DE102018004448A1

DE102018004448A1 - Flow Element

Info

Publication number: DE102018004448A1
Application number: DE102018004448.4A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: ECM GmbH
Current assignee: ECM GmbH
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2019-12-05

Abstract

Durchflusselement, das in einen Strömungskanal einsetzbar ist, und einen Durchbruch aufweist, der mit einen zuführenden und einem abführenden Kanal für Messwasser verbunden ist, um das Messwasser von dem Strömungskanal einen Sensor zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflusselement als runde Distanzscheibe (21) ausgebildet ist.Flow element, which is insertable into a flow channel, and has an opening, which is connected to an inlet and a discharge channel for sample water to supply the sample water from the flow channel a sensor, characterized in that the flow element is formed as a round spacer (21) is.

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchflusselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a flow element according to the preamble of claim 1.

Elektrochemische amperometrische Sensoren für die Messung des Gehaltes an Chlor, Chlordioxid, Ozon, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Sauerstoff, Brom, Chlorit und Ammoniak in Prozesswasser und anderen Flüssigkeiten sind bekannt. Bei diesen Flüssigkeiten kann es sich z.B. um Trinkwasser, Schwimmbadewasser, Kühlwasser, Wasser für Anlagen zur Umkehrosmose, Prozesswasser, Brauchwasser, Meerwasser oder Dialysewasser handeln.Electrochemical amperometric sensors for measuring the content of chlorine, chlorine dioxide, ozone, peracetic acid, hydrogen peroxide, oxygen, bromine, chlorite and ammonia in process water and other liquids are known. These liquids may be e.g. act for drinking water, swimming pool water, cooling water, water for reverse osmosis systems, process water, process water, seawater or dialysis water.

Die Sensoren für die genannten Stoffe können als Zwei- oder Drei-Elektrodenausführungen mit einer Arbeitselektrode aufgebaut sein. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal der Sensoren besteht für die Arbeitselektrode darin, die zu untersuchenden Flüssigkeiten können in direkten Kontakt mit der Arbeitselektrode treten oder die Arbeitselektrode wird durch eine Membran abgedeckt, die der Arbeitselektrode vorgelagert ist. Die zu untersuchenden Stoffe diffundieren durch die Membran und werden von dem Sensor messtechnisch ausgewertet.The sensors for the substances mentioned can be constructed as two- or three-electrode designs with a working electrode. Another distinguishing feature of the sensors is for the working electrode therein, the liquids to be tested can come into direct contact with the working electrode or the working electrode is covered by a membrane which is upstream of the working electrode. The substances to be examined diffuse through the membrane and are evaluated metrologically by the sensor.

Unabhängig davon, ob eine freie oder eine membranbedeckte Arbeitselektrode eingesetzt werden, kommt es früher oder später zu Betriebsstörungen des Sensors. Ursache dieser Störungen, die die Messungen nachteilig beeinflussen, sind Ablagerungen, Verschleimungen oder Biofilme auf der Arbeitselektrode oder der Membran der elektrochemischen Sensoren.Regardless of whether a free or membrane-covered working electrode is used, sooner or later malfunction of the sensor will occur. The cause of these disturbances, which adversely affect the measurements, are deposits, slurries or biofilms on the working electrode or membrane of the electrochemical sensors.

Es wurden bereits zahlreiche Lösungen vorgeschlagen, wie die Arbeitselektrode oder die Membran von Biofilm und anderen Ablagerungen befreit werden können. Zum Beispiel wurden Lösungen mit Ultraschall, mit UV-Licht, mit elektrischen Mitteln, mit mechanische Mittel, mit Ozon oder mit Elektrolyse-Zellen vorgeschlagen.Numerous solutions have been proposed on how to free the working electrode or membrane of biofilm and other deposits. For example, solutions have been proposed with ultrasound, with UV light, with electrical means, with mechanical means, with ozone or with electrolysis cells.

Aus der EP 0 212 038 ist eine Reinigungsvorrichtung für elektrochemische Sensoren bekannt, bei der eine ringförmige Hülse mit einem Elektrolyten auf den Kopf des Sensors zu Reinigungszwecken zeitweise aufgeschoben wird. Zusätzlich weist die Hülse eine Regenerier-Elektrode auf, die mit Stromimpulsen angesteuert wird.From the EP 0 212 038 For example, a cleaning device for electrochemical sensors is known in which an annular sleeve with an electrolyte is temporarily pushed onto the head of the sensor for cleaning purposes. In addition, the sleeve has a Regenerier electrode, which is driven by current pulses.

