighteners,
  • 12 a schematic representation of a fluid meter in the form of a Woltman meter with parallel flow and representation of two possible installation locations of a flow straightener, and
  • 13 a schematic diagram of a compound meter showing several possible installation locations for flow straighteners.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fluidzähler 1, umfassend ein Gehäuse 2 mit einem Fluideinlass 3 und einem Fluidauslass 4 sowie einem drehbaren Flügelrad 5, das in einem Messeinsatz 6 drehgelagert aufgenommen ist. Dem Flügelrad 5 zugeordnet ist eine nicht näher gezeigte Mess- und Auswerteelektronik 7, die die entsprechenden Messwerte ermittelt (dabei kann es sich alternativ auch um ein mechanisches Zählwerk handeln). Der grundsätzliche Aufbau eines solchen, hier horizontal arbeitenden Mehrstrahlzählers ist bekannt. 1 shows a fluid meter 1 according to the invention, comprising a housing 2 with a fluid 3 outlet and a fluid outlet 4 and a rotatable impeller 5, which is rotatably received in a measuring insert 6. Measuring and evaluation electronics 7 (not shown in detail) are assigned to impeller wheel 5 and determine the corresponding measured values (alternatively, this can also be a mechanical counter). The basic structure of such a multi-beam counter, which in this case works horizontally, is known.

Am Fluideinlass ist ein erfindungsgemäßer Strömungsgleichrichter 8 angeordnet, der eine Vielzahl an Stegen 9 aufweist, die, wie 1 deutlich zeigt, schräg zur eigentlichen, über den Pfeil P dargestellten Strömungsrichtung stehen. Der Strömungsgleichrichter 8 respektive die Stege 9 weisen eine axiale Länge von mindestens 3 mm, bevorzugt bis ca. 10 mm oder je nach Baugröße des Zählers gegebenenfalls auch darüber hinaus auf, das heißt, dass eine beachtliche axiale Erstreckung gegeben ist.At the fluid inlet, a flow straightener 8 according to the invention is arranged, which has a multiplicity of webs 9 which, like 1 clearly shows, are at an angle to the actual flow direction shown by the arrow P. The flow straightener 8 or the webs 9 have an axial length of at least 3 mm, preferably up to approx. 10 mm or possibly even longer depending on the size of the meter, which means that there is a considerable axial extent.

Wie durch den Pfeil P dargestellt, kommt es aufgrund der Steggeometrie zwangsläufig zu einer Verwirbelung des anströmenden Fluids, beispielsweise Wasser, so dass sich im Bereich hinter dem Strömungsgleichrichter 8 und vor dem Flügelrad 5 ein definiert verwirbeltes, turbulentes Strömungsprofil ergibt. Das Fluid strömt über entsprechende Öffnungen 10 im Einsatz 6 das Flügelrad 5 an und versetzt es in Drehungen. Da ein definiert verwirbeltes, turbulentes Strömungsprofil gegeben ist, ist nahezu über den gesamten Messbereich, sowohl was Druck als auch Temperatur angeht, ein weitgehend gleichförmiges Strömungsprofil insbesondere im Anströmbereich des Flügelrades 5 gegeben.As shown by the arrow P, the web geometry inevitably results in turbulence of the inflowing fluid, for example water, so that in the area behind the flow straightener 8 and in front of the impeller 5 a defined turbulent, turbulent flow profile results. The fluid flows to the impeller 5 via corresponding openings 10 in the insert 6 and causes it to rotate. Since a defined swirling, turbulent flow profile is given, a largely uniform flow profile is given almost over the entire measuring range, both in terms of pressure and temperature, particularly in the inflow area of the impeller 5 .

Die 2 und 3 zeigen Ansichten eines verwendbaren Strömungsgleichrichters 8 einer ersten Ausführungsform. Dieser umfasst einen Außenring 11, in dem eine Vielzahl einzelner, sich kreuzender Stege 12 vorgesehen sind. Zumindest ein Teil dieser Stege 12 weist schräg zur Strömungsrichtung stehende Stegflächen 13 auf, wobei die Stegbreite dieser schrägen Stege 12 axial gesehen konstant bleibt. Das heißt, dass die Breite der über die Stege 12 definierten Öffnungen 14, durch die das Fluid tritt, axial gesehen gleich bleibt.the 2 and 3 show views of a usable flow straightener 8 of a first embodiment. This comprises an outer ring 11 in which a multiplicity of individual intersecting webs 12 are provided. At least some of these webs 12 have web surfaces 13 which are inclined relative to the direction of flow, the web width of these inclined webs 12 remaining constant when viewed axially. This means that the width of the openings 14 defined by the webs 12 and through which the fluid passes remains the same when viewed axially.

