DE202018101173U1 - Outflow sleeve for a flow meter and flow meter - Google Patents

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Abstract

Abströmhülse (24) für eine Durchflussmesseinrichtung (10) zur Erfassung eines Durchflusses eines Fluids, mit einer entlang einer Mittelachse (24a) der Abströmhülse (24) durchgehenden Zentralöffnung (28) und mehreren, in die Zentralöffnung (28) mündenden radialen Öffnungen (26), dadurch gekennzeichnet, dass jede der radialen Öffnungen (26) in radialer Richtung gesehen einen länglichen Strömungsquerschnitt aufweist.Outflow sleeve (24) for a flow measuring device (10) for detecting a flow of a fluid, having a central opening (28) passing through a central axis (24a) of the outflow sleeve (24) and a plurality of radial openings (26) opening into the central opening (28) , characterized in that each of the radial openings (26) seen in the radial direction has an elongated flow cross-section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abströmhülse für eine Durchflussmesseinrichtung zur Erfassung eines Durchflusses eines Fluids, mit einer entlang einer Mittelachse der Abströmhülse durchgehenden Zentralöffnung und mehreren, in die Zentralöffnung mündenden radialen Öffnungen.The invention relates to a flow-off sleeve for a flow-measuring device for detecting a flow of a fluid, having a central opening passing through a central axis of the outflow sleeve and a plurality of radial openings opening into the central opening.

Ferner betrifft die Erfindung eine Durchflussmesseinrichtung zur Erfassung eines Durchflusses eines Fluids, mit einem in einem Grundkörper vorgesehenen, von einem Fluid durchströmbaren Hauptkanal, in den ein Laminar-Strömungselement eingesetzt ist, sowie einem das Laminar-Strömungselement umgehenden Bypasskanal, in dem ein Strömungssensor vorgesehen ist.Furthermore, the invention relates to a flow measuring device for detecting a flow of a fluid, provided with a provided in a body, can be traversed by a fluid main channel, in which a laminar flow element is inserted, and a laminar flow element bypassing bypass channel, in which a flow sensor is provided ,

Das Laminar-Strömungselement wird dabei häufig auch als Strömungskonditionierungselement bezeichnet.The laminar flow element is often referred to as a flow conditioning element.

Solche Abströmhülsen und Durchflussmesseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Letztere werden in zahlreichen Anwendungsfällen verwendet, in denen der Durchfluss eines Fluids zu erfassen ist.Such outflow sleeves and flow measuring devices are known from the prior art. The latter are used in numerous applications in which the flow of a fluid is to be detected.

Eine spezielle Art von Durchflussmesseinrichtungen stellen solche dar, die ein sogenanntes Laminar-Strömungselement verwenden. Dabei wird ausgenutzt, dass bei einem Laminar-Strömungselement eine Druckdifferenz zwischen den beiden Enden des Laminar-Strömungselements im Wesentlichen proportional zu einem Fluiddurchfluss durch das Laminar-Strömungselement ist. Es kann somit z. B. durch ein Erfassen der vorgenannten Druckdifferenz der Fluiddurchfluss bestimmt werden.One particular type of flow measuring device is one that uses a so-called laminar flow element. It is exploited that in a laminar flow element, a pressure difference between the two ends of the laminar flow element is substantially proportional to a fluid flow through the laminar flow element. It can thus z. B. be determined by detecting the aforementioned pressure difference of fluid flow.

Die DE 20 2009 009 759 U1 zeigt beispielhaft eine Durchflussmesseinrichtung sowie eine Abströmhülse der eingangs genannten Art. Die Abströmhülse ist im Hauptkanal angeordnet und verbindet über ihre radialen Öffnungen fluidisch den Hauptkanal mit dem Bypasskanal. Zudem ist das Laminar-Strömungselement innerhalb der Abströmhülse angeordnet.The DE 20 2009 009 759 U1 shows by way of example a flow measuring device and an outflow sleeve of the aforementioned type. The outflow sleeve is arranged in the main channel and connects via its radial openings fluidly the main channel with the bypass channel. In addition, the laminar flow element is arranged within the outflow sleeve.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Abströmhülsen und Durchflussmesseinrichtungen der eingangs genannten Art weiter zu verbessern. Insbesondere soll der Aufwand zur Herstellung von Abströmhülsen und damit auch der Aufwand zur Herstellung zugehöriger Durchflussmesseinrichtungen verringert werden. In diesem Zusammenhang wird auch eine Reduktion der Herstellkosten angestrebt.The object of the present invention is to further improve outflow sleeves and flow measuring devices of the aforementioned type. In particular, the effort for the production of outflow sleeves and thus the cost of producing associated flow measuring devices should be reduced. In this context, a reduction of the manufacturing costs is also desired.