Der DE 197 48 725 A1 ist eine Distanzscheibe zu entnehmen, die einen zu reinigenden Sensor trägt, der in einer Kammer angeordnet ist. Weiter ist in der Kammer ein Piezoschwinger mit Abstand zu dem Sensor angeordnet. Die Kammer weist Durchbrüche (3) auf, in der ein Fluid strömt, das mit Ultraschall in Schwingungen versetzt wird, die die Oberfläche des Sensors reinigen.Of the DE 197 48 725 A1 is to remove a spacer, which carries a sensor to be cleaned, which is arranged in a chamber. Furthermore, a piezoelectric oscillator is arranged at a distance from the sensor in the chamber. The chamber has breakthroughs ( 3 ), in which a fluid flows, which is vibrated with ultrasound, which clean the surface of the sensor.

Aus der DE 10 2010 030 489 A1 ist ein Fluidsystem mit einer Fludikeinheit bekannt, die mehrere Zuleitungen und Kanäle aufweist, über die verschiedene Stoffe miteinander mischbar sind.From the DE 10 2010 030 489 A1 a fluid system with a Fludikeinheit is known, which has a plurality of supply lines and channels through which different substances are miscible with each other.

Aus der WO 2010/139398 A1 ist ein System zur Fließinjektion bekannt, das in Form von Distanzscheiben ein Dosiermodul mit einem Dosierkanal und ein Mischmodul mit einem Mischkanal aufweist.From the WO 2010/139398 A1 a system for flow injection is known, which has in the form of spacers a dosing with a dosing and a mixing module with a mixing channel.

Aus der WO 2005/045422 A1 ist ein elektrochemischer Sensor bekannt, der mit einer Membran ausgestattet ist, die über Strömungskanäle mit Flüssigkeiten anströmbar ist.From the WO 2005/045422 A1 an electrochemical sensor is known, which is equipped with a membrane which can be flown over flow channels with liquids.

Aus der DE 10 2009 054 279 A1 ist ein System von Mess-Zellen bekannt, die nebeneinander angeordnet Chlordioxid und Chlorit in einer Flüssigkeit gleichzeitig messen können.From the DE 10 2009 054 279 A1 is a system of measuring cells that can measure juxtaposed chlorine dioxide and chlorite in a liquid simultaneously.

Aus der DE 10 2012 112 457 , von der die Anmeldung ausgeht, ist ein Durchfluss-Messgerät bekannt, bei dem eine Hülse in einem Durchflusskanal und Strömungskanal eingesetzt ist, die Bohrungen aufweist. Über die Bohrungen wird die zu vermessende Flüssigkeit einem Sensor zu Messzwecken zugeführt.From the DE 10 2012 112 457 , from which the application proceeds, a flow meter is known in which a sleeve is inserted in a flow channel and flow channel having holes. Through the holes, the liquid to be measured is fed to a sensor for measurement purposes.

Zu Reinigungs- und Messzwecken ist es mitunter erforderlich, mehrere elektrochemische Sensoren in geeigneter Weise zu positionieren und einen geeigneten Strömungskanal auszubilden. Bisher konnte dies für weitestgehend baugleiche elektrochemische Sensoren nicht in geeigneter Weise durchgeführt werden.For cleaning and measuring purposes, it may be necessary to position several electrochemical sensors in a suitable manner and to form a suitable flow channel. So far, this could not be done in a suitable manner for largely identical electrochemical sensors.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Durchflusselement zu schaffen, das besonders bei elektrochemischen Sensoren Anwendung finden kann.Therefore, it is an object of the invention to provide a flow element that can be found especially in electrochemical sensors application.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object of the invention is solved by the features of claim 1.

In vorteilhafter Weise kann das Durchflusselement bei elektrochemischen Sensoren Anwendung finden, die eine Stabform aufweisen. Vorzugsweise ist das Durchflusselement als runde Scheibe ausgebildet, die in eine Durchflussarmatur zusammen mit Sensoren einsetzbar ist.Advantageously, the flow element may find application in electrochemical sensors having a rod shape. Preferably, the flow element is designed as a round disc, which can be used in a flow-through fitting together with sensors.

In vorteilhafter Weise werden alle Sensoren, die sich gegenüber stehen, mit der Erfindung auf einem exakten Abstand gehalten, der für die Messzwecke geeignet ist.Advantageously, all the sensors facing each other are kept at an exact distance with the invention, which is suitable for the measuring purposes.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

1 eine Vorrichtung mit einer bekannten elektrochemischen Mess-Zelle CS und einer Elektrolyse-Zelle EZ, die in einer Durchflussarmatur eingesetzt sind;
2 ein Durchflusselement in Form einer Distanzscheibe die in einer Durchflussarmatur zwischen der Chlor-Messzelle und der Elektrolyse-Zelle ausgebildet ist;
3 eine Draufsicht entlang der Schnittlinie CC in 2;
4 eine perspektivische Ansicht der Distanzscheibe aus 3;
5 eine Seitenansicht der Distanzscheibe entlang der Schnittlinie AA in 4; und
6 eine Seitenansicht der Distanzscheibe entlang der Schnittlinie BB in 5.