Insbesondere die Aufsicht gemäß 3 zeigt deutlich die schrägen Stegflächen 13. Ein solcher Strömungsgleichrichter ist bevorzugt ein Kunststoffbauteil.In particular, the supervision according to 3 FIG. 1 clearly shows the inclined web surfaces 13. Such a flow straightener is preferably a plastic component.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Strömungsgleichrichters 8, der bei dem Mehrstrahlzähler gemäß 1 verwendet werden kann. Im Unterschied zur Ausgestaltung der 2 und 3 weist dieser Strömungsgleichrichter 8 keinen begrenzenden Außenring auf, sondern besteht nur aus sich kreuzenden Stegen 12, wobei auch hier wieder eine Mehrzahl an Stegen 12 schräg stehende Stegflächen 13 aufweisen, so dass sich auch hier eine entsprechende Strömungsverwirbelung ergibt. Auch hier bleibt der Querschnitt der Öffnungen 14, die über die Stege 12 begrenzt sind, gleich, auch wenn die Öffnungen 14 über schräge Stegflächen 13 begrenzt sind. 4 shows a further embodiment of a flow straightener 8, which is used in the multi-jet meter according to FIG 1 can be used. In contrast to the design of 2 and 3 If this flow straightener 8 does not have a limiting outer ring, but consists only of intersecting webs 12, a plurality of webs 12 again having inclined web surfaces 13 so that a corresponding flow turbulence also results here. Here, too, the cross section of the openings 14, which are delimited by the webs 12, remains the same, even if the openings 14 are delimited by inclined web surfaces 13.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Strömungsgleichrichteranordnung zeigt 5. Dort sind zwei Strömungsgleichrichter 8 derart, wie in 4 gezeigt, einander axial gesehen nachgeschaltet und über ein Verbindungselement 15 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 15 weist hier beispielsweise vier mittig zusammenlaufende Längsstege auf, die parallel zur Strömungsrichtung verlaufen. Hier erfolgt also eine definierte Verwirbelung in zwei einander axial nachgeschalteten Ebenen. Eine solche Strömungsgleichrichteranordnung kann bei einem Zähler mit einem längeren, vom Durchmesser her konstanten Einlasskanal verwendet werden.A further exemplary embodiment of a flow straightener arrangement is shown 5 . There are two flow straighteners 8 such as in 4 shown, viewed axially downstream of one another and connected to one another via a connecting element 15 . The connecting element 15 here has, for example, four longitudinal webs that converge in the middle and run parallel to the direction of flow. Here, therefore, a defined turbulence takes place in two levels arranged axially downstream of one another. Such a flow straightener arrangement can be used with a meter having a longer, constant-diameter inlet passage.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fluidzählers 1 zeigt 6. Auch hier werden für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet. Hier ist wiederum ein Mehrstrahlzähler gezeigt, mit einem Gehäuse 2 und einem Fluideinlass 3 und einem Fluidauslass 4 sowie einem Einsatz 6 mit daran befindlichem Flügelrad 5 mit zugeordneter Mess- und Auswerteelektronik 7.Another embodiment of a fluid meter 1 shows 6 . Here, too, the same reference numbers are used for the same components. Here again a multi-jet meter is shown, with a housing 2 and a fluid inlet 3 and a fluid outlet 4 as well as an insert 6 with an impeller 5 located thereon with associated measurement and evaluation electronics 7.

Der hier gezeigte Fluidzähler 1 weist ein Fallrohrgehäuse auf, das heißt, dass das Fluid von oben kommend anströmt. Zu diesem Zweck ist der hier vorgesehene Strömungsgleichrichter 8 im Bereich des oben liegenden Fluideinlasses 3 angeordnet. Er weist wiederum eine Vielzahl an schrägen Stegen 9 auf, die den Stegen 12 der verschiedenen Ausführungsbeispiele gemäß der 2 - 5 entsprechen. Zwangsläufig kommt es auch hier zu entsprechenden Verwirbelungen und zur Ausbildung eines turbulenten Strömungsprofils. Das Fluid strömt sodann über eine Vielzahl separater Zulauföffnungen in den Einsatz 6 und dort an das Flügelrad 5, versetzt dieses in Drehung und strömt sodann über entsprechende Auslassöffnungen in den unteren Gehäusebereich, wo es das Gehäuse über den Fluidauslass 4 verlässt.The fluid meter 1 shown here has a downpipe housing, which means that the fluid flows in from above. For this purpose, the flow straightener 8 provided here is arranged in the region of the fluid inlet 3 located at the top. It in turn has a large number of oblique webs 9 which correspond to the webs 12 of the various exemplary embodiments according to FIG 2 - 5 correspond. Corresponding turbulences and the formation of a turbulent flow profile inevitably also occur here. The fluid then flows through a large number of separate inlet openings into the insert 6 and there to the impeller 5 , causes it to rotate and then flows through corresponding outlet openings into the lower housing area, where it leaves the housing via the fluid outlet 4 .