Die Aufgabe wird durch eine Abströmhülse der eingangs genannten Art gelöst, bei der jede der radialen Öffnungen in radialer Richtung gesehen einen länglichen Strömungsquerschnitt aufweist. Der Strömungsquerschnitt hat dabei in radialer Richtung gesehen eine zweidimensionale Geometrie. Unter einem länglichen Strömungsquerschnitt wird daher ein Querschnitt verstanden, dessen Erstreckung in einer Dimension signifikant größer ist als in der anderen. Eine Öffnung mit einem solchen Querschnitt kann auch als Schlitz bezeichnet werden. Im Stand der Technik sind runde Strömungsquerschnitte üblich. Die länglichen Strömungsquerschnitte erlauben es somit, bei gleich bleibendem kumuliertem Strömungsquerschnitt aller radialen Öffnungen, die Abströmhülse insgesamt mit einer geringeren Anzahl an radialen Öffnungen zu versehen. Es müssen also bei der Herstellung der Abströmhülse weniger radiale Öffnungen geschaffen werden. Dadurch vereinfacht sich die Fertigung.The object is achieved by an outflow sleeve of the type mentioned, in which each of the radial openings seen in the radial direction has an elongated flow cross-section. The flow cross-section has seen in the radial direction, a two-dimensional geometry. An elongate flow cross-section is therefore understood to mean a cross section whose extent is significantly greater in one dimension than in the other. An opening with such a cross section may also be referred to as a slot. Round flow cross sections are common in the prior art. The elongated flow cross sections thus allow, with the cumulative flow cross section of all radial openings remaining constant, to provide the outflow sleeve overall with a smaller number of radial openings. It must therefore be created in the preparation of the outflow less radial openings. This simplifies the production.

Dies ist insbesondere der Fall, wenn für die Herstellung der Abströmhülse Werkzeugformen, zum Beispiel Spritzgusswerkzeugformen verwendet werden. Hier muss für jede herzustellende Öffnung ein Schieber vorgesehen werden. Durch die Reduktion der Anzahl der radialen Öffnungen kann somit auch die Anzahl der Schieber verringert werden. Dadurch werden sowohl die Kosten für die Werkzeugform als auch insgesamt die Kosten zur Herstellung der Abströmhülse reduziert.This is the case in particular when tool molds, for example injection molds, are used for producing the outflow sleeve. Here, a slide must be provided for each opening to be made. By reducing the number of radial openings thus the number of slides can be reduced. As a result, both the cost of the mold and the total cost of producing the outflow are reduced.

Wenn eine erfindungsgemäße Abströmhülse in einem Hauptkanal einer Durchflussmesseinrichtung angeordnet ist, kann zumindest ein Teil eines Fluids, das innerhalb der Zentralöffnung entlang der Mittelachse strömt, durch die radialen Öffnungen austreten und in den Bypasskanal strömen. Somit ist ein Bypasskanal der Durchflussmesseinrichtung fluidisch mit einem Hauptkanal der Durchflussmesseinrichtung verbunden.When an outflow sleeve according to the invention is arranged in a main channel of a flow measuring device, at least part of a fluid flowing within the central opening along the central axis can exit through the radial openings and flow into the bypass channel. Thus, a bypass passage of the flow meter is fluidly connected to a main passage of the flow meter.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine Strömungsquerschnittslänge einer oder mehrerer der radialen Öffnungen im Wesentlichen entlang der Mittelachse der Abströmhülse orientiert, wobei die Strömungsquerschnittslänge größer ist als eine in Umfangsrichtung zur Mittelachse orientierte Strömungsquerschnittsbreite. Im Koordinatensystem der Abströmhülse sind die radialen Öffnungen also in axialer Richtung länger als in Umfangsrichtung breit. Es kann so auf einer vergleichsweise kleinen Abströmhülse ein relativ großer kumulierter Strömungsquerschnitt aller radialen Öffnungen bereitgestellt werden. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu bekannten Abströmhülsen mit kreisförmigen Querschnitten der radialen Öffnungen. Folglich kann ein verhältnismäßig großer Strömungsanteil in den Bypasskanal geleitet werden.According to one embodiment, a flow cross-sectional length of one or more of the radial openings is substantially along the central axis of the Outflow sleeve oriented, wherein the flow cross-sectional length is greater than a circumferentially oriented to the central axis flow cross-sectional width. In the coordinate system of the outflow sleeve, the radial openings are therefore longer in the axial direction than in the circumferential direction. It can be provided on a comparatively small outflow sleeve, a relatively large cumulative flow cross-section of all radial openings. This is especially true in comparison to known Abströmhülsen with circular cross-sections of the radial openings. Consequently, a relatively large flow fraction can be conducted into the bypass channel.

In einer Alternative ist eine Strömungsquerschnittslänge einer oder mehrerer der radialen Öffnungen in Umfangsrichtung zur Mittelachse der Abströmhülse orientiert, wobei die Strömungsquerschnittslänge größer ist als eine entlang der Mittelachse definierte Strömungsquerschnittsbreite. Mit anderen Worten sind die radialen Öffnungen also in Umfangsrichtung länger als in Axialrichtung breit. Eine solche Abströmhülse baut bei gleich bleibendem kumulierten Strömungsquerschnitt in axialer Richtung vergleichsweise kurz. Sie kann also besonders kompakt ausgeführt werden.In an alternative, a flow cross-sectional length of one or more of the radial openings is oriented in the circumferential direction to the central axis of the outflow sleeve, wherein the flow cross-sectional length is greater than a flow cross-sectional width defined along the central axis. In other words, the radial openings are therefore longer in the circumferential direction than in the axial direction. Such a flow-off sleeve builds relatively short in the axial direction with a constant cumulative flow cross-section. It can therefore be made very compact.

