DE19717883C2 - Cleaning device for a liquid, in particular in closed circuits and method for cleaning a liquid - Google Patents

Cleaning device for a liquid, in particular in closed circuits and method for cleaning a liquid

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät für eine Flüssigkeit, insbesondere in geschlossenen Kreisläufen, sowie ein Verfahren zum Reinigen einer Flüssigkeit. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Reinigungsgerät für Wasser in Heizungsanlagen.The present invention relates to a cleaning device for a liquid, especially in closed circuits, and a method for cleaning a liquid. In particular, the present invention relates to a Cleaning device for water in heating systems.

Moderne Heizungsanlagen erzeugen und verteilen Wärme sehr fein dosiert. Dies stellt hohe Anforderungen an hydraulische Steuerelemente, die sehr genau arbeiten müssen. Um Energieverluste und Schadstoffemissionen zu vermeiden, sind Brenner und Wärmetauscher in ihren Oberflächen genau bemessen und in ihrer Leistung an die jeweiligen Erfordernisse genau angepaßt. Insbesondere in Umlaufwasserheizern, wie sie beispielsweise bei der dezentralen Wärmeerzeugung eingesetzt werden, befinden sich eine Vielzahl von Steuer- und Regelelementen, die sehr empfindlich sind. Verunreinigungen, die in dem Heizmedium vorhanden sind, lagern sich im Laufe der Zeit an den Steuer- bzw. Regelelementen ab und führen so zu einer Störung ihrer Funktion.Modern heating systems generate and distribute heat very much finely dosed. This places high demands on hydraulic Controls that need to work very precisely. Around Avoid energy losses and pollutant emissions The surface of the burner and heat exchanger is precisely dimensioned and precisely in their performance to the respective requirements customized. Especially in circulation water heaters like the one below used for example in decentralized heat generation are a variety of tax and Control elements that are very sensitive. Impurities, that are present in the heating medium accumulate in the course of time on the control elements and thus lead to a malfunction of their function.

Als Heizmedium wird in erster Linie Wasser eingesetzt, das zumeist den örtlichen Trinkwassernetzen entnommen wird. Das Wasser enthält jedoch unerwünschte Stoffe, die in die Heizungsanlage transportiert werden und insbesondere während eines langandauernden Betriebs die o. g. Störungen hervorrufen. Die vom Wasser eingebrachten Stoffe sind vor allen Dingen feste Bestandteile wie Calcium, Magnesium und deren Oxide, Karbonate und Verbindungen dieser Stoffe, sowie gasförmige Bestandteile wie Sauerstoff und Kohlensäure, die in der Regel an Calcium gebunden sind. Ein besonderes Problem stellt Kalk dar, der insbesondere in Gebieten mit hartem Wasser in großen Mengen in den Kreislauf eingebracht wird. Water is primarily used as the heating medium is mostly taken from the local drinking water networks. The However, water contains undesirable substances in the Heating system to be transported and especially during a long-term operation the above Disorders cause. The substances brought in by the water are present all things solid components such as calcium, magnesium and their oxides, carbonates and compounds of these substances, and gaseous components such as oxygen and carbonic acid, the are usually bound to calcium. A special problem represents lime, particularly in areas with hard Large amounts of water are introduced into the circuit.  

Auch das System von Rohren und Heizkörpern ist produktions- und montagebedingt nicht frei von Schmutzstoffen. Bei der Heizkörperproduktion entsteht insbesondere Zunder, zum Beispiel Zunder von Schweiß- und Lötarbeiten an den Leitungen, sowie Rückstände von Lot, Flußmittel und anderen Hilfswerkstoffen. Darüberhinaus gelangen oftmals Metallspäne und Bauschmutz in die Leitungen, was trotz aufwendiger Vorsichtsmaßnahmen oftmals nicht vollständig vermieden werden kann. Durch die Druck- und Temperaturverhältnisse während des Betriebes reagieren diese Stoffe weiter. Es bilden sich Partikel, die sich an den Oberflächen der Wärmetauscher absetzen. Wärmespannungen in den Metallen lösen größere Partikel, die ihrerseits zu Störungen in Armaturen und hydraulischen Steuerungen führen. Wird die Temperatur im Heizungswasser erhöht, so kommt es zu Ausfällungen und Ablagerungen in diesen Bereichen.The system of pipes and radiators is also and due to assembly not free of contaminants. In the Radiator production arises in particular scale Example scale of welding and soldering work on the Lines, as well as residues of solder, flux and others Auxiliary materials. In addition, metal chips often get and building dirt in the lines, which despite the complex Precautions often cannot be completely avoided can. Due to the pressure and temperature conditions during the The company continues to react to these substances. It is formed Particles that adhere to the surfaces of the heat exchangers drop. Thermal stresses in the metals release larger ones Particles, which in turn lead to faults in fittings and hydraulic controls. If the temperature in the Heating water increases, so there are precipitations and Deposits in these areas.

Die oben beschriebenen Probleme stellen sich jedoch nicht nur im Zusammenhang mit Heizungsanlagen. So tritt zum Beispiel auch bei Klimaanlagen das Problem auf, daß sich Verunreinigungen im Medium des Kreislaufs der Klimaanlage an Steuer- und Regelelementen, sowie sonstigen empfindlichen Einheiten absetzen und dort Störungen hervorrufen. Insbesondere stellt sich das oben beschriebene Problem auch bei Schwimmbadeinrichtungen, zum Beispiel bei der Heizanlage einer Schwimmbadeinrichtung.However, the problems described above do not only arise in connection with heating systems. For example, occurs the problem with air conditioning systems that Contamination in the medium of the air conditioning circuit Control and regulating elements, as well as other sensitive Remove units and cause interference there. In particular, the problem described above also arises in swimming pool facilities, for example in the heating system a swimming pool facility.

Auch bei Kühlkreisläufen tritt das Problem der Ablagerungen in empfindlichen Bereichen auf. Insbesondere Kühlkreisläufe für Motoren, Turbinen, u. s. w. weisen eine Vielzahl von empfindlichen Steuer- und Regelelementen, sowie sonstige empfindliche Bereiche auf. Insbesondere an Engstellen in den Durchflußwegen entstehen Ablagerungen, was z. B. bei einem Autokühler zu einer Störung des Kühlbetriebs führen kann. The problem of deposits also occurs in cooling circuits in sensitive areas. In particular cooling circuits for engines, turbines, etc. s. w. exhibit a variety of sensitive controls and other elements sensitive areas. Especially at narrow points in the Flow paths create deposits, which, for. B. at one Car cooler can lead to a malfunction of the cooling operation.  

Bisher wurde versucht, die unerwünschten Stoffe durch das Spülen der Anlage vor der Inbetriebnahme zu entfernen. Dabei können jedoch die Stoffe nur unzureichend entfernt werden. Eine weitere bekannte Technik besteht darin, das Wasser von Heizanlagen chemisch zu behandeln. Dadurch entsteht jedoch eine Belastung der Umwelt, zum Beispiel bei der Entsorgung, und bei jeder Nach- oder Neubefüllung muß ein erheblicher Aufwand betrieben werden. Dieser Aufwand und der Einsatz von Chemikalien ist darüberhinaus kostspielig.So far, attempts have been made to remove the undesirable substances through the Flush the system before commissioning. Here however, the substances cannot be removed sufficiently. Another known technique is to remove the water from Treat heating systems chemically. However, this creates pollution of the environment, for example during disposal, and with each refill or refill, a significant one Effort. This effort and the use of Chemicals are also expensive.