The invention will be described with reference to the following figures. Show it:

1 a device with a known electrochemical measuring cell CS and an electrolysis cell EZ which are used in a flow-through fitting;
2 a flow element in the form of a spacer which is formed in a flow-through fitting between the chlorine measuring cell and the electrolysis cell;
3 a plan view along the section line CC in 2 ;
4 a perspective view of the spacer 3 ;
5 a side view of the spacer along the section line AA in 4 ; and
6 a side view of the spacer along the section line BB in 5 ,

1 zeigt eine längliche Durchflussarmatur 1, die sich in Richtung der Achse X erstreckt. Quer zu der Achse X erstreckt sich ein Strömungskanal S längs der Achse Y. Eine längliche elektrochemische Mess-Zelle (nachfolgend mit CS bezeichnet) ist in eine Bohrung 5 der Durchflussarmatur 1 eingesteckt, die sich in Richtung der Achse X erstreckt. Die 1 dient dazu, zu verdeutlichen, wie die Strömungsverhältnisse in einer Durchflussarmatur 1 zu verbessern sind. 1 shows an elongated flow fitting 1 moving in the direction of the axis X extends. Transverse to the axis X extends a flow channel S along the axis Y , An elongated electrochemical measuring cell (hereafter referred to as CS) is in a bore 5 the flow valve 1 plugged in, moving in the direction of the axis X extends. The 1 serves to illustrate how the flow conditions in a flow fitting 1 to be improved.

Die Chlor-Messzelle CS ragt mit ihrer Stirnseite und der Membran 7 in den quer verlaufenden Strömungskanal S. Die Durchflussarmatur 1 weist zusätzlich eine Bohrung 6 auf, die sich gleichfalls in Richtung der Achse X erstreckt. In der Bohrung 6 ist eine Elektrolyse-Zelle EZ eingesteckt, die an ihrer Stirnseite eine Membran 8 aufweist. Die Chlor-Messzelle CS und die Elektrolyse-Messzelle EZ liegen auf der gedachten Achse X. Die Membran 8 der Elektrolyse-Zelle EZ ragt gleichfalls in den Strömungskanal S und steht der Membran 7 in einem Abstand „h“ gegenüber.The chlorine measuring cell CS protrudes with its front and the membrane 7 in the transverse flow channel S , The flow fitting 1 also has a hole 6 on, which is also in the direction of the axis X extends. In the hole 6 is an electrolysis cell EZ plugged in, on its front side a membrane 8th having. The chlorine measuring cell CS and the electrolysis measuring cell EZ lie on the imaginary axis X , The membrane 8th the electrolysis cell EZ also protrudes into the flow channel S and stands the membrane 7 at a distance " H " across from.

Nachfolgend wird zur einfacheren Beschreibung der Funktionsweise und des Verfahrens angenommen, dass die Chlor-Messzelle CS auch Chlordioxid messen könnte. Soll Chlordioxid gemessen werden, ist eine andere Messzelle zu verwenden.In the following, it will be assumed that the chlorine measuring cell is used to simplify the description of the mode of operation and the method CS could also measure chlorine dioxide. If chlorine dioxide is to be measured, another measuring cell should be used.

Dem Strömungskanal S wird in 1 längs der Achse Y Prozesswasser zugeführt, das nachfolgend mit Messwasser M bezeichnet wird. Die Chlor-Messzelle CS dient der Messung des Chlorgehaltes in dem Messwasser M. Unter Messwasser M sind alle Flüssigkeiten und Prozesswasser zu verstehen, die mittels elektrochemischer Sensoren überwacht werden sollen. Eine wichtige Messgröße des Messwassers M ist das im Wasser gelöste Chlor, welches in Form von freiem Chlor, gebundenem Chlor und auch an Cyanursäure gebundenem Chlor vorliegen kann.The flow channel S is in 1 along the axis Y Process water supplied, the following with sample water M referred to as. The chlorine measuring cell CS serves to measure the chlorine content in the sample water M , Messwasser M are all liquids and process water to understand, which are to be monitored by means of electrochemical sensors. An important measure of the sample water M is the dissolved chlorine in the water, which may be in the form of free chlorine, bound chlorine and also bound to cyanuric acid chlorine.