Auch kann eine Strömungsquerschnittslänge einer oder mehrerer der radialen Öffnungen schräg zur Mittelachse der Abströmhülse orientiert sein, wobei die Strömungsquerschnittslänge größer ist als eine in Radialansicht gemessene im Wesentlichen quer dazu orientierte Strömungsquerschnittsbreite. Dabei wird unter einer schrägen Orientierung verstanden, dass diese weder parallel noch senkrecht zur Mittelachse verläuft. Auch in dieser Variante kann innerhalb eines vergleichsweise kleinen, von der Abströmhülse eingenommenen Bauraums ein relativ großer kumulierter Strömungsquerschnitt aller radialen Öffnungen bereitgestellt werden.Also, a flow cross-sectional length of one or more of the radial openings can be oriented obliquely to the central axis of the outflow sleeve, wherein the flow cross-sectional length is greater than a measured in radial view substantially transverse thereto flow cross-sectional width. It is understood by an oblique orientation that this is neither parallel nor perpendicular to the central axis. In this variant as well, a relatively large accumulated flow cross section of all radial openings can be provided within a comparatively small installation space occupied by the outflow sleeve.

Selbstverständlich können die vorgenannten Alternativen der radialen Öffnungen auch innerhalb einer einzigen Abströmhülse kombiniert werden. Eine Abströmhülse kann also unterschiedlich geformte und/oder unterschiedlich orientierte radiale Öffnungen aufweisen. Auf diese Weise kann beispielsweise bei einer vorgegebenen Baugröße der Abströmhülse ein kumulierter Strömungsquerschnitt aller radialen Öffnungen eingestellt werden. Dabei lässt sich der kumulierte Strömungsquerschnitt auf einer größeren Bandbreite einstellen als das bei Abströmhülsen mit kreisförmigen radialen Öffnungen der Fall ist. Alternativ wird bei einem vorgegebenen kumulierten Strömungsquerschnitt eine Baugröße der Abströmhülse auf einer großen Bandbreite ausgewählt.Of course, the aforementioned alternatives of the radial openings can also be combined within a single outflow sleeve. An outflow sleeve can therefore have differently shaped and / or differently oriented radial openings. In this way, for example, for a given size of the outflow sleeve, a cumulative flow cross section of all the radial openings can be set. In this case, the cumulative flow cross section can be set to a larger bandwidth than is the case with outflow sleeves with circular radial openings. Alternatively, a size of the outflow sleeve is selected over a wide bandwidth for a given cumulative flow cross section.

Vorzugsweise ist die Abströmhülse aus einem Kunststoff hergestellt, insbesondere wobei die Abströmhülse ein Kunststoff-Spritzgussteil ist. Abströmhülsen aus Kunststoff lassen sich besonders einfach und kostengünstig herstellen. Dies gilt vor allem für Abströmhülsen, die mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden.Preferably, the outflow sleeve is made of a plastic, in particular wherein the outflow sleeve is a plastic injection-molded part. Outflow sleeves made of plastic can be produced particularly easily and inexpensively. This is especially true for outflow sleeves, which are manufactured by means of an injection molding process.

Alternativ kann die Abströmhülse auch spanend gefertigt werden. Sie ist dann ein Drehteil oder ein Frästeil.Alternatively, the outflow sleeve can also be machined. It is then a turned part or a milled part.

Eine oder mehrere der radialen Öffnungen kann bzw. können in Radialansicht einen elliptischen, langlochförmigen, rechteckförmigen oder nierenförmigen Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt kann je nach Anwendungsfall frei gewählt werden, sodass die Abströmhülse universell einsetzbar ist.One or more of the radial openings may have an elliptical, slot-shaped, rectangular or kidney-shaped cross section in radial view. The cross section can be chosen freely depending on the application, so that the outflow sleeve is universally applicable.

Gemäß einer Variante weist die Abströmhülse eine außenseitige Umfangseinschnürung auf. Die Umfangseinschnürung wird auch als umfangsmäßig umlaufende Nut bezeichnet. Sie dient dazu, das über die radialen Öffnungen aus der Abströmhülse austretende Fluid zu sammeln. Ferner wird über eine solche Umfangseinschnürung sichergestellt, dass die radialen Öffnungen unabhängig von der Einbaulage der Abströmhülse in einer Durchflussmesseinrichtung widerstandsarm durchströmt werden können.According to a variant, the outflow sleeve has an outer circumferential constriction. The Umfangseinschnürung is also referred to as circumferentially circumferential groove. It serves to collect the fluid emerging from the outflow sleeve via the radial openings. Furthermore, it is ensured via such a circumferential constriction that the radial openings can be flowed through with little resistance, independently of the installation position of the outflow sleeve, in a flow-measuring device.

Bevorzugt weist dabei jede der radialen Öffnungen eine außenseitige Mündung auf, die innerhalb der Umfangseinschnürung liegt. Die radialen Öffnungen münden also in die Umfangseinschnürung.In this case, each of the radial openings preferably has an outer-side opening which lies within the circumferential constriction. The radial openings thus open into the Umfangseinschnürung.