Eine weitere bekannte Technik besteht darin, Filter einzusetzen, um die unerwünschten Stoffe zurückzuhalten. Kalk im gelösten Zustand läßt sich jedoch nicht durch Siebe oder Schlammfänge zurückhalten. Filter, die fein genug sind, um Feinstoffe mit einer Korngröße von bis zu 0,3 mm zurückzuhalten, sind für den Einbau in den oben beschriebenen Anlagen oftmals ungeeignet. Bei langen Wartungsperioden von einem Jahr und mehr müßten sie eine so große Oberfläche haben, daß der Einbau beispielsweise in Etagenheizungen praktisch unmöglich ist. Diese Filter sind zudem kostenaufwendig und die Reinigung bzw. der Austausch der Filter erfordert zudem einen hohen Arbeits- und Kostenaufwand.Another known technique is filters used to retain the unwanted substances. lime in the dissolved state, however, cannot be by sieves or Hold back mud traps. Filters that are fine enough to Fine substances with a grain size of up to 0.3 mm are to be withheld for installation in the above Plants are often unsuitable. With long maintenance periods of a year and more they would have such a large surface area have that the installation, for example, in floor heating is practically impossible. These filters are also costly and cleaning or replacing the Filters also require high labor and Expense.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reinigungsgerät für Flüssigkeiten und ein Verfahren zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere in geschlossenen Kreisläufen zu schaffen, mit dem die oben beschriebenen Probleme überwunden werden, das preiswert ist und ohne großen Aufwand betrieben werden kann, und empfindliche Bereiche in Kühl- oder Heizanlagen vor Verunreinigungen und Ablagerungen schützt.It is therefore the object of the present invention Cleaning device for liquids and a method for Cleaning liquids, especially in closed ones Create circuits with which the above described Problems are overcome that are inexpensive and without major Effort can be operated and sensitive areas in Cooling or heating systems against contamination and deposits protects.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Reinigungsgerät für eine Flüssigkeit gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, das Verfahren zum Reinigen einer Flüssigkeit gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 40 sowie das Reinigungsgerät für Wasser in einer Heizungsanlage gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 43. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.This task is solved by the cleaning device for one Liquid according to independent claim 1, which Process for cleaning a liquid according to the  independent claim 40 and the cleaning device for Water in a heating system according to the independent Claim 43. Further advantageous features, aspects and Details of the invention emerge from the dependent Claims, the description and the drawings.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Reinigungsgerät für eine Flüssigkeit, insbesondere in geschlossenen Kreisläufen, zur Verfügung gestellt, mit einem Durchflußelement, das einen ersten Durchflußbereich bildet, einer Sammelvorrichtung, die in Fließrichtung nach dem ersten Durchflußbereich angeordnet ist zur Verwirbelung der Flüssigkeit und zur Aufnahme von Verunreinigungen, einem zweiten Durchflußbereich, der in Fließrichtung nach der Sammelvorrichtung liegt, und einem Entspannungs- und Sammelraum, der in Fließrichtung nach dem zweiten Durchflußbereich angeordnet ist, wobei die Querschnittsfläche des ersten Durchflußbereichs geringer ist als diejenige der Sammelvorrichtung und die Querschnittsfläche des zweiten Durchflußbereichs geringer ist als diejenige des Entspannungs- und Sammelraums, so daß jeweils beim Eintritt der Flüssigkeit in die Sammelvorrichtung und in den Entspannungs- und Sammelraum ein Übergang von laminarer Strömung zu turbulenter Strömung und eine Verringerung der Fließgeschwindigkeit erfolgt, zur Abscheidung von Verunreinigungen.According to one aspect of the invention, a cleaning device for a liquid, especially in closed circuits, provided with a flow element that a forms the first flow area, a collecting device, the arranged in the flow direction after the first flow area is for swirling the liquid and absorbing Impurities, a second flow area, which in Flow direction after the collecting device, and one Relaxation and gathering space, which in the flow direction after the second flow area is arranged, the Cross-sectional area of the first flow area is smaller than that of the collecting device and the Cross-sectional area of the second flow area is smaller than that of the relaxation and gathering room, so that each time the liquid enters the Collection device and in the relaxation and collection room Transition from laminar flow to turbulent flow and there is a reduction in the flow rate Separation of impurities.

Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Reinigungsgerät für Wasser in einer Heizungsanlage, wie z. B. einem Umlaufwasserheizer geschaffen, mit einem Anschlußstück, das in seinem Innenraum einen ersten Durchflußweg in einer Fließrichtung bildet; einer am Ende des Anschlußstücks gelegenen Sammelvorrichtung mit einem Innenraum zur Aufnahme von Schmutzpartikeln, wobei die Sammelvorrichtung vorzugsweise so ausgebildet ist, daß eine Umkehr der Fließrichtung erfolgt; einem mit dem Innenraum der Sammelvorrichtung kommunizierenden Spalt, vorzugsweise einem Ringspalt, der einen zweiten Durchflußweg bildet, der in entgegengesetzter Richtung zum ersten Durchflußweg verläuft; und einem Entspannungsraum, der am Ausgang des Spalts ausgebildet ist, so daß eine Entspannung und Verwirbelung des Wassers verursacht wird.According to another aspect, a cleaning device for Water in a heating system, such as B. one Circulating water heater created with a connector that in its interior a first flow path in one Flow direction forms; one at the end of the connector located collecting device with an interior for receiving of dirt particles, the collecting device is preferably designed so that a reversal of the Flow direction occurs; one with the interior of the Gap communicating gap, preferably one  Annular gap, which forms a second flow path, which in runs in the opposite direction to the first flow path; and a relaxation room at the exit of the gap is trained so that relaxation and swirling of the Water is caused.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Reinigen einer Flüssigkeit wird die Flüssigkeit zunächst über eine erste Fließstrecke mit einer ersten Fließgeschwindigkeit und im wesentlichen laminarer Strömung geleitet, dann wird die Fließgeschwindigkeit in einer nachfolgenden Sammelvorrichtung verringert, wobei auch eine Turbulenz erzeugt wird, so daß Verunreinigungen ausgefällt und/oder abgeschieden werden und sich in der Sammelvorrichtung ablagern, und anschließend wird die Flüssigkeit über eine zweite Fließstrecke mit laminarer Strömung und mit relativ hoher Geschwindigkeit geleitet, und im Anschluß daran in einen Entspannungsraum geleitet, in dem eine Turbulenz der Flüssigkeit bei relativ geringer Fließgeschwindigkeit erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein mehrfacher Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung mit einer Verringerung der Fließgeschwindigkeit erfolgt. Die Strömumgsrichtung kann in der Sammelvorrichtung umgekehrt werden und über einen Ringspalt dem Entspannungsraum zugeführt werden.In the inventive method for cleaning a Liquid is the liquid first over a first Flow path with a first flow speed and in essentially laminar flow, then the Flow rate in a subsequent collecting device reduced, also creating turbulence, so that Impurities are precipitated and / or separated and deposit in the collection device, and then is the liquid over a second flow section with laminar Flow and headed at relatively high speed, and then led into a relaxation room in which turbulence of the liquid at a relatively low level Flow rate is generated. It is particularly advantageous it when a multiple transition from laminar to turbulent Flow with a decrease in flow velocity he follows. The  Flow direction can be reversed in the collecting device and the relaxation room through an annular gap be fed.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die insbesondere zum Einsatz in Heizungsanlagen geeignet ist, jedoch nicht darauf beschränkt ist.In the following a preferred embodiment of the Described invention, particularly for use in Heating systems is suitable, but not limited to is.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes; Fig. 1 shows a side view of the cleaning device according to the invention;

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von der linken Seite des in Fig. 1 dargestellten Reinigungsgerätes; und Fig. 2 shows a view from the left side of the cleaning device shown in Fig. 1; and

Fig. 3 zeigt eine Ansicht von unten des in Fig. 1 dargestellten Reinigungsgerätes. Fig. 3 shows a bottom view of the cleaning device shown in Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Reinigungsgerät der vorliegenden Erfindung umfaßt ein rohrförmiges Durchflußelement 1, das in der bevorzugten Ausführungsform als Anschlußstück ausgebildet ist. Das Reinigungsgerät mit dem Durchflußelement 1 als Anschlußstück wird vorzugsweise dem empfindlichsten Teil eines Kreislaufes vorgeschaltet. Bei Heizungsanlagen ist dies zumeist der Wärmeerzeuger, und das Durchflußelement 1 ist in diesem Fall als Rücklaufanschluß ausgebildet.The cleaning device of the present invention shown in FIG. 1 comprises a tubular flow element 1 , which in the preferred embodiment is designed as a connector. The cleaning device with the flow element 1 as a connector is preferably connected upstream of the most sensitive part of a circuit. In heating systems, this is usually the heat generator, and the flow element 1 is designed as a return connection in this case.