Die Elektrolyse-Zelle EZ dient der Erzeugung von Chlor oder Chlordioxid. Die Membran 8 der Elektrolyse-Zelle EZ kann aus Silikon, Teflon oder anderen geeigneten Materialien bestehen. Die Achse x bildet die Achse, in der die Messzellen CS und EZ in der Durchflussarmatur eingelagert sind. In 1 verläuft der Strömungskanal S längs der Achse Y und quer zu der Achse X. Das Messwasser M strömt in der Ausführungsform nach 1 in gerader Linie an beiden Membranen 7 und 8 vorbei.The electrolysis cell EZ is used to generate chlorine or chlorine dioxide. The membrane 8th the electrolysis cell EZ Can be made of silicone, Teflon or other suitable materials. The axis x forms the axis in which the measuring cells CS and EZ embedded in the flow-through fitting. In 1 runs the flow channel S along the axis Y and across the axis X , The measuring water M flows in the embodiment 1 in a straight line on both membranes 7 and 8th past.

In unerwünschter Weise können sich Ablagerungen, Schleim und Biofilme auf der Membran 7 ausbilden, die die Betriebsfunktion der Chlor-Messzelle CS bereits nach Tage oder Wochen erheblich stören. Das messtechnische Überwachen des Messwassers M mittels der Chlor-Messzelle CS kann aufgrund der Biofilme sogar zum vollständigen Ausfall der Chlor-Messzelle CS führen, die entweder reaktiviert oder ausgetauscht werden muss. Dies ist eine Betriebsstörung des Systems.In an undesirable manner, deposits, mucus and biofilms can accumulate on the membrane 7 train the operating function of the chlorine measuring cell CS Disturb significantly after days or weeks. The metrological monitoring of the sample water M by means of the chlorine measuring cell CS Due to the biofilms, this can even lead to the complete failure of the chlorine measuring cell CS, which must either be reactivated or replaced. This is a malfunction of the system.

Die Elektrolyse-Zelle EZ kommt vorzugsweise nur zeitweise zum Einsatz, wenn die Funktion der Chlor-Messzelle CS gestört ist oder reaktiviert werden muss. Hierzu erzeugt die Elektrolyse-Zelle EZ bei Bedarf Chlor oder Chlordioxid - die wie bekannt - eine hohe Reinigungs- und Desinfektionswirkung aufweisen. Die Elektrolyse-Zelle EZ dient der Aktivhaltung, der Reinigung, der Desinfektion, der Wiederherstellung der Funktionsweise und dem Test der Arbeitsweise der Chlor-Messzelle CS. Die Membran 8 selbst wird in vorteilhafter Weise durch das Chlor oder Chlordioxid gereinigt, das in der Elektrolyse-Zelle EZ erzeugt wurde.The electrolysis cell EZ is preferably used only temporarily when the function of the chlorine measuring cell CS is disturbed or needs to be reactivated. For this purpose, the electrolysis cell EZ generates chlorine or chlorine dioxide as needed - which, as is known - have a high cleaning and disinfecting effect. The electrolysis cell EZ is used for active maintenance, cleaning, disinfection, restoration of functioning and testing of the operation of the chlorine measuring cell CS , The membrane 8th itself is advantageously purified by the chlorine or chlorine dioxide present in the electrolysis cell EZ was generated.

Wesentlich ist, in der Elektrolyse-Zelle EZ befindet sich als Elektrolyt Salz, das Chlorid- oder Chlorit-Ionen enthält. Wird die Elektrolyse-Zelle mit Strom angesteuert, entsteht aus dem chloridhaltigen Salz innerhalb des Elektrolytraums Chlor.It is essential in the electrolysis cell EZ is an electrolyte salt that contains chloride or chlorite ions. If the electrolysis cell is energized, chlorine will be generated from the chloride-containing salt within the electrolyte space.

Wird chlorithaltiges oder chlorathaltiges Elektrolyt verwendet, entsteht Chlordioxid. Das so zeitweise in der Elektrolyse-Zelle EZ erzeugte Chlor oder Chlordioxid durchdringt die Membran 8 und dient der Reinigung der gegenüberliegenden Membran 7 der Chlor-Messzelle CS.If chlorite-containing or chlorate-containing electrolyte is used, chlorine dioxide is produced. That so temporarily in the electrolysis cell EZ generated chlorine or chlorine dioxide permeates the membrane 8th and serves to clean the opposite membrane 7 the chlorine measuring cell CS.