Vorteilhafterweise sind die radialen Öffnungen am Umfang der Abströmhülse im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet. Dadurch kann in jedem Umfangssegment der Abströmhülse unabhängig von ihrer Drehposition eine gleiche Menge an Fluid durch die radialen Öffnungen strömen. Die Drehposition, in der die Abströmhülse im Hauptkanal einer Durchflussmesseinrichtung montiert wird, ist somit unabhängig von der Funktion der Abströmhülse. Dadurch lässt sich die Montage der Abströmhülse vereinfachen.Advantageously, the radial openings are arranged distributed substantially uniformly on the circumference of the outflow sleeve. As a result, in each circumferential segment of the outflow sleeve, regardless of their rotational position, an equal amount of fluid can flow through the radial openings. The rotational position in which the outflow sleeve is mounted in the main channel of a flow measuring device is thus independent of the function of the outflow sleeve. This makes it easier to assemble the outflow sleeve.

Ferner wird die Aufgabe durch eine Durchflussmesseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei im Hauptkanal eine erfindungsgemäße Abströmhülse angeordnet ist und der Bypasskanal über die radialen Öffnungen der Abströmhülse fluidisch mit dem Hauptkanal verbunden ist. Dabei kann die Durchflussmesseinrichtung auch weitere Strömungskonditionierungselemente, z. B. sogenannte Vorkonditionierungselemente umfassen. Diese können als Gitter ausgeführt sein. Aufgrund der einfacher herstellbaren Abströmhülse kann eine solche Durchflussmesseinrichtung insgesamt kostengünstig produziert werden. Die Funktion der Durchflussmesseinrichtung wird dabei im Vergleich zu bekannten Durchflussmesseinrichtungen nicht beeinträchtigt.Furthermore, the object is achieved by a flow measuring device of the aforementioned type, wherein in the main channel an outflow sleeve according to the invention is arranged and the bypass channel is fluidly connected via the radial openings of the outflow sleeve with the main channel. In this case, the flow measuring device and other flow conditioning elements, for. B. include so-called preconditioning elements. These can be designed as a grid. Due to the easily manufacturable outflow, such a flow measuring device can be produced overall cost. The function of the flow measuring device is not affected compared to known flow measuring devices.

Bei der Durchflussmesseinrichtung kann es sich um ein Massendurchflussmess- oder Massendurchflussregelgerät handeln. Alternativ kann ein Volumenstrom gemessen oder geregelt werden.The flow meter may be a mass flow meter or mass flow controller. Alternatively, a volume flow can be measured or regulated.

Dabei fällt vorzugsweise eine Mittelachse der Abströmhülse im Wesentlichen mit einer Mittelachse des Hauptkanals zusammen. Die Abströmhülse ist also zentral im Hauptkanal angeordnet.In this case, a central axis of the outflow sleeve preferably coincides substantially with a central axis of the main channel. The outflow sleeve is thus arranged centrally in the main channel.

Die Abströmhülse kann stromaufwärts des Laminar-Strömungselements angeordnet sein und dient dazu, von einem Fluidstrom im Hauptkanal einen Teil-Fluidstrom abzuzweigen, der in den Bypasskanal geleitet wird. Die stromaufwärtige Anordnung der Abströmhülse schließt dabei nicht aus, dass zwischen der Abströmhülse und dem Laminar-Strömungselement noch weitere Elemente angeordnet sind. Beispielsweise können zwischen der Abströmhülse und dem Laminar-Strömungselement Gitter oder andere sogenannte VorKonditionierungselemente angeordnet sein. Somit ergibt sich eine hohe Messgenauigkeit der Durchflussmesseinrichtung.The outflow sleeve may be located upstream of the laminar flow element and serves to divert a partial fluid flow from a fluid flow in the main passage which is directed into the bypass passage. The upstream Arrangement of the outflow sleeve does not exclude that further elements are arranged between the outflow sleeve and the laminar flow element. For example, grids or other so-called pre-conditioning elements can be arranged between the outflow sleeve and the laminar flow element. This results in a high measuring accuracy of the flow measuring device.

Für den Fall, dass die Abströmhülse stromabwärts des Laminar-Strömungselements angeordnet ist, dient sie dem Zusammenführen einer Fluidströmung aus dem Bypasskanal und einer Fluidströmung aus dem Hauptkanal.In the case that the outflow sleeve is arranged downstream of the laminar flow element, it serves to bring together a fluid flow from the bypass channel and a fluid flow from the main channel.

Das Laminar-Strömungselement kann in der Abströmhülse angeordnet sein. Eine solche, die Abströmhülse und das Laminar-Strömungselement umfassende Baugruppe kann auch als Strömungskonditionierungs-Einsatz bezeichnet werden. Eine weitere Bezeichnung ist „Patrone“. Bei einer derart aufgebauten Durchflussmesseinrichtung ist ein Austausch des Laminar-Strömungselements besonders leicht. Dies vereinfacht einerseits die Wartung und Reparatur der Durchflussmesseinrichtung. Andererseits kann so die Durchflussmesseinrichtung schnell und einfach hinsichtlich ihres Messbereichs, der stets mit dem verwendeten Laminar-Strömungselement gekoppelt ist, angepasst werden.The laminar flow element can be arranged in the outflow sleeve. Such an assembly comprising the outflow sleeve and the laminar flow element may also be referred to as a flow conditioning insert. Another name is "cartridge". In a flow meter constructed in this way, replacement of the laminar flow element is particularly easy. On the one hand, this simplifies the maintenance and repair of the flow measuring device. On the other hand, so the flow measuring device can be quickly and easily adjusted in terms of their measuring range, which is always coupled to the laminar flow element used, adjusted.