Ein Fluidzähler 1 in Form eines Mehrstrahlzählers mit einem Steigrohrgehäuse ist in 7 gezeigt. Der Aufbau entspricht dem gemäß 6, weshalb auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Hier strömt das Fluid jedoch von unten in das Gehäuse 2, das heißt, dass der Fluideinlass 3 hier am unteren Gehäuseende und der Fluidauslass 4 am oberen Gehäuseende vorgesehen ist. Das Fluid strömt von unten an den Einsatz 6 und über die entsprechenden Zulauföffnungen 10 in diesen sowie an das Flügelrad 5 und über entsprechende Auslassöffnungen in den oberen Gehäusebereich zum Fluidauslass 4 hin.A fluid meter 1 in the form of a multi-jet meter with a riser housing is in 7 shown. The structure corresponds to the 6 , which is why reference is made to the relevant statements. Here, however, the fluid flows from below into the housing 2, which means that the fluid inlet 3 is provided here at the lower end of the housing and the fluid outlet 4 at the upper end of the housing. The fluid flows from below to the insert 6 and through the corresponding inlet openings 10 into it and to the impeller 5 and via corresponding outlet openings in the upper housing area to the fluid outlet 4 .

Auch hier ist ein Strömungsgleichrichter 8 im Bereich des Fluideinlasses 3 angeordnet, der wiederum die Mehrzahl an Stegen 9 aufweist, die entsprechend schräge Stegflächen aufweisen. Auch hier entsprechen natürlich die Stege 9 den Stegen 12 der 2 - 5.Here, too, a flow straightener 8 is arranged in the area of the fluid inlet 3, which in turn has the plurality of webs 9, which have correspondingly inclined web surfaces. Again, of course, the webs 9 correspond to the webs 12 of 2 - 5 .

8 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung einen Fluidzähler 1 in Form eines Einstrahlzählers. Vorgesehen ist wiederum ein Gehäuse 2 mit einem darin aufgenommenen Flügelrad 5, das vom Fluid tangential angeströmt wird. Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Einstrahlzählers ist hinlänglich bekannt. 8th shows a fluid meter 1 in the form of a single-jet meter in the form of a schematic diagram. A housing 2 is again provided with an impeller 5 accommodated therein, onto which the fluid flows tangentially. The basic structure of such a single-beam meter is well known.

Auch hier ist im Bereich des Fluideinlasses 3 ein Strömungsgleichrichter 8, wie er exemplarisch in den 2 - 4 dargestellt ist, angeordnet, das heißt, dass auch hier eine definierte Verwirbelung zur Bildung eines turbulenten Strömungsprofils stattfindet, bevor das Fluid das Flügelrad 5 anströmt.Here too, in the area of the fluid inlet 3, there is a flow straightener 8, as is shown by way of example in FIGS 2 - 4 is shown, arranged, which means that here too, a defined turbulence to form a turbulent flow profile takes place before the fluid flows onto the impeller 5 .

9 zeigt eine Ausgestaltung eines Fluidzählers 1 in Form eines Messkapselzählers. Dieser umfasst wiederum ein Gehäuse 2 mit einem Fluideinlass 3 und einem Fluidauslass 4 sowie eine in das Gehäuse 2 eingesetzte Messkapsel 16, in der das Flügelrad, das hier nicht näher gezeigt ist, angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung kommt ein Strömungsgleichrichter 8 zum Einsatz, der eine Ringform aufweist, und der auf einen zylindrischen Halteabschnitt 17 des Messkapselgehäuses aufgeschoben ist. Über entsprechende, messkapselgehäuseseitig vorgesehene Zulauföffnungen strömt das über den Strömungsgleichrichter 8 verwirbelte Fluid sodann an das Flügelrad und versetzt es in Drehung, wonach es die Messkapsel wieder verlässt. Der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Messkapselzählers ist hinlänglich bekannt. 9 shows an embodiment of a fluid meter 1 in the form of a measuring capsule meter. This in turn comprises a housing 2 with a fluid inlet 3 and a fluid outlet 4 and a measuring capsule 16 inserted into the housing 2, in which the impeller, which is not shown in detail here, is arranged. In this configuration, a flow straightener 8 is used, which has an annular shape and is pushed onto a cylindrical holding section 17 of the measuring capsule housing. The fluid which has been swirled by the flow straightener 8 then flows via corresponding inlet openings provided on the measuring capsule housing side to the impeller wheel and causes it to rotate, after which it leaves the measuring capsule again. The basic structure and functioning of such a measuring capsule counter is well known.