Das Durchflußelement 1 verläuft quer durch ein Hauptrohr 10, dessen Innendurchmesser D3 größer ist als der Außendurchmesser D1' des Durchflußelements 1. Die Längsachse L1 des rohrförmigen Durchflußelements 1 steht senkrecht zur Längsachse L2 des Hauptrohrs 10. An der Eingangsseite des Reinigungsgerätes ist die Außenwandung des Durchflußelements 1 mit der Wandung des Hauptrohres 10 entlang der Verbindungslinie 11 verbunden. An der Seite des Hauptrohres 10, die der Eingangsseite gegenüberliegt, tritt das Durchflußelement 1 aus dem Hauptrohr 10 aus, wobei an der Austrittsstelle die Wandung des Durchflußelements 1 nicht mit der Wandung des Hauptrohrs 10 verbunden ist, d. h. es verbleibt ein Zwischenraum. An dieser Stelle ist das Hauptrohr 10 mit einer rohrförmigen Sammelvorrichtung 2, die ein Grobsammler ist, verbunden.The flow element 1 extends transversely through a main pipe 10 , the inside diameter D3 of which is larger than the outside diameter D1 'of the flow element 1 . The longitudinal axis L1 of the tubular flow element 1 is perpendicular to the longitudinal axis L2 of the main tube 10 . On the input side of the cleaning device, the outer wall of the flow element 1 is connected to the wall of the main pipe 10 along the connecting line 11 . The flow element 1 emerges from the main pipe 10 on the side of the main pipe 10 opposite the input side, the wall of the flow element 1 not being connected to the wall of the main pipe 10 at the exit point, ie a space remains. At this point, the main pipe 10 is connected to a tubular collecting device 2 , which is a coarse collector.

Der Grobsammler bzw. die Sammelvorrichtung 2 hat einen Innendurchmesser D2, der größer ist als der Außendurchmesser D1' des Durchflußelements 1. Dadurch wird zwischen der Außenwand des Durchflußelements 1 und der inneren Wandung der rohrförmigen Sammelvorrichtung 2 ein Spalt gebildet, der ringförmig ist und einen Durchflußbereich 3 darstellt. Die Ausgestaltung des Durchflußelements 3 als Ringspalt optimiert insbesondere die Anforderungen einer großen Oberfläche, eines kleinen Querschnitts und eines geringen Widerstands.The coarse collector or the collecting device 2 has an inner diameter D2 which is larger than the outer diameter D1 'of the flow element 1 . As a result, a gap is formed between the outer wall of the flow element 1 and the inner wall of the tubular collecting device 2 , which is annular and represents a flow area 3 . The design of the flow element 3 as an annular gap optimizes in particular the requirements of a large surface area, a small cross section and a low resistance.

Der Durchflußbereich 3 mündet in den Innenraum des Hauptrohres 10. An dieser Stelle bildet ein Teil des Innenraums des Hauptrohres 10 einen Entspannungsraum 5. Ein unter dem Entspannungsraum 5 gelegener Teil des Hauptrohres 10 bildet einen Hauptsammler 4. Das untere Ende des Hauptsammlers 4 ist mit einem Verschluß 41 versehen, der auf das Hauptrohr 10 bzw. den Hauptsammler 4 aufgeschraubt ist.The flow area 3 opens into the interior of the main pipe 10 . At this point, part of the interior of the main pipe 10 forms a relaxation space 5 . A part of the main pipe 10 located under the relaxation space 5 forms a main collector 4 . The lower end of the main collector 4 is provided with a closure 41 which is screwed onto the main pipe 10 or the main collector 4 .

Der Grobsammler bzw. die rohrförmige Sammelvorrichtung 2 hat eine Längserstreckung, die größer ist als die Längserstreckung des Teilstücks des Durchflußelements 1, das aus dem Hauptrohr 10 an der Anschlußseite der Sammelvorrichtung 2 herausragt. Daher endet das Durchflußelement 1 innerhalb der Sammelvorrichtung 2, d. h. der Innenraum des Durchflußelements 1 mündet in den Innenraum der Sammelvorrichtung 2. Gegenüber dem innerhalb der Sammelvorrichtung 2 gelegenen Ende des Durchflußelements 1 befindet sich ein Verschluß 21, der mit einem Innengewinde versehen ist und auf die Sammelvorrichtung 2 aufgeschraubt ist.The coarse collector or the tubular collecting device 2 has a longitudinal extent which is greater than the longitudinal extent of the section of the flow element 1 which protrudes from the main pipe 10 on the connection side of the collecting device 2 . The flow element 1 therefore ends within the collecting device 2 , ie the interior of the flow element 1 opens into the interior of the collecting device 2 . Opposite the end of the flow element 1 located within the collecting device 2 there is a closure 21 , which is provided with an internal thread and is screwed onto the collecting device 2 .

Die Wandung des Hauptrohres 10 ist an der Eingangseite des Reinigungsgerätes mit der Wandung des Rücklaufanschlusses bzw. Durchflußelements 1 entlang der Linie 11 verbunden, so daß auf dieser Seite des Hauptrohres 10 der Entspannungsraum 5 nach außen hin abgedichtet ist. Die Wandung der rohrförmigen Sammelvorrichtung 2 ist mit der Wandung des Hauptrohres 10 entlang der Linie 12 verbunden, so daß der Innenraum der Sammelvorrichtung 2 über den Durchflußbereich 3 in den Entspannungsraum 5 mündet, wobei die Verbindung entlang der Linie 12 dicht ist, so dass der Durchflußbereich 3 und der Entspannungsraum 5 miteinander kommunizieren und beide nach außen hin abgeschlossen sind.The wall of the main pipe 10 is connected at the input side of the cleaning device to the wall of the return connection or flow element 1 along the line 11 , so that the relaxation space 5 is sealed to the outside on this side of the main pipe 10 . The wall of the tubular collecting device 2 is connected to the wall of the main pipe 10 along the line 12 , so that the interior of the collecting device 2 opens out into the relaxation space 5 via the flow area 3 , the connection along the line 12 being tight, so that the flow area 3 and the relaxation room 5 communicate with each other and both are closed to the outside.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Reinigungsgrätes von der Seite aus gesehen, an der sich die Sammelvorrichtung befindet. In dieser Darstellung ist der Verschluß 21 abgeschraubt, d. h. das Reinigungsgerät ist ohne den Verschluß 21 gezeigt. Der Ringspalt 3 zwischen der Wandung des Durchflußelements 1 und der Wandung der Sammelvorrichtung 2 hat eine Querschnittsfläche, die kleiner ist als die Querschnittsfläche des Innenraums bzw. Durchflußbereichs des Durchflußelements 1. Diese beiden Querschnittsflächen sind so bemessen, daß die Fließgeschwindigkeit im Ringspalt bzw. zweiten Durchflußbereich 3 das ca. 3,4-fache der Durchflußgeschwindigkeit im Durchflußelement 1 ist. Fig. 2 shows a view of the cleaning device seen from the side on which the collecting device is located. In this illustration, the closure 21 is unscrewed, ie the cleaning device is shown without the closure 21 . The annular gap 3 between the wall of the flow element 1 and the wall of the collecting device 2 has a cross-sectional area that is smaller than the cross-sectional area of the interior or flow area of the flow element 1 . These two cross-sectional areas are dimensioned such that the flow rate in the annular gap or second flow area 3 is approximately 3.4 times the flow rate in the flow element 1 .

In Fig. 3 ist das erfindungsgemäße Reinigungsgerät in einer Ansicht von unten dargestellt. Dabei ist, das Reinigungsgerät ohne den abnehmbaren Verschluß 41 des Hauptsammlers 4 gezeigt. Der Entspannungsraum 5 hat eine Querschnittsfläche, die so bemessen ist, daß die Fließgeschwindigkeit im Entspannungsraum 5 kleiner ist als die Fließgeschwindigkeit im Durchflußelement 1 und im Grobsammler 2. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Reinigungsgerät so gestaltet, daß die Fließgeschwindigkeit im Entspannungsraum 5 das 0,4-fache der Fließgeschwindigkeit im Durchflußelement 1 beträgt. Die Sammelvorrichtung 2 ist so ausgelegt, daß die Fließgesahwindigkeit in ihr das 0,8-fache der Fließgeschwindigkeit im Durchflußelement 1 beträgt. Insgesamt weisen das Durchflußelement 1, die Sammelvorrichtung 2, der zweite Durchflußbereich 3 und der Entspannungsraum 5 zusammen mit dem Hauptsammler 4 Fließgeschwindigkeiten mit einem Verhältnis von 1 : 0,8 : 3,4 : 0,4 auf.In Fig. 3, the cleaning device according to the invention is shown in a view from below. The cleaning device is shown without the removable closure 41 of the main collector 4 . The expansion space 5 has a cross-sectional area that is dimensioned such that the flow rate in the expansion space 5 is lower than the flow rate in the flow element 1 and in the coarse collector 2 . In the present embodiment, the cleaning device is designed so that the flow rate in the relaxation space 5 is 0.4 times the flow rate in the flow element 1 . The collecting device 2 is designed so that the flow rate in it is 0.8 times the flow rate in the flow element 1 . Overall, the flow element 1 , the collecting device 2 , the second flow area 3 and the relaxation space 5 together with the main collector 4 have flow rates with a ratio of 1: 0.8: 3.4: 0.4.