In einer anderen Ausführungsform bildet eine außenseitige Umfangseinschnürung der Abströmhülse zusammen mit dem Grundkörper, insbesondere mit einer Wandung des Hauptkanals, einen Ringraum, über den der Hauptkanal mit dem Bypasskanal fluidisch verbunden ist. Das über die radialen Öffnungen aus dem Inneren der Abströmhülse austretende Fluid wird somit gesammelt und in den Bypasskanal weitergeleitet. Aufgrund der Umfangseinschnürung ist diese Funktionalität unabhängig von einer Drehposition der Abströmhülse innerhalb des Hauptkanals.In another embodiment, an outer circumferential constriction of the outflow sleeve forms, together with the main body, in particular with a wall of the main channel, an annular space, via which the main channel is fluidically connected to the bypass channel. The fluid exiting via the radial openings from the interior of the outflow sleeve is thus collected and passed on to the bypass channel. Due to the circumferential constriction, this functionality is independent of a rotational position of the outflow sleeve within the main channel.

Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:

  • - 1 eine erfindungsgemäße Durchflussmesseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Abströmhülse in einer Außenansicht,
  • - 2 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Durchflussmesseinrichtung aus 1 gemäß einer ersten Variante, bei der ein Laminar-Strömungselement innerhalb einer erfindungsgemäßen Abströmhülse angeordnet ist,
  • - 3 einen in Explosionsdarstellung gezeigten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Durchflussmesseinrichtung aus 1 gemäß einer zweiten Variante, bei der eine erfindungsgemäße Abströmhülse stromaufwärts eines Laminar-Strömungselements angeordnet ist,
  • - 4 die erfindungsgemäße Abströmhülse aus 3 in einer vergrößerten Darstellung,
  • - 5 eine erfindungsgemäße Abströmhülse gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • - 6 eine erfindungsgemäße Abströmhülse gemäß einer dritten Ausführungsform und
  • - 7 eine erfindungsgemäße Abströmhülse gemäß einer vierten Ausführungsform.
The invention will be explained below with reference to various embodiments, which are shown in the accompanying drawings. Show it:
  • - 1 a flow meter according to the invention with an outflow sleeve according to the invention in an external view,
  • - 2 a section of a flow measuring device according to the invention 1 according to a first variant, in which a laminar flow element is arranged within an outflow sleeve according to the invention,
  • - 3 an exploded view of a section of a flow measuring device according to the invention 1 according to a second variant, in which an outflow sleeve according to the invention is arranged upstream of a laminar flow element,
  • - 4 the outflow sleeve according to the invention 3 in an enlarged view,
  • - 5 an outflow sleeve according to the invention according to a second embodiment,
  • - 6 an outflow according to the invention according to a third embodiment and
  • - 7 an outflow sleeve according to the invention according to a fourth embodiment.

1 zeigt eine Durchflussmesseinrichtung 10 zur Erfassung eines Durchflusses eines Fluids. Sie umfasst ein Fluidgehäuse 12 sowie ein Steuerungsgehäuse 14. 1 shows a flow meter 10 for detecting a flow of a fluid. It includes a fluid housing 12 and a control housing 14 ,

Ein Grundkörper 16 der Durchflussmesseinrichtung 10, der innerhalb des Fluidgehäuses 12 angeordnet ist, weist dabei einen vom Fluid durchströmbaren Hauptkanal 18 auf, in den ein Laminar-Strömungselement 20 eingesetzt ist.A basic body 16 the flow meter 10 that is inside the fluid housing 12 is arranged, in this case has a main channel through which fluid can flow 18 in which a laminar flow element 20 is used.

Ferner ist ein das Laminar-Strömungselements 20 umgehender Bypasskanal 22 vorgesehen, in dem ein nicht näher dargestellter Strömungssensor vorgesehen ist.Further, one is the laminar flow element 20 bypass bypass 22 provided in which a non-illustrated flow sensor is provided.

Im Hauptkanal 18 ist darüber hinaus eine als wechselbarer Einsatz ausgeführte Abströmhülse 24 angeordnet, wobei der Bypasskanal 22 über radiale Öffnungen 26 der Abströmhülse 24 fluidisch mit dem Hauptkanal 18 verbunden ist.In the main channel 18 is beyond that designed as a removable insert outflow sleeve 24 arranged, the bypass channel 22 over radial openings 26 the outflow sleeve 24 fluidic with the main channel 18 connected is.

In der Variante gemäß 2 ist das Laminar-Strömungselement 20 innerhalb der Abströmhülse 24 angeordnet. Die Abströmhülse 24 und das Laminar-Strömungselement 20 bilden zusammen eine sogenannte Patrone, die einfach ausgetauscht werden kann.In the variant according to 2 is the laminar flow element 20 within the outlet sleeve 24 arranged. The outlet sleeve 24 and the laminar flow element 20 together form a so-called cartridge, which can be easily exchanged.