10 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung einen Strömungsgleichrichter 8, wie er beispielsweise bei dem Messkapselzähler gemäß 9 verwendet werden kann. Der Messkapselzähler ist hier ringförmig ausgestaltet und weist einen oberen Ring 18 sowie einen unteren Ring 19 auf, wobei zwischen dem oberen Ring 18 und dem unteren Ring 19 eine Vielzahl an separaten Stegen 20 vorgesehen sind, von denen zumindest ein Teil wiederum schräg zur Durchströmungsrichtung, die hier radial ist, stehende Stegflächen 21 aufweist. 10 shows a flow straightener 8 in the form of a schematic representation, as is the case, for example, in the measuring capsule meter according to FIG 9 can be used. The measuring capsule meter is ring-shaped here and has an upper ring 18 and a lower ring 19, with a large number of separate webs 20 being provided between the upper ring 18 and the lower ring 19, at least some of which are inclined to the direction of flow, the here is radial, standing land surfaces 21 has.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier Stegebenen I, II, III und IV gegeben, die über jeweilige Zwischenringe 22 voneinander beabstandet sind. Die Orientierung der einzelnen Stege 20 respektive der schrägen Stegflächen 21 kann nun von Ebene zu Ebene variieren.In the exemplary embodiment shown, there are a total of four web levels I, II, III and IV, which are spaced apart from one another via respective intermediate rings 22 . The orientation of the individual webs 20 or the inclined web surfaces 21 can now vary from level to level.

Das heißt, dass das hier radial von außen nach innen durch die entsprechenden Öffnungen 23 strömende Fluid in jeder Ebene I - IV unterschiedlich verwirbelt wird, so dass sich wiederum ein vollständig turbulentes Strömungsprofil nach Durchströmen durch den Strömungsgleichrichter 8 einstellt.This means that the fluid flowing radially from the outside in through the corresponding openings 23 is swirled differently in each level I-IV, so that a completely turbulent flow profile is set up after flowing through the flow straightener 8 .

Alternativ zur Ausgestaltung mit radialer Durchströmung ist es auch denkbar, den Strömungsgleichrichter 8 mit axialer Durchströmung auszuführen. In diesem Fall wäre ein Außenring und ein Innenring vorgesehen, die über entsprechende Stege miteinander verbunden sind, wobei in diesem Fall wiederum zumindest ein Teil der schrägen Stegflächen aufweisen.As an alternative to the embodiment with a radial flow, it is also conceivable to design the flow straightener 8 with an axial flow. In this case, an outer ring and an inner ring would be provided, which are connected to one another via corresponding webs, in which case at least part of the inclined web surfaces again have.

Wie bei allen Ausführungsbeispielen weisen die Stege 20 auch hier bevorzugt eine gleichbleibende Stegdicke über ihre Länge auf, so dass der jeweilige Öffnungsquerschnitt nicht verändert wird.As in all exemplary embodiments, the webs 20 here also preferably have a constant web thickness over their length, so that the respective opening cross section is not changed.

11 zeigt eine Prinzipdarstellung eines weiteren Fluidzählers 1 in Form eines Woltman-Zählers mit senkrechter Durchströmungsrichtung. Gezeigt ist wiederum ein Gehäuse 2 mit einem Fluideinlass 3 und einem Fluidauslass 4 sowie einem Einsatz 6, in dem das hier nicht näher gezeigte Flügelrad angeordnet ist, das um eine vertikale Achse 3, jedoch senkrecht von unten her angeströmt wird. Dargestellt ist auch die Mess- und Auswerteeinrichtung 7. 11 shows a schematic diagram of another fluid meter 1 in the form of a Woltman meter with a vertical flow direction. Again, a housing 2 is shown with a fluid inlet 3 and a fluid outlet 4 as well as an insert 6 in which the impeller wheel, not shown in detail here, is arranged, which is flown about a vertical axis 3 but perpendicularly from below. The measuring and evaluation device 7 is also shown.