Bei Bedarf kann das Chlor auch innerhalb von bestimmten Zeitabschnitten impulsförmig erzeugt werden, um die Funktion der Chlor-Messzelle CS zu testen. Die Chlor-Messzelle CS detektiert das Chlor, sobald die Elektrolyse-Zelle EZ einen Chlor-Impuls erzeugt, der dann zu der Chlor-Messzelle CS diffundiert.If necessary, the chlorine can also be generated in pulses within certain time periods to the function of the chlorine measuring cell CS to test. The chlorine measuring cell CS Detects the chlorine as soon as the electrolysis cell EZ generates a chlorine pulse, which then goes to the chlorine measuring cell CS diffused.

Wird anstelle einer Chlor-Messzelle CS ein Chlordioxid-Sensor verwendet, kann dieser gleichfalls mit einem Chlordioxid-Impuls von der Elektrolyse-Zelle EZ getestet werden, die in diesem Fall Chlordioxid erzeugt. Die Vorrichtung bestehend aus Durchflussarmatur, der Elektrolyse-Zelle EZ und der Chlor-Messzelle CS dient somit der Aktivhaltung, der Reaktivierung, der Desinfektion und der Fernüberwachung des Betriebszustandes der Chlor-Messzelle CS oder eines anderen Sensors.Is used instead of a chlorine measuring cell CS Using a chlorine dioxide sensor, this can also be powered by a chlorine dioxide pulse from the Electrolysis cell EZ be tested, which generates chlorine dioxide in this case. The device consisting of flow-through fitting, the electrolysis cell EZ and the chlorine measuring cell CS thus serves the active maintenance, reactivation, disinfection and remote monitoring of the operating state of the chlorine measuring cell CS or another sensor.

Wichtig ist in 1 die beiden Membranen 7 und 8 exakt im Abstand „h“ im Strömungskanal S zu halten. Damit das erzeugte Chlor oder Chlordioxid von der Membran 8 zu der Membran 7 durch das Messwasser M diffundieren kann, ist es zweckmäßig, den Durchfluss des Messwassers M kurzfristig zu stoppen. Auf diese Weise kommt das Messwasser M zum Stillstand und ruht zwischen den Membranen 7 und 8.Important is in 1 the two membranes 7 and 8th exactly in the distance " H" in the flow channel S to keep. So that the generated chlorine or chlorine dioxide from the membrane 8th to the membrane 7 through the sample water M it is expedient to stop the flow of the sample water M in the short term. This is how the sample water comes M to a standstill and rests between the membranes 7 and 8th ,

In 2 wird die Arbeitsweise des Durchflusselementes in Form einer Distanzscheibe näher beschrieben, die in Durchflussarmatur 1 eingesetzt ist. Beispielhaft werden eine Chlor-Messzelle CS und eine Elektrolyse-Zelle EZ angeführt, um die Funktionsweise des Durchflusselementes in Form einer Distanzscheibe zu umschreiben.In 2 the operation of the flow element in the form of a spacer is described in detail, the flow in fitting 1 is used. Exemplary are a chlorine measuring cell CS and an electrolysis cell EZ cited to describe the operation of the flow element in the form of a spacer.

2 zeigt die Durchflussarmatur1 mit der Distanzscheibe 21 in einem Längsschnitt entlang der Achse X. 3 zeigt eine Draufsicht der Distanzscheibe 21 entlang der Schnittlinie CC aus 2. Die Kanäle 22 und 23 erstrecken sich mindestens bis zu dem Durchbruch 24. Um einen größeren Diffusionsraum zu bilden, können sich die Kanäle 22 und 23 in Richtung der Achse Y über den Durchbruch 24 hinaus erstrecken, wie in 3 für den oberen Kanal 23 durch die Kanallänge w angedeutet ist. Der Kanal 23 weist eine Kanallänge w von vorzugsweise 20 bis 21 mm auf. 2 shows the flow fitting 1 with the spacer 21 in a longitudinal section along the axis X , 3 shows a plan view of the spacer 21 along the cutting line CC out 2 , The channels 22 and 23 extend at least until the breakthrough 24 , To form a larger diffusion space, the channels can 22 and 23 in the direction of the axis Y about the breakthrough 24 extend as in 3 for the upper channel 23 is indicated by the channel length w. The channel 23 has a channel length w of preferably 20 to 21 mm.

Die Distanzscheibe 21 weist eine umlaufende Ringnut 26 auf, in der ein Dichtring 25 eingesetzt ist, der sich an der inneren Wandung der Durchflussarmatur 1 abstützt. Der Dichtring 25 und die Distanzscheibe 21 unterteilen den Hohlraum 2 in einen oberen Strömungsraum OR für die Chlor-Messzelle CS und in einen unteren Strömungsraum UR für die Elektrolyse-Zelle EZ.The spacer 21 has a circumferential annular groove 26 on, in which a sealing ring 25 is inserted, located on the inner wall of the flow fitting 1 supported. The sealing ring 25 and the spacer 21 divide the cavity 2 in an upper flow space OR for the chlorine measuring cell CS and in a lower flow space UR for the electrolysis cell EZ ,

Damit das Messwasser M von dem unteren Strömungsraum UR in Richtung der Achse X in den oberen Strömungsraum OR fließen kann, ist ein vorzugsweise kreisförmiger Durchbruch 24 vorgesehen, der im Bereich der Membranen 7 und 8 angeordnet ist. Die Distanzscheibe 21 weist tellerförmige Vertiefungen 27 und 28 mit planen Auflageflächen 30 und 31 (vgl. 4, 5 und 6) auf. Die Chlor-Messzelle CS stützt sich unter Abdichtung des oberen Strömungsraums OR auf der Auflagefläche 30 ab. Die Elektrolyse-Zelle EZ stützt sich den unteren Strömungsraum UR abdichtend auf der Auflagefläche 31 ab (vgl. 2).So the measuring water M from the lower flow space UR in the direction of the axis X in the upper flow space OR flow is a preferably circular breakthrough 24 provided in the area of the membranes 7 and 8th is arranged. The spacer 21 has plate-shaped depressions 27 and 28 with flat bearing surfaces 30 and 31 (see. 4 . 5 and 6 ) on. The chlorine measuring cell CS is supported by sealing the upper flow space OR on the support surface 30 from. The electrolysis cell EZ supports the lower flow space UR sealing on the support surface 31 from (cf. 2 ).

Damit das Messwasser M von dem unteren Strömungsraum UR über den Durchbruch 24 zu dem oberen Strömungsraum OR fließen kann, sind radiale Kanäle 22 und 23 vorgesehen, wobei in 2 der das Messwasser M zuführende Kanal 22 zur Unterstützung einer besseren Anströmung eine bogenförmige Rundung 29 aufweist. Dem gegenüber ist der Kanal 23, über den das Messwasser M aus dem Durchbruch 24 abströmt, kantig ausgebildet. Wird die Durchströmung des Messwassers M zu einem geeigneten Zeitpunkt unterbrochen, bildet der Durchbruch 24 einen Diffusionsraum für das Chlor oder Chlordioxid, das von der Elektrolyse-Zelle EZ erzeugt durch die Membran 8 diffundieren kann.So the measuring water M from the lower flow space UR about the breakthrough 24 to the upper flow space OR can flow are radial channels 22 and 23 provided, in 2 the measuring water M feeding channel 22 to support a better flow an arcuate curve 29 having. Opposite is the canal 23 , over which the measuring water M from the breakthrough 24 flows out, edged. Is the flow through the sample water M interrupted at an appropriate time, forms the breakthrough 24 a diffusion space for the chlorine or chlorine dioxide produced by the electrolysis cell EZ through the membrane 8th can diffuse.

Aufgrund dieser zeitweisen Vorratshaltung des Chlors oder Chlordioxids in dem Durchbruch 24 kann die Reinigung und Desinfektion der Membran 7 der Chlor-Messzelle CS zu einem geeigneten Zeitraum vorgenommen werden. In vorteilhafter Weise können auch Chlor oder Chlordioxid impulsförmig in den Durchbruch 24 diffundieren beziehungsweise eingelagert werden, um die Arbeitsweise der Chlor-Messzelle CS zu testen. Wesentlich ist, dass Biofilme auf der Membran 7 beseitigt werden. Sollte sich ein Biofilm auf der Membran 8 der Elektrolyse-Zelle EZ ausbilden, ergibt sich der Vorteil, die Membran 8 wird durch das Chlor oder Chlordioxid mit beseitigt, das durch die Membran 8 diffundiert. In vorteilhafter Weise weist die Elektrolyse-Zelle EZ einen Selbstreinigungseffekt auf.Because of this temporary stockpiling of chlorine or chlorine dioxide in the breakthrough 24 can clean and disinfect the membrane 7 the chlorine measuring cell CS be made at an appropriate time. In an advantageous manner, chlorine or chlorine dioxide can also be pulsed into the breakthrough 24 diffuse or be stored to the operation of the chlorine measuring cell CS to test. It is essential that biofilms on the membrane 7 be eliminated. Should be a biofilm on the membrane 8th the electrolysis cell EZ form, there is the advantage of the membrane 8th is eliminated by the chlorine or chlorine dioxide that passes through the membrane 8th diffused. Advantageously, the electrolysis cell EZ has a self-cleaning effect.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Distanzscheibe 21. Der 5 ist eine Seitenansicht der Distanzscheibe 21 entlang der Schnittlinie AA in 5 in Richtung der Achse Y zu entnehmen. Weiter zeigt 6 eine Seitenansicht der Distanzscheibe 21 entlang der Schnittlinie BB in 4 in Richtung der Achse Z. Die Distanzscheibe 21 ist symmetrisch ausgebildet. Während sich die Kanäle 22 und 23 in 5 nur bis zu dem Durchbruch 24 erstrecken, erstrecken sich die Kanäle 22 und 23 in Richtung der Achse Y bis zu dem Durchmesser, den die planen Auflageflächen 30, 31 aufweisen. Auf diese Weise wird ein größerer Diffusionsraum für das zeitweise erzeugte Chlor oder Chlordioxid geschaffen, der aus dem Volumen besteht, das der Durchmesser des Durchbruchs 24 zusammen mit dem Abstand „h“ aufspannt. 4 shows a perspective view of the spacer 21 , Of the 5 is a side view of the spacer 21 along the cutting line AA in 5 in the direction of the axis Y refer to. Next shows 6 a side view of the spacer 21 along the section line BB in 4 in the direction of the axis Z , The spacer 21 is symmetrical. While the channels are 22 and 23 in 5 only until the breakthrough 24 extend, the channels extend 22 and 23 in the direction of the axis Y up to the diameter of the flat bearing surfaces 30 . 31 respectively. In this way, a larger diffusion space is created for the temporarily generated chlorine or chlorine dioxide, which consists of the volume that the diameter of the aperture 24 together with the distance " H "Spans.