In der alternativen Gestaltung gemäß 3 ist die Abströmhülse 24 bezüglich einer Strömungsrichtung des Fluids stromaufwärts des Laminar-Strömungselements 20 im Hauptkanal 18 positioniert. Weitere im Bereich der Abströmhülse 24 und/oder des Laminar-Strömungselements 20 vorhandene Elemente, z. B. Dichtungen oder Gitter, sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt.In the alternative design according to 3 is the outflow sleeve 24 with respect to a flow direction of the fluid upstream of the laminar flow element 20 in the main canal 18 positioned. Further in the area of the outlet sleeve 24 and / or the laminar flow element 20 existing elements, eg. As seals or grids are not shown for reasons of clarity.

In beiden Varianten fällt eine Mittelachse 24a der Abströmhülse 24 im Wesentlichen mit einer Mittelachse 18a des Hauptkanals 18 zusammen.In both variants falls a central axis 24a the outflow sleeve 24 essentially with a central axis 18a of the main channel 18 together.

Im Folgenden werden die unterschiedlichen Varianten der Abströmhülse 24 erläutert.Below are the different variants of the outflow sleeve 24 explained.

Dabei ist die Abströmhülse 24 in allen Varianten als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Here is the outflow sleeve 24 in all variants designed as a plastic injection molded part.

Ferner umfasst die Abströmhülse stets eine entlang der Mittelachse 24a durchgehende Zentralöffnung 28, die im montierten Zustand entlang des Hauptkanals 18 orientiert ist.Furthermore, the outflow sleeve always comprises one along the central axis 24a continuous central opening 28 in the assembled state along the main channel 18 is oriented.

Die radialen Öffnungen 26 münden jeweils in die Zentralöffnung 28.The radial openings 26 each lead into the central opening 28 ,

Dabei weist jede der radialen Öffnungen 26 einen länglichen Strömungsquerschnitt auf, wenn die radiale Öffnung in einer bezüglich der Mittelachse 24a radialen Richtung betrachtet wird.In this case, each of the radial openings 26 an elongated flow cross section when the radial opening in a respect to the central axis 24a radial direction is considered.

In der Ausführungsform gemäß 4 ist eine Strömungsquerschnittslänge 26I jeder der radialen Öffnungen 26 im Wesentlichen in Umfangsrichtung zur Mittelachse 24a der Abströmhülse 24 orientiert.In the embodiment according to 4 is a flow cross-section length 26I each of the radial openings 26 substantially in the circumferential direction to the central axis 24a the outflow sleeve 24 oriented.

Eine zugehörige Strömungsquerschnittsbreite 26b ist entlang der Mittelachse 24a definiert. Sie verläuft also quer zur Strömungsquerschnittslänge 26I.An associated flow cross-section width 26b is along the central axis 24a Are defined. It thus runs transversely to the flow cross-section length 26I ,

Bei jeder der radialen Öffnungen 26 ist die Strömungsquerschnittslänge 26I größer als die Strömungsquerschnittsbreite 26b, sodass sich der längliche Strömungsquerschnitt ergibt.At each of the radial openings 26 is the flow cross-section length 26I larger than the flow area width 26b , so that the elongated flow cross-section results.

In der Ausführungsform gemäß 5 sind die radialen Öffnungen 26 gegenüber der Ausführungsform aus 4 um 90° gedreht.In the embodiment according to 5 are the radial openings 26 from the embodiment 4 turned by 90 degrees.

Die Strömungsquerschnittslänge 26I ist also im Wesentlichen entlang der Mittelachse 24a orientiert und die Strömungsquerschnittsbreite 26b in einer Umfangsrichtung zur Mittelachse 24a.The flow cross-section length 26I is thus essentially along the central axis 24a oriented and the flow cross-sectional width 26b in a circumferential direction to the central axis 24a ,

Wieder ist die Strömungsquerschnittslänge 26I größer als die Strömungsquerschnittsbreite 26b, sodass ein länglicher Strömungsquerschnitt resultiert.Again, the flow cross-section length is 26I larger than the flow area width 26b , so that an elongated flow cross-section results.

In der Ausführungsform gemäß 6 ist die Strömungsquerschnittslänge 26I der radialen Öffnungen 26 schräg zur Mittelachse 24a orientiert. Gleiches gilt für die Strömungsquerschnittsbreite 26b.In the embodiment according to 6 is the flow cross-section length 26I the radial openings 26 obliquely to the central axis 24a oriented. The same applies to the flow cross-section width 26b ,

Wie bei den vorgenannten Ausführungsformen ist die Strömungsquerschnittslänge 26I größer als die quer dazu orientierte Strömungsquerschnittsbreite 26b, sodass auch hier ein länglicher Strömungsquerschnitt vorliegt.As in the aforementioned embodiments, the flow cross-section length 26I greater than the cross-sectional width oriented transversely thereto 26b , so that here too an elongated flow cross-section is present.

Anhand der Ausführungsform gemäß 7 wird verdeutlicht, dass sich die radialen Öffnungen 26 der Abströmhülse 24 hinsichtlich ihrer Strömungsquerschnitte und/oder hinsichtlich ihrer Orientierung unterscheiden können.Based on the embodiment according to 7 makes it clear that the radial openings 26 the outflow sleeve 24 can differ with respect to their flow cross-sections and / or in terms of their orientation.