Im gezeigten Fall sind zwei verschiedene Anordnungsmöglichkeiten für einen Strömungsgleichrichter 8 denkbar. Eine erste Positionierungsmöglichkeit für den Strömungsgleichrichter 8 ist im Bereich des Fluideinlasses 3, wie dargestellt. In diesem Fall kommt beispielsweise ein Strömungsgleichrichter wie in den 2 - 4 gezeigt zum Einsatz. Denkbar wäre hier aufgrund des längeren zylindrischen Einlasses auch die Integration einer Strömungsgleichrichteranordnung gemäß 5.In the case shown, two different arrangement options for a flow straightener 8 are conceivable. A first positioning option for the flow straightener 8 is in the area of the fluid inlet 3, as shown. In this case, for example, a flow straightener as in the 2 - 4 shown for use. Due to the longer cylindrical inlet, it would also be conceivable to integrate a flow straightener arrangement according to FIG 5 .

Eine zweite Einbaumöglichkeit für einen Strömungsgleichrichter 8 ist an dem Einsatz 6, wobei in diesem Fall ein Strömungsgleichrichter wie in 10 gezeigt zum Einsatz kommen kann, wenn radiale Zulauföffnungen vorgesehen sind. Alternativ wäre es auch denkbar, einen Strömungsgleichrichter, der axial durchströmt ist, anzuordnen, dieser wäre dann am unteren Ende des Einsatzes 6 zu positionieren.A second installation option for a flow straightener 8 is on the insert 6, in which case a flow straightener as in FIG 10 shown can be used if radial inlet openings are provided. Alternatively, it would also be conceivable to arrange a flow straightener through which flow occurs axially; this would then have to be positioned at the lower end of the insert 6 .

12 zeigt einen Fluidzähler 1 vom Woltman-Typ mit paralleler Durchströmungsrichtung. Das Gehäuse 2 weist auch hier einen Fluideinlass 3 und einen Fluidauslass 4 sowie einen Einsatz 6 mit dem auch hier nicht näher gezeigten Flügelrad auf. Dieses dreht hier um eine horizontale Achse. Ihm zugeordnet ist wiederum die Mess- und Auswerteelektronik 7. 12 shows a fluid meter 1 of the Woltman type with a parallel flow direction. Here, too, the housing 2 has a fluid inlet 3 and a fluid outlet 4 as well as an insert 6 the impeller, which is also not shown in detail here. This rotates around a horizontal axis. The measurement and evaluation electronics 7 are in turn assigned to it.

Auch hier sind zwei unterschiedliche Einbauorte für einen Strömungsgleichrichter 8 gegeben. Gemäß einer ersten Alternative kann auch hier der Strömungsgleichrichter 8 im Bereich des Fluideinlasses angeordnet werden. Eine zweite Anordnungsalternative ist unmittelbar vor dem Einsatz 6 respektive dem Flügelrad 5, wobei hier ein vom Durchmesser her größerer Strömungsgleichrichter 8 eingesetzt werden kann, da der Gehäusedurchmesser größer ist. In beiden Fällen kommt hier ein Strömungsgleichrichter wie in den 2 - 4 gezeigt zum Einsatz.There are also two different installation locations for a flow straightener 8 here. According to a first alternative, the flow straightener 8 can also be arranged in the area of the fluid inlet. A second alternative arrangement is directly in front of the insert 6 or the impeller 5, in which case a flow straightener 8 with a larger diameter can be used here, since the housing diameter is larger. In both cases, a flow straightener is used here as in the 2 - 4 shown for use.

13 zeigt schließlich einen Fluidzähler 1 in Form eines Verbundzählers, umfassend einen Hauptzähler 24 und einen Nebenzähler 25. Sowohl der Haupt- als auch der Nebenzähler 24, 25 weist ein Flügelrad 5 auf, was hier nicht näher gezeigt ist. Lediglich exemplarisch sind entsprechende Einsätze 6 dargestellt. 13 Finally, FIG. 1 shows a fluid meter 1 in the form of a compound meter, comprising a main meter 24 and a secondary meter 25. Both the main and the secondary meter 24, 25 have an impeller 5, which is not shown in detail here. Corresponding inserts 6 are only shown as examples.

Ein Strömungsgleichrichter 8 kann beispielsweise auch hier im Bereich des Fluideinlasses 3 verbaut werden, also an einem Ort, bevor das Fluid zum Hauptzähler 24 oder zum Nebenzähler 25 verzweigt wird. Derjenige Zähler, der messen soll, wird über ein entsprechendes Umschaltventil 26 angesteuert.A flow straightener 8 can, for example, also be installed here in the area of the fluid inlet 3 , ie at a location before the fluid is branched off to the main meter 24 or to the secondary meter 25 . The counter that is to measure is controlled via a corresponding changeover valve 26 .