In der hier beschriebenen besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät so bemessen, daß sich bei einem Durchsatz von ca. 0,25 l/s im Rücklaufanschluß eine Fließgeschwindigkeit von 1,3 m/s, im Grobsammler bzw. der Sammelvorrichtung 2 eine Fließgeschwindigkeit von 1 m/s, im Ringspalt bzw. Durchflußbereich 3 eine Fließgeschwindigkeit von 4,2 m/s und im Entspannungsraum 5 und Hauptsammler 4 eine Fließgeschwindigkeit von 0,5 m/s ergibt. Dies ist jedoch von der jeweiligen Anlage und dem angenommenen Betriebszustand abhängig, und es können daher, je nach Einsatzart, auch andere Fließgeschwindigkeiten auftreten.In the particular embodiment of the present invention described here, the cleaning device is dimensioned such that with a throughput of approximately 0.25 l / s in the return connection, a flow rate of 1.3 m / s, in the coarse collector or the collecting device 2, a flow rate of 1 m / s, a flow rate of 4.2 m / s in the annular gap or flow area 3 and a flow rate of 0.5 m / s in the relaxation space 5 and main collector 4 . However, this depends on the respective system and the assumed operating state, and depending on the type of application, other flow velocities can also occur.

Der Durchmesser des Rücklaufanschlusses beträgt 18 mm, der des Grobsammlers 22 mm und der Durchmeser des Hauptrohrs 10 beträgt 28 mm.The diameter of the return connection is 18 mm, that of the coarse collector 22 mm and the diameter of the main pipe 10 is 28 mm.

Je nach Einsatz des Reinigungsgerätes kann die Anschlußstelle innerhalb des Kreislaufs frei gewählt werden. Während das Reinigungsgerät der vorliegenden Erfindung bei Heizungsanlagen vorzugsweise dem Wärmeerzeuger vorgeschaltet wird, wird das Reinigungsgerät z. B. bei einem Einsatz in Klimaanlagen vorzugsweise zwischen Kondensator und Nadelventil eingebaut. In derartigen Anlagen liegt das Wärmeträgermedium oft in den beiden Aggregatszuständen flüssig und dampfförmig vor.Depending on the use of the cleaning device, the connection point can be freely chosen within the cycle. During that Cleaning device of the present invention Heating systems preferably upstream of the heat generator is, the cleaning device z. B. when used in Air conditioners preferably between condenser and Needle valve installed. That is in such systems  Heat transfer medium often in the two states liquid and vaporous.

Im folgenden wird ein möglicher Betriebszustand beschrieben, der ein Verfahren zum Reinigen der hindurchströmenden Flüssigkeit darstellt.A possible operating state is described below, which is a method of cleaning the flowing through it Represents liquid.

In der hier beschriebenen Anordnung läuft ein Umlaufwasserheizer im Heizbetrieb. Bei einer Temperaturerhöhung von 15 bis 20 K transportiert eine im Leitungssystem befindliche Umwälzpumpe ca. 0,25 l/s. Das Durchflußelement 1 ist an der Ausgangsseite eines Heizkörpers angeschlossen, d. h. es bildet einen Rücklaufanschluß. Das Heizungswasser durchströmt das Durchflußelement 1 in Richtung von der Eingangsseite her zur Sammelvorrichtung 2 hin, mit einer Fließgeschwindigkeit von ca. 1,3 m/s. Dabei ist die Strömung im Durchflußelement 1 im wesentlichen laminar. Nachdem es das Durchflußelement 1 durchströmt hat, gelangt das Heizungswasser in die Sammelvorrichtung 2, die so angeordnet ist, daß eine Strömungsumkehr erfolgt, d. h. die Fließrichtung wechselt um 180°. Dazu weist die Sammelvorrichtung 2 eine Prallwand auf, die der Austrittsöffnung des Durchflußelements 1 gegenüberliegt. In der Sammelvorrichtung 2 entsteht hierdurch eine Verwirbelung bzw. Turbulenz. Dadurch werden im Heizungswasser gelöste Stoffe, wie zum Beispiel Kalk, ausgefällt. Durch die Verlangsamung der Fließgeschwindigkeit in der Sammelvorrichtung gegenüber der Fließgeschwindigkeit im Durchflußelement 1 setzen sich Partikel in der Sammelvorrichtung 2 ab. Die Fließgeschwindigkeit in der Sammelvorrichtung 2 beträgt ca. 1,0 m/s, wodurch sich größere Partikel in der Sammelvorrichtung 2 absetzen.In the arrangement described here, a circulating water heater runs in heating mode. At a temperature increase of 15 to 20 K, a circulating pump in the pipe system transports approx. 0.25 l / s. The flow element 1 is connected to the output side of a radiator, ie it forms a return connection. The heating water flows through the flow element 1 in the direction from the input side towards the collecting device 2 , at a flow rate of approximately 1.3 m / s. The flow in the flow element 1 is essentially laminar. After it has flowed through the flow element 1 , the heating water reaches the collecting device 2 , which is arranged in such a way that the flow reverses, ie the direction of flow changes by 180 °. For this purpose, the collecting device 2 has an impact wall, which lies opposite the outlet opening of the flow element 1 . This creates a swirl or turbulence in the collecting device 2 . As a result, substances such as lime that are dissolved in the heating water are precipitated. Due to the slowing down of the flow rate in the collecting device compared to the flow rate in the flow element 1 , particles settle in the collecting device 2 . The flow rate in the collecting device 2 is approximately 1.0 m / s, as a result of which larger particles settle in the collecting device 2 .

Durch die in der Sammelvorrichtung vorliegende Geschwindigkeit von 1,0 m/s bzw. die Verringerung der Fließgeschwindigkeit auf das 0,8-fache der Fließgeschwindigkeit im Durchflußelement werden in der Sammelvorrichtung 2 alle Partikel mit einer Größe von mehr als 1 mm zurückgehalten. Dadurch arbeitet die Sammelvorrichtung 2 als Grobsammler.Due to the speed of 1.0 m / s present in the collecting device or the reduction of the flow speed to 0.8 times the flow speed in the flow element, all particles with a size of more than 1 mm are retained in the collecting device 2 . As a result, the collecting device 2 works as a coarse collector.

Nachdem die Strömumgsrichtung im Grobsammler um 180° gewechselt hat, durchströmt das Heizungswasser den als Ringspalt ausgebildeten Durchflußbereich 3. In diesem Ringspalt wird die Strömung bei hoher Geschwindigkeit gerichtet. Dadurch wird die Strömung zu einer laminaren Strömung ausgerichtet, wobei eine Fließgeschwindigkeit von ca. 4,2 m/s im Ringspalt vorliegt. Die Verweildauer des Heizungswassers im Ringspalt beträgt nur ca. 0,005 s. Bedingt durch die kurze Verweildauer werden Stoffe, die im Grobsammler ausgefällt wurden ohne sich dort abzusetzen, nicht erneut im Wasser gelöst, während sie den Ringspalt durchlaufen.After the flow direction in the coarse collector has changed by 180 °, the heating water flows through the flow area 3 designed as an annular gap. The flow is directed at high speed in this annular gap. As a result, the flow is aligned to a laminar flow, with a flow velocity of approximately 4.2 m / s in the annular gap. The heating water remains in the annular gap for only approx. 0.005 s. Due to the short residence time, substances that have precipitated in the coarse collector without settling there are not redissolved in the water as they pass through the annular gap.