In der gezeigten Ausführungsform wechseln sich am Umfang der Abströmhülse 24 radiale Öffnungen 26 gemäß der Ausführungsform aus 4 mit radialen Öffnungen 26 gemäß der Ausführungsform aus 5 ab.In the embodiment shown alternate at the periphery of the outflow sleeve 24 radial openings 26 according to the embodiment 4 with radial openings 26 according to the embodiment 5 from.

Zusätzlich oder alternativ können auch radiale Öffnungen 26, die in 6 gezeigt sind, vorgesehen sein.Additionally or alternatively, radial openings may also be used 26 , in the 6 are shown provided.

In allen gezeigten Ausführungsbeispielen haben die radialen Öffnungen 26 in Radialansicht einen langlochförmigen Querschnitt. Alternativ können eine oder mehrere der radialen Öffnungen auch einen elliptischen, rechteckförmigen oder nierenförmigen Querschnitt aufweisen. Je nach Anwendungsfall kann also die am besten geeignete Querschnittsform gewählt werden.In all embodiments shown, the radial openings 26 in radial view a slot-shaped cross-section. Alternatively, one or more of the radial openings may also have an elliptical, rectangular or kidney-shaped cross-section. Depending on the application, therefore, the most suitable cross-sectional shape can be selected.

Ferner sind in allen gezeigten Ausführungsbeispielen der Abströmhülse 24 die radialen Öffnungen 26 am Umfang der Abströmhülse 24 im Wesentlichen gleichmäßig verteilt. Aufgrund dieser Tatsache kann die Abströmhülse 24 in einer hinsichtlich ihrer Mittelachse 24a beliebigen Drehposition in der Durchflussmesseinrichtung 10 positioniert werden. Das Strömungsverhalten der Abströmhülse 24 ändert sich dadurch nicht Wesentlich.Furthermore, in all embodiments shown, the outflow sleeve 24 the radial openings 26 on the circumference of the outflow sleeve 24 distributed substantially evenly. Due to this fact, the outflow sleeve 24 in one respect to their central axis 24a any rotational position in the flow measuring device 10 be positioned. The flow behavior of the outflow sleeve 24 does not change Essentially.

Die Abströmhülse 24 weist zudem in allen Varianten eine außenseitige Umfangseinschnürung 30 oder Umfangsnut auf.The outlet sleeve 24 also has in all variants an outer Umfangseinschnürung 30 or circumferential groove.

Diese ist so an der Abströmhülse 24 angeordnet, dass die außenseitigen Mündungen der radialen Öffnungen 26 innerhalb der Umfangseinschnürung 30 liegen.This is so on the outflow sleeve 24 arranged that the outside mouths of the radial openings 26 within the perimeter constriction 30 lie.

Im montierten Zustand der Abströmhülse 24, also wenn diese im Hauptkanal 18 angeordnet ist, bildet die Umfangseinschnürung 30 zusammen mit dem Grundkörper 16, genauer gesagt mit einer Wandung des Hauptkanals 18, einen Ringraum 32, über den der Hauptkanal 18 mit dem Bypasskanal 22 fluidisch verbunden ist (siehe 2).In the assembled state of the outflow sleeve 24 So if these are in the main channel 18 is arranged, forms the Umfangseinschnürung 30 together with the main body 16 more precisely with a wall of the main channel 18 , an annulus 32 over which the main channel 18 with the bypass channel 22 is fluidically connected (see 2 ).

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202009009759 U1 [0006]DE 202009009759 U1 [0006]

Claims (14)