Alternativ zu einem beiden Zählern vorgeschalteten Strömungsgleichrichter 8 ist es denkbar, jedem Zähler einen separaten Strömungsgleichrichter 8 vorzuschalten. Dies ist in 13 ebenfalls exemplarisch dargestellt, wobei naturgemäß die Dimensionierung des jeweiligen Strömungsgleichrichters 8 unterschiedlich ausfällt, da der Hauptzähler, der für hohe Durchflüsse ausgelegt ist, einen deutlich größerer Gehäusequerschnitt aufweist als der für die Erfassung niedrigerer Durchflüsse ausgelegte Nebenzähler.As an alternative to a flow rectifier 8 connected upstream of both counters, it is conceivable to connect a separate flow rectifier 8 upstream of each counter. this is in 13 also shown as an example, with the dimensioning of the respective flow straightener 8 naturally being different, since the main meter, which is designed for high flow rates, has a significantly larger housing cross section than the secondary meter designed for detecting lower flow rates.

In jedem Fall kommen auch hier Zähler der Ausgestaltung, wie in den 2 - 4 gezeigt, zum Einsatz.In any case, counters are also used here, as in the 2 - 4 shown for use.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele sind nicht abschließend beschränkend. Grundsätzlich können die Strömungsgleichrichter 8 auch bei anderen, hier gegebenenfalls nicht beschriebenen Zählertypen umfassend ein Flügelrad zum Einsatz kommen.The exemplary embodiments presented are not conclusively limiting. In principle, the flow rectifiers 8 can also be used in other types of meter, which may not be described here, and which include an impeller.

Bezugszeichenlistereference list

11
Fluidzählerfluid meter
22
Gehäusehousing
33
Fluideinlassfluid inlet
44
Fluidauslassfluid outlet
55
Flügelradimpeller
66
Messeinsatzmeasuring insert
77
Auswerteelektronikevaluation electronics
88th
Strömungsgleichrichterflow straightener
99
Stegweb
1010
Öffnungopening
1111
Außenringouter ring
1212
Stegweb
1313
Stegflächeweb surface
1414
Öffnungopening
1515
Verbindungselementfastener
1616
Messkapselmeasuring capsule
1717
Halteabschnittholding section
1818
oberer Ringtop ring
1919
unterer Ringlower ring
2020
Stegweb
2121
Stegflächeweb surface
2222
Zwischensteggutter
2323
Öffnungopening
2424
Hauptzählermain meter
2525
Nebenzähler secondary meter
PP
Pfeilarrow
1 -IV1 -IV
Stegflächeweb surface

Claims (6)