Nachdem das Medium den Ringspalt durchlaufen hat, gelangt es in den Entspannungsraum 5, in dem die Fließgeschwindigkeit gering ist und eine Entspannung und Verwirbelung des Mediums bzw. des Wassers stattfindet. Die Verwirbelung entsteht beim Übergang vom Bereich relativ hoher Geschwindigkeit im Ringspalt zu einem Bereich relativ geringer Fließgeschwindigkeit im Entspannungsraum. Bei der Verwirbelung werden im Heizungswasser gelöste Stoffe ausgefällt, d. h. im Entspannungsraum 5 findet eine zweite Verwirbelung statt, wobei durch die turbulente Strömung eine zweite Fällungsreaktion stattfindet. Die Fließgeschwindigkeit im Entspannungsraum 5 und im Hauptsammler 4 beträgt ca. 0,5 m/s. Die im Entspannungsraum ausgefällten Stoffe sowie andere zum Teil sehr feine Verunreinigungen setzen sich im Hauptsammler ab. Das Wasser tritt anschließend aus dem Entspannungsraum 5 aus und wird einem Wärmeerzeuger zugeführt. Die generelle Flußrichtung vom Eingang des Reinigungsgeräts zum Ausgang des Reinigungsgeräts am Ende des Entspannungsraums ist schematisch durch den Pfeil A gekennzeichnet.After the medium has passed through the annular gap, it arrives in the relaxation space 5 , in which the flow rate is low and the medium or water is relaxed and swirled. The swirl occurs when the transition from the area of relatively high speed in the annular gap to an area of relatively low flow velocity in the relaxation space. During the swirling, substances dissolved in the heating water are precipitated, ie a second swirling takes place in the relaxation space 5 , a second precipitation reaction taking place due to the turbulent flow. The flow velocity in the relaxation room 5 and in the main collector 4 is approximately 0.5 m / s. The substances precipitated in the relaxation room and other sometimes very fine impurities settle in the main collector. The water then emerges from the relaxation room 5 and is fed to a heat generator. The general flow direction from the entrance of the cleaning device to the exit of the cleaning device at the end of the relaxation room is schematically indicated by the arrow A.

Dadurch, dass die Fließgescheindigkeit im Ringspalt ca. 8,5 mal so groß ist wie im Entspannungsraum, wird eine besonders wirksame Fällungsreaktion und Abscheidung erzielt. Im allgemeinen ist eine 5-10-fache Fließgeschwindigkeit im Ringspalt gegenüber derjenigen im Entspannungsraum vorteilhaft.Because the flow rate in the annular gap is approx. 8.5 times as large as in the relaxation room, one becomes special effective precipitation reaction and separation achieved. in the general is a 5-10 times the flow rate in Annular gap compared to that in the relaxation room advantageous.

Insgesamt durchströmt das Rücklaufwasser der Heizung die Teile Rücklaufanschluß-Grobsammler-Ringspalt- Entspannungsraum-/Hauptsammler. Dabei wechseln die Fließgeschwindigkeiten beim Wechsel der Flußrichtung so, daß es zu Fällungsreaktionen kommt. Grober Schmutz mit einer Korngröße von mehr als 1 mm wird im Grobsammler zurückgehalten. Im Entspannungsraum fällt die Fließgeschwindigkeit derart, daß die meisten festen Produkte der Fällungsreaktionen und Schmutz mit einer Korngröße von weniger als 1 mm vom strömenden Wasser nicht in den Wärmeerzeuger getragen werden kann.Overall, the return water from the heating flows through the Parts return connection coarse collector ring gap Relaxation room / main collector. The change Flow speeds when changing the flow direction so that precipitation reactions occur. Coarse dirt with one Grain size of more than 1 mm is in the coarse collector held back. It falls in the relaxation room Flow rate such that most solid products the precipitation reactions and dirt with a grain size of less than 1 mm from the flowing water Heat generator can be worn.

Somit stellt das Reinigungsgerät einen Filter bzw. Strömungsfilter in der Art einer Ausfäll- und Abscheidevorrichtung dar.The cleaning device thus provides a filter or Flow filter in the manner of a precipitation and Separation device.

Die Fließgeschwindigkeit im Rücklaufanschlueß sollte allgemein im Bereich zwischen 0,5 m/s und 2 m/s liegen, um besonders gute Ergebnisse zu erzielen, während die Fließgeschwindigkeit im Grobsammler zwischen 0,4 und 1,5 m/s liegen sollte. Die Fließgesschwindigkeit im Ringspalt ist relativ groß, d. h. sie liegt vorteilhafterweise zwischen 2,5 m/s und 10 m/s, während die Fließgeschwindigkeit im Entspannungsraum 5 relativ gering ist, d. h. im Bereich von 0,2 bis 0,8 m/s liegen sollte. The flow rate in the return connection should generally be in the range between 0.5 m / s and 2 m / s in order to achieve particularly good results, while the flow rate in the coarse collector should be between 0.4 and 1.5 m / s. The flow velocity in the annular gap is relatively high, ie it is advantageously between 2.5 m / s and 10 m / s, while the flow velocity in the relaxation space 5 is relatively low, ie in the range from 0.2 to 0.8 m / s should.

Die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät für einen handelsüblichen Umlaufwasserheizer. Bei größerer Pumpenleistung wird das Reinigungsgerät entsprechend dimensioniert, damit die Wirkung gemäß dem Funktionsprinzip erhalten bleibt. Der oben beschriebene Betriebszustand ist nur einer von vielen möglichen Betriebszuständen. Die umgewälzte Wassermenge und damit die Fließgeschwindigkeit ändert sich mit dem Regelverhalten der Anlage. Jedoch bleibt das Verhältnis im Wechsel der Fließgeschwindigkeiten bezogen auf die Eingangsgeschwindigkeit konstant. Die relativen Fließgeschwindigkeiten beim Durchströmen des Reinigungsgeräts betragen in der bevorzugten Ausführungsform 1 : 0,8 : 3,4 : 0,4 in dieser Reihenfolge.The preferred embodiment of the described here The invention relates to a cleaning device for a commercial circulation water heater. Larger Pump power will be the cleaning device accordingly dimensioned so that the effect according to the functional principle preserved. The operating condition described above is just one of many possible operating states. The circulated amount of water and thus the flow rate changes with the control behavior of the system. However remains the ratio in relation to the change in flow velocities constant on the input speed. The relative Flow rates when flowing through the cleaning device are 1: 0.8: 3.4: 0.4 in the preferred embodiment in this order.

Ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben, kann das Wirkungsprinzip schematisch anhand von im Wasser gelösten Kalk wie folgt beschrieben werden: Lösliches Calciumhydrogencarbonat (Ca(HCO3)2) befindet sich zunächst mit Calciumcarbonat (CaCO3) in folgendem Gleichgewicht:
Without claiming to be complete, the principle of action can be described schematically using lime dissolved in water as follows: Soluble calcium hydrogen carbonate (Ca (HCO 3 ) 2 ) is initially in equilibrium with calcium carbonate (CaCO 3 ):

Ca(HCO3)2 ⇄ CaCO3 + H2O + CO2↑Ca (HCO 3 ) 2 ⇄ CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ↑

Durch Austreiben von CO2 wird das Gleichgewicht der Kalklöslichkeit zu Lasten des löslichen Calciumhydrogencarbonats auf die Seite des unlöslichen und sich abscheidenden Calciumcarbonats verschoben. Dadurch wird das Calciumcarbonat ausgefällt und lagert sich bei geringen Fließgeschwindigkeiten ab.By expelling CO 2 , the balance of lime solubility is shifted to the side of the insoluble and separating calcium carbonate at the expense of the soluble calcium hydrogen carbonate. As a result, the calcium carbonate precipitates and is deposited at low flow rates.

Die oben beschriebene Ausführungsform bezieht sich auf ein Reinigungsgerät, das z. B. leicht und ohne größeren Aufwand in ein handelsübliches Umlaufwasserheizsystem eingebaut werden kann. Der Rücklaufanschluß ist aus handelsüblichem Rohrmaterial hergestellt und kann einfach an jeden beliebigen Werkstoff angeschlossen werden.The embodiment described above relates to Cleaning device, the z. B. in easily and with little effort a commercial circulation water heating system can be installed can. The return connection is from commercially available  Pipe material made and can be easily sent to anyone Material to be connected.

Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät kann auch zum Reinigen des Heizsystems einer Schwimmbadeinrichtung verwendet werden. Dabei wird das Reinigungsgerät entsprechend größer dimensioniert, da in Schwimmbädern größere Durchflußraten bzw. Pumpenleistungen erforderlich sind. Das Reinigungsgerät ist in geschlossenen Flüssigkeitskreisläufen besonders wirksam, da das Medium das Reinigungsgerät laufend wiederholt durchströmt.The cleaning device according to the invention can also be used for cleaning the heating system of a swimming pool facility. The cleaning device becomes correspondingly larger dimensioned because of higher flow rates in swimming pools or pump capacities are required. The cleaning device is special in closed liquid circuits effective because the medium repeats the cleaning device continuously flows through.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Reinigungsgerät im Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugmotors verwendet. Dabei ist die Dimensionierung des Reinigungsgeräts der Leistung der Wasserpumpe angepaßt. Das Reinigungsgerät ist dabei bevorzugt zwischen dem Kühler des Kraftfahrzeugs und dem Wärmetauschbereich am Motor geschaltet. Es kann aber auch an jeder anderen Stelle im Kühlkreislauf angebracht sein, bevorzugt an Stellen, an denen das Reinigungsgerät zur Entnahme der abgelagerten Schmutzstoffe leicht zugänglich ist.In a further embodiment, the cleaning device in the Cooling circuit of a motor vehicle engine used. It is the dimensioning of the cleaning device the performance of the Adapted water pump. The cleaning device is preferred between the radiator of the motor vehicle and the Heat exchange area switched on the engine. But it can also any other point in the cooling circuit, preferably at places where the cleaning device for Removal of the deposited contaminants easily accessible is.

In der in Fig. 1 bis 3 dargestellten und oben im Detail beschriebenen Ausführungsform ist der Verschluß 41 auf den Hauptsammler 4 aufgeschraubt und wird zur Entnahme der Ablagerungen abgeschraubt. Anstelle des Verschlusses 41 kann jedoch bei allen Ausführungsformen ein Spülhahn bzw. ein Ablaßventil angebracht sein. Durch kurzes Öffnen des Ablaßventils werden die im Hauptsammler 4 befindlichen Ablagerungen herausgespült. Auch kann der am Grobsammler bzw. der an der Sammelvorrichtung 2 befindliche Verschluß 21 durch einen derartigen Spülhahn ersetzt werden.In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and described in detail above, the closure 41 is screwed onto the main collector 4 and is unscrewed to remove the deposits. Instead of the closure 41 , however, a flush valve or a drain valve can be attached in all embodiments. By briefly opening the drain valve, the deposits in the main collector 4 are flushed out. The closure 21 located on the coarse collector or the closure 21 on the collecting device 2 can also be replaced by such a flushing tap.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Reinigungsgerät im Kühlkreislauf einer Turbine zur Kühlung des darin befindlichen Mediums verwendet. Auch kann das Reinigungsgerät in Klimaanlagen eingesetzt werden, wobei in diesem Fall vorzugsweise das Gerät zwischen Kondensator und Nadelventil einzubauen ist.In a further embodiment, the cleaning device in the Cooling circuit of a turbine for cooling the inside  located medium used. The cleaning device can also be used in air conditioners, in which case preferably the device between the condenser and the needle valve is to be installed.

Durch das erfindungsgemäße Reinigungsgerät und das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen von Flüssigkeiten, vorzugsweise in geschlossenen Kreisläufen, wird der Einsatz von Sieben, die den Nachteil aufweisen, daß sie sich sehr schnell zusetzen, vermieden. Dadurch kann auch die Wartungsperiode verlängert werden. Feine, schlammbildende Teilchen, die an empfindlichen Bereichen im Heiz- oder Kühlsystem Störungen hervorrufen können, werden an einer geeigneten Stelle im Reinigungsgerät abgelagert und können leicht entnommen werden. Darüberhinaus erfolgt im erfindungsgemäßen Reinigungsgerät auch eine Ausfällung von im Medium gelösten Stoffen, die an geeigneter Stelle abgelagert werden und ebenfalls leicht entnommen werden können. Somit schließt der Abscheidevorgang eine Ausfällung ein. Durch die Ausbildung der verschiedenen Ablagerungsbereiche und die unterschiedlichen Geschwindigkeiten werden sowohl grobe Partikel, wie z. B. Abblätterungen aus dem Inneren des Rohrsystems als auch feine Teilchen, wie Schlamm aus Zunder und anderen Schwebstoffen, an einer geeigneten Stelle abgelagert, an der die Verunreinigungen dem Reinigungsgerät leicht entnommen werden können. Dabei bestehen die groben Partikel oftmals aus einer Zusammensetzung feiner Teilchen.By the cleaning device according to the invention and inventive method for cleaning liquids, preferably in closed circuits, the use of seven, which have the disadvantage that they are very different clogged quickly, avoided. This can also Maintenance period can be extended. Fine, sludge-forming Particles on sensitive areas in the heating or Cooling system can cause malfunctions on one suitable place in the cleaning device and can can be easily removed. In addition, in cleaning device according to the invention also a precipitation of im Medium dissolved substances, which are deposited in a suitable place and can also be easily removed. Consequently the separation process includes precipitation. Through the Training of the different deposit areas and the different speeds are both rough Particles such as B. exfoliation from inside Pipe system as well as fine particles, such as sludge from tinder and other suspended matter, in a suitable place deposited on the contaminants to the cleaning device can be easily removed. The rough ones exist Particles often from a composition of fine particles.

Handelsübliche Anlagen, insbesondere Heizungsanlagen und Autokühlwasserkreisläufe können leicht mit dem erfindungsgemäßen Reinigungsgerät nachgerüstet werden. Als kleines, kompaktes Bauteil läßt es sich auch bei beengten Einbausituationen problemlos vor einem Wärmeerzeuger montieren. Es läßt sich preiswert einsetzen und warten, wobei in Heizungsanlagen ein Zeitraum von einem Jahr und mehr zwischen den Wartungen kein Problem mehr darstellt. Commercial systems, especially heating systems and Car cooling water circuits can easily be done with the cleaning device according to the invention can be retrofitted. As Small, compact component can also be used in tight spaces Installation situations easily in front of a heat generator assemble. It can be used and maintained inexpensively, whereby in heating systems a period of one year and more between maintenance is no longer a problem.  

Darüberhinaus wirkt das erfindungsgemäße Reinigungsgerät genau dort, wo es gebraucht wird, nämlich auf der Eingangsseite des Wärmeerzeugers. Die Wirkung erstreckt sich nicht nur auf alle denkbaren Partikelgrößen, sondern es werden auch die gelösten Stoffe ausgefällt und zum größten Teil zurückgehalten. Gasförmige Bestandteile können dann leicht über die handelsüblichen automatischen Entlüfter abgeschieden werden. Es erfolgt ein Rückhalten von Schmutzstoffen in Heizungsanlagen und eine gleichzeitige Ausfällung von gelösten Stoffen, ohne den Einsatz von Sieben oder Maschinenfiltern. Die einzelnen Durchflußbereiche des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts stellen eine geeignete Anordnung von Widerständen, Beruhigungsstrecken und Strömungsleitern dar, die auf engstem Raum eine Fällungsreaktion verursacht und Verunreinigungen vom Heizungswasser bzw. Kühlmedium trennt und abscheidet.In addition, the cleaning device according to the invention acts exactly where it is needed, namely on the Input side of the heat generator. The effect extends not just on all conceivable particle sizes, but it the dissolved substances are also precipitated and become the largest Part withheld. Gaseous components can then easily via the standard automatic air vent be deposited. There is a retention of Contaminants in heating systems and a simultaneous Precipitation of dissolved substances without the use of sieves or machine filters. The individual flow ranges of the cleaning devices according to the invention provide a suitable Arrangement of resistors, calming sections and Flow ladders that are a confined space Precipitation reaction caused and impurities from Heating water or cooling medium separates and separates.

Insbesondere in Gebieten mit hartem Wasser ist das erfindungsgemäße Reinigungsgerät außerordentlich wirksam, und z. B. bei der Sanierung von Heizungsanlagen wird ein wirksamer Schutz der Wärmeerzeuger erreicht.This is especially true in areas with hard water cleaning device according to the invention extremely effective, and e.g. B. in the renovation of heating systems becomes an effective Protection of the heat generator achieved.

Das Einsatzfeld umfaßt insbesondere sämtliche geschlossenen Flüssigkeitskreisläufe der Haus-, Anlagen-, und Motorentechnik, wie beispielsweise Warmwasserheizungen, Klimaanlagen, Schwimmbadeinrichtungen, Kühlkreisläufe für Motoren, Turbinen, usw. Durch querschnittsbedingte Änderungen der Fließgeschwindigkeit und einen mehrfachen Übergang zwischen laminarer und turbulenter Strömung wird das Absetzen von Feststoffen aus Flüssigkeiten in einem oder in mehreren Sammlern gefördert.The field of application includes in particular all closed Liquid circuits of the house, plant, and Engine technology, such as hot water heating, Air conditioning, swimming pool facilities, cooling circuits for Engines, turbines, etc. Due to cross-sectional changes the flow rate and a multiple transition settling is between laminar and turbulent flow of solids from liquids in one or more Promoted collectors.