Abströmhülse (24) für eine Durchflussmesseinrichtung (10) zur Erfassung eines Durchflusses eines Fluids, mit einer entlang einer Mittelachse (24a) der Abströmhülse (24) durchgehenden Zentralöffnung (28) und mehreren, in die Zentralöffnung (28) mündenden radialen Öffnungen (26), dadurch gekennzeichnet, dass jede der radialen Öffnungen (26) in radialer Richtung gesehen einen länglichen Strömungsquerschnitt aufweist.Outflow sleeve (24) for a flow measuring device (10) for detecting a flow of a fluid, having a central opening (28) passing through a central axis (24a) of the outflow sleeve (24) and a plurality of radial openings (26) opening into the central opening (28) , characterized in that each of the radial openings (26) seen in the radial direction has an elongated flow cross-section. Abströmhülse (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strömungsquerschnittslänge (26l) einer oder mehrerer der radialen Öffnungen (26) im Wesentlichen entlang der Mittelachse (24a) der Abströmhülse (24) orientiert ist bzw. sind, wobei die Strömungsquerschnittslänge (26l) größer ist als eine in Umfangsrichtung zur Mittelachse (24a) orientierte Strömungsquerschnittsbreite (26b).Outflow sleeve (24) after Claim 1 , characterized in that a flow cross-sectional length (26l) of one or more of the radial openings (26) is oriented substantially along the central axis (24a) of the outflow sleeve (24), the flow cross-sectional length (26l) being greater than one in the circumferential direction to the central axis (24a) oriented flow cross-sectional width (26b). Abströmhülse (24) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strömungsquerschnittslänge (26l) einer oder mehrerer der radialen Öffnungen (26) in Umfangsrichtung zur Mittelachse (24a) der Abströmhülse (24) orientiert ist bzw. sind, wobei die Strömungsquerschnittslänge (26l) größer ist als eine entlang der Mittelachse (24a) definierte Strömungsquerschnittsbreite (26b).Outflow sleeve (24) after Claim 1 or 2 characterized in that a flow cross-sectional length (26l) of one or more of the radial openings (26) is oriented circumferentially with respect to the central axis (24a) of the outflow sleeve (24), the flow cross-sectional length (26l) being greater than one along the central axis (24a) defined flow cross-sectional width (26b). Abströmhülse (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strömungsquerschnittslänge (26l) einer oder mehrerer der radialen Öffnungen (26) schräg zur Mittelachse (24a) der Abströmhülse (24) orientiert ist bzw. sind, wobei die Strömungsquerschnittslänge (26l) größer ist als eine in Radialansicht gemessene im Wesentlichen quer dazu orientierte Strömungsquerschnittsbreite (26b).Outflow sleeve (24) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that a flow cross-sectional length (26l) of one or more of the radial openings (26) is oriented obliquely to the central axis (24a) of the outflow sleeve (24), wherein the flow cross-sectional length (26l) is greater than a measured in radial view Substantially transversely oriented flow cross-sectional width (26b). Abströmhülse (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmhülse (24) aus einem Kunststoff hergestellt ist, insbesondere wobei die Abströmhülse (24) ein Kunststoff-Spritzgussteil ist.Outflow sleeve (24) according to any one of the preceding claims, characterized in that the outflow sleeve (24) is made of a plastic, in particular wherein the outflow sleeve (24) is a plastic injection molded part. Abströmhülse (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der radialen Öffnungen (26) in Radialansicht einen elliptischen, langlochförmigen, rechteckförmigen oder nierenförmigen Querschnitt aufweisen.Outflow sleeve (24) according to one of the preceding claims, characterized in that one or more of the radial openings (26) in radial view have an elliptical, slot-shaped, rectangular or kidney-shaped cross section. Abströmhülse (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmhülse (24) eine außenseitige Umfangseinschnürung (30) aufweist.Outflow sleeve (24) according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow sleeve (24) has an outer circumferential constriction (30). Abströmhülse (24) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede der radialen Öffnungen (26) eine außenseitige Mündung aufweist, die innerhalb der Umfangseinschnürung (30) liegt.Outflow sleeve (24) after Claim 7 characterized in that each of the radial openings (26) has an outside mouth located within the perimeter constriction (30). Abströmhülse (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Öffnungen (26) am Umfang der Abströmhülse (24) im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.Outflow sleeve (24) according to any one of the preceding claims, characterized in that the radial openings (26) are arranged distributed substantially uniformly on the circumference of the outflow sleeve (24). Durchflussmesseinrichtung (10) zur Erfassung eines Durchflusses eines Fluids, mit einem in einem Grundkörper (16) vorgesehenen, von einem Fluid durchströmbaren Hauptkanal (18), in den ein Laminar-Strömungselement (20) eingesetzt ist, sowie einem das Laminar-Strömungselement (20) umgehenden Bypasskanal (22), in dem ein Strömungssensor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptkanal (18) eine Abströmhülse (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist und der Bypasskanal (22) über die radialen Öffnungen (26) der Abströmhülse (24) fluidisch mit dem Hauptkanal (18) verbunden ist.Flow measuring device (10) for detecting a flow of a fluid, with a provided in a base body (16), can be traversed by a fluid main channel (18) into which a laminar flow element (20) is inserted, and a laminar flow element (20 ) bypass passage (22), in which a flow sensor is provided, characterized in that in the main channel (18) a discharge sleeve (24) is arranged according to one of the preceding claims and the bypass channel (22) via the radial openings (26) of the outflow (24) is fluidly connected to the main channel (18). Durchflussmesseinrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse (24a) der Abströmhülse (24) im Wesentlichen mit einer Mittelachse (18a) des Hauptkanals (18) zusammenfällt.Flow measuring device (10) after Claim 10 , characterized in that a central axis (24a) of the outflow sleeve (24) substantially coincides with a central axis (18a) of the main channel (18). Durchflussmesseinrichtung (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmhülse (24) stromaufwärts des Laminar-Strömungselements (20) angeordnet ist.Flow measuring device (10) after Claim 10 or 11 , characterized in that the outflow sleeve (24) is arranged upstream of the laminar flow element (20). Durchflussmesseinrichtung (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminar-Strömungselement (20) in der Abströmhülse (24) angeordnet ist.Flow measuring device (10) after Claim 10 or 11 , characterized in that the laminar flow element (20) in the outflow sleeve (24) is arranged. Durchflussmesseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine außenseitige Umfangseinschnürung (30) der Abströmhülse (24) zusammen mit dem Grundkörper (16), insbesondere mit einer Wandung des Hauptkanals (18), einen Ringraum (32) bildet, über den der Hauptkanal (18) mit dem Bypasskanal (22) fluidisch verbunden ist.Flow measuring device (10) according to one of Claims 10 to 13 , characterized in that an outer peripheral constriction (30) of the outflow sleeve (24) together with the base body (16), in particular with a wall of the main channel (18), an annular space (32), via which the main channel (18) with the Bypass channel (22) is fluidly connected.
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