Fluidzähler, umfassend ein Gehäuse (2) mit einem Fluideinlass (3) und einem Fluidauslass (4) sowie einem im Gehäuse (2) angeordneten drehbaren Flügelrad (5), das durch das über den Fluideinlass (3) zuströmende Fluid in Drehung versetzbar ist, wobei dem Flügelrad (5) ein die Strömung des Fluids beeinflussender Strömungsgleichrichter (8) umfassend mehrere sich axial erstreckende Stege (9, 12, 20), über die vom Fluid durchströmbare Öffnungen (14, 23) begrenzt sind, und von denen zumindest ein Teil nicht parallel zur Strömungsrichtung des Fluids stehende Stegflächen (13, 21) aufweisen, vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der Strömungsgleichrichter (8) einen Außenring aufweist, dessen Ringquerschnitt über die Stege (9, 12) unter Bildung der Öffnungen unterteilt ist, oder dass der Strömungsgleichrichter (8) lediglich aus sich kreuzenden Stegen (9, 12) besteht, wobei zwei voneinander beabstandete Strömungsgleichrichter (8), die über einen Verbindungsabschnitt (15) miteinander verbunden sind, im Bereich des Fluideinlasses (3) oder in einem dem Fluideinlass (3) folgenden Einlasskanal angeordnet sind oder - der Strömungsgleichrichter (8) einen Außenring und einen Innenring oder einen oberen und einen unteren Ring (18, 19) aufweist, wobei der Querschnitt zwischen dem Außen- und dem Innenring oder dem oberen und dem unteren Ring (18, 19) über die Stege (20) unter Bildung der Öffnungen (23) unterteilt ist, wobei der Strömungsgleichrichter (8) an einem im Innern des Gehäuses (2) vorgesehenen zylindrischen Halteabschnitt, auf dem der Strömungsgleichrichter (8) aufgeschoben ist, angeordnet ist, dem das Flügelrad (5) nachgeschaltet ist.Fluid meter, comprising a housing (2) with a fluid inlet (3) and a fluid outlet (4) and a rotatable impeller (5) arranged in the housing (2) which can be set in rotation by the fluid flowing in via the fluid inlet (3), the impeller (5) having a flow straightener (8) influencing the flow of the fluid, comprising a plurality of axially extending webs (9, 12, 20) via which the openings (14, 23) through which the fluid can flow are delimited, and of which at least a part have web surfaces (13, 21) that are not parallel to the direction of flow of the fluid, is connected upstream, characterized in that - the flow straightener (8) has an outer ring whose annular cross-section is divided by the webs (9, 12) to form the openings, or that the flow straightener (8) consists only of intersecting webs (9, 12), with two spaced-apart flow equal straighteners (8), which are connected to one another via a connecting section (15), are arranged in the region of the fluid inlet (3) or in an inlet channel following the fluid inlet (3), or - the flow straightener (8) has an outer ring and an inner ring or an upper one and a lower ring (18, 19), the cross-section between the outer and inner rings or the upper and lower rings (18, 19) being divided by the webs (20) to form the openings (23), wherein the flow straightener (8) is arranged on a cylindrical holding section provided inside the housing (2), on which the flow straightener (8) is pushed, and the impeller (5) is connected downstream. Fluidzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Stege (9, 12, 20) 3 - 10 mm beträgt.fluid meter after claim 1 , characterized in that the axial length of the webs (9, 12, 20) is 3-10 mm. Fluidzähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (9, 12, 20) mit nicht parallel zur Strömungsrichtung stehenden Stegflächen (13, 21) eine gleichbleibende Stegdicke aufweisen.fluid meter after claim 1 or 2 , characterized in that the webs (9, 12, 20) with web surfaces (13, 21) which are not parallel to the direction of flow have a constant web thickness. Fluidzähler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gesehen in Durchströmungsrichtung die Stege (9, 12, 20) in zwei oder mehreren hintereinander liegenden Ebenen angeordnet sind, wobei in jeder Ebene Stege (9, 12, 20) mit nicht parallel zur Strömungsrichtung stehenden Stegflächen (13, 21) vorgesehen sind.Fluid meter according to one of the preceding claims, characterized in that viewed in the flow direction, the webs (9, 12, 20) are arranged in two or more planes one behind the other, with webs (9, 12, 20) in each plane not being parallel to the flow direction standing land surfaces (13, 21) are provided. Fluidzähler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt an einer in das Gehäuse (2) eingesetzten Messkapsel (16), in der das Flügelrad (5) aufgenommen ist, und in das das Fluid nach Durchtritt durch den Strömungsgleichrichter (8) eintritt, vorgesehen ist, oder dass der Halteabschnitt an einem Einsatz (6) vorgesehen ist, von dem aus Zuströmkanäle in einen Bereich, in dem das Flügelrad (5) aufgenommen ist abgehen, durch die das Fluid nach Durchtritt durch den Strömungsgleichrichter (8) strömt, oder dass dem gehäuseseitigen Halteabschnitt oder dem an einem Einsatz (6) vorgesehenen Halteabschnitt das Flügelrad (5) direkt folgt.Fluid meter according to one of the preceding claims, characterized in that the holding section on a measuring capsule (16) which is inserted into the housing (2) and in which the impeller (5) is accommodated and into which the fluid after passing through the flow straightener (8) enters, is provided, or that the holding section is provided on an insert (6) from which inflow channels branch off into an area in which the impeller (5) is accommodated, through which the fluid flows after passing through the flow straightener (8). or that the impeller (5) follows directly the holding section on the housing side or the holding section provided on an insert (6). Fluidzähler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem auch entgegen einer ausgezeichneten Strömungsrichtung messenden Fluidzähler (1) dem Flügelrad (5), gesehen in der ausgezeichneten Strömungsrichtung, ein weiterer Strömungsgleichrichter (8) nachgeschaltet ist.Fluid meter according to one of the preceding claims, characterized in that in a fluid meter (1) which also measures against a specified flow direction, a further flow straightener (8) is connected downstream of the impeller (5), seen in the specified flow direction.
DE102017002378.6A 2017-03-11 2017-03-11 fluid meter Expired - Fee Related DE102017002378B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017002378.6A DE102017002378B4 (en) 2017-03-11 2017-03-11 fluid meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017002378.6A DE102017002378B4 (en) 2017-03-11 2017-03-11 fluid meter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017002378A1 DE102017002378A1 (en) 2018-09-13
DE102017002378B4 true DE102017002378B4 (en) 2022-02-17