Claims (43)

1. Reinigungsgerät für eine Flüssigkeit, insbesondere in geschlossenen Kreisläufen, gekennzeichnet durch
ein Durchflußelement (1), das einen ersten Durchflußbereich bildet;
eine Sammelvorrichtung (2) zur Verwirbelung der Flüssigkeit und zur Aufnahme von Verunreinigungen, wobei die Sammelvorrichtung (2) in Fließrichtung nach dem ersten Durchflußbereich angeordnet ist;
einen zweiten Durchflußbereich (3), der in Fließrichtung nach der Sammelvorrichtung (2) liegt; und
einen Entspannungs- und Sammelraum (4, 5), der in Fließrichtung nach dem zweiten Durchflußbereich (3) angeordnet ist;
wobei die Querschnittsfläche des ersten Durchflußbereichs geringer ist als diejenige der Sammelvorrichtung (2) und die Querschnittsfläche des zweiten Durchflußbereichs (3) geringer ist als diejenige des Entspannungs- und Sammelraums (4, 5), so daß jeweils beim Eintritt der Flüssigkeit in die Sammelvorrichtung (2) und in den Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) ein Übergang von laminarer Strömung zu turbulenter Strömung und eine Verringerung der Fließgeschwindigkeit erfolgt, zur Abscheidung von Verunreinigungen. 1. Cleaning device for a liquid, in particular in closed circuits, characterized by
a flow element ( 1 ) forming a first flow area;
a collecting device ( 2 ) for swirling the liquid and for taking up impurities, the collecting device ( 2 ) being arranged downstream of the first flow region;
a second flow area ( 3 ), which is in the flow direction after the collecting device ( 2 ); and
a relaxation and collection space ( 4 , 5 ), which is arranged in the flow direction after the second flow region ( 3 );
wherein the cross-sectional area of the first flow area is smaller than that of the collecting device ( 2 ) and the cross-sectional area of the second flow area ( 3 ) is smaller than that of the relaxation and collecting space ( 4 , 5 ), so that each time the liquid enters the collecting device ( 2 ) and in the relaxation and collection space ( 4 , 5 ) there is a transition from laminar flow to turbulent flow and a reduction in the flow velocity for the separation of impurities. 2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (2) so gestaltet ist, daß sie eine Umkehr der Fließrichtung bewirkt.2. Cleaning device according to claim 1, characterized in that the collecting device ( 2 ) is designed so that it causes a reversal of the flow direction. 3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Durchflußbereich (3) und der Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) so bemessen sind, daß die Flüssigkeit den zweiten Durchflußbereich (3) mit größerer Fließgeschwindigkeit durchströmt als den Entspannungs- und Sammelraum (4, 5).3. Cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that the second flow area ( 3 ) and the relaxation and collection space ( 4 , 5 ) are dimensioned so that the liquid flows through the second flow area ( 3 ) at a greater flow rate than the relaxation - and collecting room ( 4 , 5 ). 4. Reinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Durchflußbereich (3) und der Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) so bemessen sind, daß die Flüssigkeit den zweiten Durchflußbereich (3) im Verhältnis zu Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) mit 5- bis 10-facher Fließgeschwindigkeit durchströmt.4. Cleaning device according to claim 3, characterized in that the second flow area ( 3 ) and the relaxation and collection space ( 4 , 5 ) are dimensioned such that the liquid the second flow area ( 3 ) in relation to relaxation and collection space ( 4th , 5 ) flows through at 5 to 10 times the flow rate. 5. Reinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Durchflußbereich (3) und der Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) so bemessen sind, daß die Flüssigkeit den zweiten Durchflußbereich (3) im Verhältnis zu Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) mit 8,5-facher Fließgeschwindigkeit durchströmt.5. Cleaning device according to claim 3, characterized in that the second flow area ( 3 ) and the relaxation and collection space ( 4 , 5 ) are dimensioned such that the liquid the second flow area ( 3 ) in relation to relaxation and collection space ( 4th , 5 ) flowed through at 8.5 times the flow rate. 6. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußelement (1) ein Anschlußstück ist.6. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow element ( 1 ) is a connector. 7. Reinigungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußelement (1) dem empfindlichsten Teil eines Kreislaufes vorschaltbar ist. 7. Cleaning device according to claim 6, characterized in that the flow element ( 1 ) can be connected upstream of the most sensitive part of a circuit. 8. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dar zweite Durchflußbereich (3) ein Spalt ist.8. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the second flow area ( 3 ) is a gap. 9. Reinigungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt als Ringspalt ausgebildet ist.9. Cleaning device according to claim 8, characterized in that the gap is designed as an annular gap. 10. Reinigungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt durch eine Innenwand der Sammelvorrichtung (2) und eine Außenwand des Durchflußelements (1) gebildet wird.10. Cleaning device according to claim 9, characterized in that the annular gap is formed by an inner wall of the collecting device ( 2 ) and an outer wall of the flow element ( 1 ). 11. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (2) ein Grobsammler zum Zurückhalten großer Partikel ist.11. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting device ( 2 ) is a coarse collector for retaining large particles. 12. Reinigungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (2) ein Grobsammler zum Zurückhalten großer Partikel mit einer Größe von mehr als 1 mm ist.12. Cleaning device according to claim 11, characterized in that the collecting device ( 2 ) is a coarse collector for retaining large particles with a size of more than 1 mm. 13. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) einen Hauptsammler (4) aufweist, der unter dem Entspannungsraum (5) angeordnet ist.13. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the relaxation and collection space ( 4 , 5 ) has a main collector ( 4 ) which is arranged under the relaxation space ( 5 ). 14. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (2) am Ende des Durchflußelements (1) angeordnet ist und die Fließrichtung im zweiten Durchflußbereich (3) entgegengesetzt zur Fließrichtung im Durchflußelement (1) gerichtet ist, wenn die Flüssigkeit das Reinigungsgerät durchströmt. 14. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting device ( 2 ) is arranged at the end of the flow element ( 1 ) and the flow direction in the second flow region ( 3 ) is opposite to the flow direction in the flow element ( 1 ) when the liquid flows through the cleaning device. 15. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es so bemessen ist, daß die Fließgeschwindigkeit beim Übergang vom ersten Durchflußbereich in die Sammelvorrichtung (2) mit einem Faktor von 0,6 bis 0,9 verringert wird.15. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that it is dimensioned such that the flow rate is reduced by a factor of 0.6 to 0.9 during the transition from the first flow area into the collecting device ( 2 ). 16. Reinigungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit beim Übergang vom ersten Durchflußbereich in die Sammelvorrichtung (2) mit einem Faktor von 0,8 verringert wird.16. Cleaning device according to claim 15, characterized in that the flow rate at the transition from the first flow area in the collecting device ( 2 ) is reduced by a factor of 0.8. 17. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußelement (1) und die Sammelvorrichtung (2) jeweils rohrförmig ausgebildet sind, wobei ein Teil des Durchflußelements (1) innerhalb der Sammelvorrichtung (2) verläuft.17. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow element ( 1 ) and the collecting device ( 2 ) are each tubular, wherein part of the flow element ( 1 ) runs inside the collecting device ( 2 ). 18. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungs- und Sammelraum (4, 5) durch ein Rohr (10) gebildet wird, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Durchflußelements (1), wobei das Durchflußelement (1) quer durch das Rohr (10) hindurch im rechten Winkel dazu verläuft.18. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the relaxation and collection space ( 4 , 5 ) is formed by a tube ( 10 ), the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the flow element ( 1 ), the flow element ( 1 ) runs through the tube ( 10 ) at right angles to it. 19. Reinigungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (2) an einer Seite des Entspannungs- und Sammelraums (4, 5) rechtwinklig angeschlossen ist und aus einem Behälter besteht, der das aus dem Rohr (10) austretende Durchflußelement (1) umgibt und zum Innenraum des Rohrs (10) hin offen ist.19. Cleaning device according to claim 18, characterized in that the collecting device ( 2 ) on one side of the relaxation and collecting space ( 4 , 5 ) is connected at right angles and consists of a container which the flow element ( 1 ) emerging from the tube ( 10 ) ) surrounds and is open to the interior of the tube ( 10 ). 20. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußelement (1) und die Sammelvorrichtung (2) so bemessen sind, daß die Fließgeschwindigkeit in der Sammelvorrichtung (2) das 0,8-fache der Fließgeschwindigkeit im Durchflußelement (1) beträgt.20. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow element ( 1 ) and the collecting device ( 2 ) are dimensioned such that the flow rate in the collecting device ( 2 ) is 0.8 times the flow rate in the flow element ( 1 ) is. 21. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Durchflußbereich (3) so bemessen ist, daß die Fließgeschwindigkeit im zweiten Durchflußbereich (3) größer ist als im Durchflußelement (1).21. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the second flow area ( 3 ) is dimensioned such that the flow rate in the second flow area ( 3 ) is greater than in the flow element ( 1 ). 22. Reinigungsgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit im zweiten Durchflußbereich (3) im Verhältnis 3,4 : 1 größer ist als im Durchflußelement (1).22. Cleaning device according to claim 21, characterized in that the flow rate in the second flow area ( 3 ) in the ratio 3.4: 1 is greater than in the flow element ( 1 ). 23. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungsraum (5) und/oder der Hauptsammler (4) so bemessen ist, daß die Fließgeschwindigkeit darin kleiner ist als im Durchflußelement (1).23. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the relaxation space ( 5 ) and / or the main collector ( 4 ) is dimensioned such that the flow rate therein is lower than in the flow element ( 1 ). 24. Reinigungsgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit im Verhältnis 0,4 : 1 kleiner ist.24. Cleaning device according to claim 23, characterized in that that the flow rate in a ratio of 0.4: 1 is smaller. 25. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckung des zweiten Durchflußbereichs (3) so dimensioniert ist, daß die Verweildauer der Flüssigkeit im zweiten Durchflußbereich (3) kurz ist.25. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal extent of the second flow area ( 3 ) is dimensioned so that the residence time of the liquid in the second flow area ( 3 ) is short. 26. Reinigungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweildauer der Flüssigkeit im zweiten Durchflußbereich (3) weniger als 0,01 Sekunden beträgt. 26. Cleaning device according to claim 25, characterized in that the residence time of the liquid in the second flow region ( 3 ) is less than 0.01 seconds. 27. Reinigungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweildauer der Flüssigkeit im zweiten Durchflußbereich (3) ca. 0,005 Sekunden beträgt.27. Cleaning device according to claim 25, characterized in that the residence time of the liquid in the second flow area ( 3 ) is approximately 0.005 seconds. 28. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es so dimensioniert ist, daß bei einer vorgegebenen Durchflußrate im Durchflußelement (1) eine Fließgeschwindigkeit von ca. 1,3 m/s, in der Sammelvorrichtung (2) eine Fließgeschwindigkeit von ca. 1,0 m/s, im zweiten Durchflußbereich (3) eine Fließgeschwindigkeit von ca. 4,2 m/s und im Entspannungsraum (5) eine Fließgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/s auftritt.28. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that it is dimensioned such that at a predetermined flow rate in the flow element ( 1 ) a flow rate of about 1.3 m / s, in the collecting device ( 2 ) a flow rate of approx 1.0 m / s, in the second flow area ( 3 ) a flow rate of about 4.2 m / s and in the relaxation space ( 5 ) a flow rate of about 0.5 m / s occurs. 29. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrate ca. 0,25 Liter pro Sekunde beträgt.29. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow rate approx. Is 0.25 liters per second. 30. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch ein Ablaßventil, das unterhalb des Entspannungs- und Sammelraums (4, 5) angeordnet ist, um abgelagerte Verunreinigungen zu entnehmen.30. Cleaning device according to one of the preceding claims, further characterized by a drain valve which is arranged below the relaxation and collection space ( 4 , 5 ) to remove deposited impurities. 31. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (2) geöffnet werden kann, um abgelagerte Verunreinigungen zu entnehmen.31. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting device ( 2 ) can be opened in order to remove deposited impurities. 32. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch einen Ausgangsanschluß, der in Fließrichtung am Ende des Reinigungsgerätes vorgesehen ist. 32. Cleaning device according to one of the preceding claims, further characterized by an output connection, in the direction of flow at the end of the cleaning device is provided.   33. Reinigungsgerät nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsanschluß am Ende des Entspannungs- und Sammelraums (4, 5) angeordnet ist.33. Cleaning device according to claim 32, characterized in that the output connection is arranged at the end of the relaxation and collection space ( 4 , 5 ). 34. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Teil eines geschlossenen Wasserkreislaufs einer Heizungsanlage ausgestaltet ist.34. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that it is part of a closed water circuit of a heating system is designed. 35. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Teil eines Autokühlsystems verwendbar ist.35. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that it is part of a Car cooling system can be used. 36. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem geschlossenen Flüssigkeitskreislauf verwendbar ist.36. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in a closed Liquid circuit is usable. 37. Reinigungsgerät nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem geschlossenen Flüssigkeitskreislauf einer Heizung, und/oder einer Klimaanlage und/oder einer Schwimmbadeinrichtung verwendbar ist.37. Cleaning device according to claim 36, characterized in that there is one in a closed fluid circuit Heating, and / or air conditioning and / or one Swimming pool facility is usable. 38. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Kühlkreislauf eines Motors verwendet wird.38. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in a cooling circuit an engine is used. 39. Reinigungsgerät nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Kühlkreislauf eines Kfz-Motors, und/oder einer Turbine verwendet wird.39. Cleaning device according to claim 38, characterized in that it is in a cooling circuit of a motor vehicle engine, and / or a turbine is used. 40. Verfahren zum Reinigen von Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch
Leiten der Flüssigkeit über eine erste Fließstrecke mit einer ersten Fließgeschwindigkeit und im wesentlichen laminarer Strömung;
Verringern der Fließgeschwindigkeit und Erzeugen einer Turbulenz in einer Sammelvorrichtung, so daß Verunreinigungen ausgefällt und/oder abgeschieden werden und sich ablagern;
Leiten der Flüssigkeit über eine zweite Fließstrecke mit laminarer Strömung relativ hoher Geschwindigkeit, und im Anschluß daran in einen Entspannungsraum, in dem eine Turbulenz bei relativ geringer Fließgeschwindigkeit erzeugt wird.40. Process for cleaning liquids, characterized by
Passing the liquid over a first flow path at a first flow rate and essentially laminar flow;
Reducing flow rate and creating turbulence in a collection device so that contaminants are precipitated and / or separated and deposited;
Passing the liquid over a second flow section with a laminar flow at a relatively high speed and then into a relaxation space in which turbulence is generated at a relatively low flow speed. 41. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein mehrfacher Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung mit einer Verringerung der Fließgeschwindigkeit erfolgt.41. The method according to claim 27, characterized in that a multiple transition from laminar to turbulent Flow with a decrease in flow velocity he follows. 42. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung in der Sammelvorrichtung umgekehrt wird und über einen Ringspalt dem Entspannungsraum zugeführt wird.42. The method according to any one of claims 27 or 28, characterized characterized in that the flow direction in the Collecting device is reversed and through an annular gap is fed to the relaxation room. 43. Reinigungsgerät für Wasser in einer Heizungsanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 39, gekennzeichnet durch
ein Anschlußstück (1), das in seinem Innenraum einen ersten Durchflußweg in einer Fließrichtung bildet;
eine am Ende des Anschlußstücks (1) gelegene Sammelvorrichtung (2) mit einem Innenraum zur Aufnahme von Schmutzpartikeln, wobei die Sammelvorrichtung so ausgebildet ist, daß eine Umkehr der Fließrichtung erfolgt;
einen mit dem Innenraum der Sammelvorrichtung (2) kommunizierenden Spalt (3), der einen zweiten Durchflußweg bildet, der in entgegengesetzter Richtung zum ersten Durchflußweg verläuft; und,
einen Entspannungsraum (5), der am Ausgang das Spalts (3) ausgebildet ist, so daß eine Entspannung und Verwirbelung des Wassers verursacht wird.43. Cleaning device for water in a heating system, in particular according to one of claims 1 to 39, characterized by
a connector ( 1 ) which forms a first flow path in a flow direction in its interior;
a collecting device ( 2 ) located at the end of the connecting piece ( 1 ) and having an interior for receiving dirt particles, the collecting device being designed so that the direction of flow is reversed;
a gap ( 3 ) communicating with the interior of the collecting device ( 2 ) and forming a second flow path which runs in the opposite direction to the first flow path; and,
a relaxation room ( 5 ) which is formed at the exit of the gap ( 3 ) so that relaxation and swirling of the water is caused.
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