Da die Distanzscheibe 21 eine runde Form aufweist, ist ein Einschieben in vorhandene Durchflussarmaturen 1 möglich, die mit der Reinigungs- und Desinfektions-Vorrichtung nachrüstbar sind. Die tellerförmigen Vertiefungen 27, 28 weisen einen konischen Trichter auf, der im Winkel α an die Kopfseite der Chlor-Messzelle CS und der Elektrolyse-Zelle EZ angepasst ist. Der Abstand „h“ entspricht der Dicke des Materials zwischen den planen Auflageflächen 30, 31. Die Distanzscheibe 21 besteht aus Kunststoff und vorzugsweise aus PVC, PEEK, ABS oder PMMA. Ebenso kann die Distanzscheibe 21 aus Keramik bestehen. Weiter kann die Distanzscheibe 21 aus Glas bestehen, das durchsichtig und/oder eingefärbt ist.Because the spacer 21 has a round shape, is an insertion into existing flow fittings 1 possible, which can be retrofitted with the cleaning and disinfecting device. The plate-shaped depressions 27 . 28 have a conical funnel at an angle α to the head of the chlorine measuring cell CS and the electrolysis cell EZ is adjusted. The distance " H "Corresponds to the thickness of material between the plane bearing surfaces 30 . 31 , The spacer 21 is made of plastic and preferably made of PVC, PEEK, ABS or PMMA. Likewise, the spacer can 21 made of ceramic. Next, the spacer can 21 Made of glass, which is transparent and / or colored.

In den soweit beschriebenen Ausführungen weist der Durchbruch 24 eine Kreisform mit dem Durchmesser p auf. Bei Bedarf sind auch andere Formen von Durchbrüchen 24 - wie zum Beispiel rechteckförmige oder quadratische Durchbrüche 24 - möglich. Die Chlor-Messzelle CS und die Elektrolyse-Zelle EZ ragen mit ihrem Kopfteil abschnittsweise in die zylinderische Vertiefung q, wobei der äußere Durchmesser der Zellen CS und EZ dem inneren Durchmesser d der Distanzscheibe entspricht. Die Distanzscheibe 21 weist vorzugsweise folgende Abmessungen auf:

Winkel α = 20°
Durchmesser d = 20 - 30 mm, vorzugsweise 24mm
Durchmesser p = 6 mm
Abstand „h“ = 0,1 - 10 mm
Kanalbreite k = 4 mm
Kanallänge w = 20 bis 21 mm
Höhe I = 8,5 mm
halbe Höhe m = 4,25 mm
zylinderische Vertiefung q = 4 mm

In the versions described so far has the breakthrough 24 a circular shape with the diameter p on. If necessary, other forms of breakthroughs 24 - For example, rectangular or square openings 24 - possible. The chlorine measuring cell CS and the electrolysis cell EZ project with their head section in sections in the cylindrical recess q where the outer diameter of the cells CS and EZ corresponds to the inner diameter d of the spacer. The spacer 21 preferably has the following dimensions:

Angle α = 20 °
Diameter d = 20 - 30 mm, preferably 24mm
Diameter p = 6 mm
Distance "h" = 0.1 - 10 mm
Channel width k = 4 mm
Channel length w = 20 to 21 mm
Height I = 8.5 mm
half height m = 4.25 mm
cylindrical recess q = 4 mm

In 2 bis 6 ist die Distanzscheibe 21 als Einzelteil ausgebildet, das entsprechend angepasst in die Durchflussarmatur 1 einsetzt wird. In anderen Ausführungsformen kann die Distanzscheibe 21 zusammen mit der Durchflussarmatur 1 als einstückiges Spritzteil gefertigt sein. Ebenso kann die Distanzscheibe 21 an dem Kopfteil der Chlor-Messzelle CS oder der Elektrolyse-Zelle EZ befestigt sein. Das Kopfteil und die Distanzscheibe 21 können zum Beispiel miteinander verschraubt oder verklebt sein. Auf diese Weise lässt sich die Distanzscheibe 21 zusammen mit der Chlor-Messzelle CS oder der Elektrolyse-Zelle EZ aus der Durchflussarmatur 1 ziehen.In 2 to 6 is the spacer 21 designed as a single part, which is adapted accordingly in the flow valve 1 is used. In other embodiments, the spacer may 21 together with the flow valve 1 be made as a one-piece molded part. Likewise, the spacer can 21 at the head of the chlorine measuring cell CS or the electrolysis cell EZ be attached. The headboard and the spacer 21 For example, they can be bolted or glued together. In this way, the spacer can be 21 together with the chlorine measuring cell CS or the electrolysis cell EZ from the flow-through fitting 1 pull.

Da die Durchflussarmatur 1 selbst durchsichtig ist, lässt sich kontrollieren, ob sich störende Fremdkörper in dem Durchbruch 24 angesammelt haben. Je nach Anwendungsfall kann die Durchflussarmatur 1 auch undurchsichtig sein, um einen Lichteinfall zu verhindern. Gerade bei Lichteinfall kann es verstärkt zu Biofilmen kommen. Die durchsichtige Durchflussarmatur 1 kann mit einem undurchsichtigen Schutzelement (nicht dargestellt) versehen sein, das abnehmbar oder wegschwenkbar ist.Because the flow valve 1 Even if it is transparent, you can check if there are any disturbing foreign objects in the breakthrough 24 have accumulated. Depending on the application, the flow valve 1 also be opaque to prevent light from entering. Especially with light incidence it can come to biofilms intensified. The transparent flow-through fitting 1 may be provided with an opaque protective element (not shown) which is removable or wegschwenkbar.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

01:01:: DurchflussarmaturFlow assembly
02:02:: Hohlraumcavity
03:03:: Rohr (Zufluss Messwasser M)Pipe (inflow measuring water M )
04:04:: VentilValve
05:05:: Bohrungdrilling
06:06:: Bohrungdrilling
07:07:: Membran/Elektrode des Chlor-Sensors (CS)Membrane / electrode of the chlorine sensor ( CS )
08:08:: Membran der Elektrolyse-Zelle (EZ) Membrane of the electrolysis cell ( EZ )
09:09:: bis 20 entfallen to 20 attributable
21:21:: Durchflusselement (Distanzscheibe)Flow element (spacer)
22:22:: Kanal (Zuführung)Channel (feeder)
23:23:: Kanal (Abfluss)Channel (drain)
24:24:: Durchbruchbreakthrough
25:25:: Dichtringseal
26:26:: Ringnutring groove
27:27:: tellerförmige Vertiefungdish-shaped depression
28:28:: tellerförmige Vertiefungdish-shaped depression
29:29:: Rundungcurve
30:30:: plane Auflageflächeflat contact surface
31:31:: plane Auflageflächeflat contact surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0212038 [0006]
DE 19748725 A1 [0007]
DE 102010030489 A1 [0008]
WO 2010/139398 A1 [0009]
WO 2005/045422 A1 [0010]
DE 102009054279 A1 [0011]
DE 102012112457 [0012]

Claims

Flow element, which is insertable into a flow channel, and has an opening, which is connected to an inlet and a discharge channel for sample water to supply the sample water from the flow channel a sensor, characterized in that the flow element as a round spacer (21) is formed is.

Flow element after Claim 1 , characterized in that the opening (21) in the middle of the wall of the spacer (21) is formed, and that the opening (21) in the support surface (30) deck a radial channel (23) and in the support surface (31) on the bottom side has a radial channel (22).

Flow element after Claim 1 and 2 , characterized in that the spacer (21) has an outer annular groove (26) for receiving a seal (25).

Flow element after Claim 1 to 3 , characterized in that the spacers (21) has the following dimensions: diameter (d) 20-30 mm, preferably 24 mm.