Family

ID=63258460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017002378.6A Expired - Fee Related DE102017002378B4 (en) 2017-03-11 2017-03-11 fluid meter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017002378B4 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998004887A1 (en) 1996-07-26 1998-02-05 Instromet B.V. Flow guide for a turbine wheel gas meter
DE102006046252A1 (en) 2005-10-06 2007-04-19 Zenner International Gmbh & Co. Kg Flow straightener for a water meter comprises a sieve placed perpendicular to the flow with the flow resistance of the sieve increasing continuously from the centre outwards
DE102008060736A1 (en) 2007-12-10 2009-07-30 Hydrometer Gmbh Measuring device for determining parameter, particularly flowing fluid discharge, comprises measuring capsule and multiple housings of different geometry or flows that are adapted for receiving measuring capsule
DE102008041145A1 (en) 2008-08-11 2010-02-18 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for determining a parameter of a fluid medium
DE102008049891A1 (en) 2008-10-02 2010-06-17 Hydrometer Gmbh Flow straightener for a flowmeter, in particular an ultrasonic measuring device
US20120297870A1 (en) 2011-05-27 2012-11-29 Krohne Ag Accessory apparatus for flowmeters
DE102011112028A1 (en) 2011-08-31 2013-02-28 Hydrometer Gmbh ultrasonic meters

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998004887A1 (en) 1996-07-26 1998-02-05 Instromet B.V. Flow guide for a turbine wheel gas meter
DE102006046252A1 (en) 2005-10-06 2007-04-19 Zenner International Gmbh & Co. Kg Flow straightener for a water meter comprises a sieve placed perpendicular to the flow with the flow resistance of the sieve increasing continuously from the centre outwards
DE102008060736A1 (en) 2007-12-10 2009-07-30 Hydrometer Gmbh Measuring device for determining parameter, particularly flowing fluid discharge, comprises measuring capsule and multiple housings of different geometry or flows that are adapted for receiving measuring capsule
DE102008041145A1 (en) 2008-08-11 2010-02-18 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for determining a parameter of a fluid medium
DE102008049891A1 (en) 2008-10-02 2010-06-17 Hydrometer Gmbh Flow straightener for a flowmeter, in particular an ultrasonic measuring device
US20120297870A1 (en) 2011-05-27 2012-11-29 Krohne Ag Accessory apparatus for flowmeters
DE102011112028A1 (en) 2011-08-31 2013-02-28 Hydrometer Gmbh ultrasonic meters

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017002378A1 (en) 2018-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2172657B1 (en) Flow aligner for a flow measuring device, in particular an ultrasound measuring device
DE102007030439B4 (en) Flow sensor
EP1876427A1 (en) Ultrasound flow meter with a turbulence inducer in the inlet area
DE102011112028B4 (en) Ultrasonic meter
EP3191803B1 (en) Tube for measuring the differential pressure of a medium flowing through the tube
EP2811268A1 (en) Flow meter
EP3112818B1 (en) Respiratory flow sensor
WO2016156196A1 (en) Flow conditioner
EP1227303B1 (en) Ultrasound flow meter with interchangeable measurement section
DE3336911A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE VOLUME FLOW OF A GAS IN A CHANNEL
DE102010053261B4 (en) Measuring capsule for flow measurement
DE10393177B4 (en) Flow straightener
WO2009013072A1 (en) Method and device for indirectly measuring the depletion of the filtering material of a filter
DE102017002378B4 (en) fluid meter
EP1967827B1 (en) Swirl flow meter for recording the flow velocity in a line
EP1480018B1 (en) Flowmeter with a filter, especially for hot water heating apparatus
DE102017130346A1 (en) Flow measuring device and laminar flow element
DE4440683A1 (en) Measuring insert for liquid meters
DE3217503C2 (en) Measuring unit for flow meters
DE19731173C2 (en) Ultrasonic flow meter
DE102006047880B4 (en) flow adjustment
DE19727150B4 (en) Einstrahlflügelradzähler
DE102010055115B4 (en) Flow sensor for insertion into a measuring section
DE102008060736A1 (en) Measuring device for determining parameter, particularly flowing fluid discharge, comprises measuring capsule and multiple housings of different geometry or flows that are adapted for receiving measuring capsule
DE102008064455A1 (en) Monitoring device for monitoring a flowable medium

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee