DE29610808U1 - Membran-Druckausdehnungsgefäß - Google Patents
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Kontonr.: 0309418200 BLZ :81080000
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Die Neuerung betrifft ein Membran-Druckausdehnungsgefäß für Trinkwasserversorgungsund
Erwärmungsanlagen und ist gleichfalls einsetzbar in Druckerhöhungsanlagen.
Derartige Membran-Druckausdehnungsgefaße bestehen vorzugsweise aus einem
zylinderischen Druckbehälter dem sowohl ein Wasserzulaufrohr als auch ein Wasserablaufrohr
zugeorndet ist, das Wasserzulaufrohr in den Druckbehälter hineinragt und von einer
Membran umschlossen wird.
So beschreibt die DE-PS 24 23 747 ein Membran-Ausdehnungsgefäß fur
Warmwasserheizungen, welches annähernd mittig in seinem zylinderischen Druckbehälter ein
Wasserzuführungsrohr besitzt, welches mit entsprechenden Löchern oder Schlitzen versehen
ist, durch die das eingeleitete Wasser in das Innere der Membran eintritt. Am Grund des
Druckbehälters ist ein entsprechendes Wasserabführungsrohr vorgesehen, aus dem das Wasser
aus dem Behälter abgeführt werden kann.
Das Hauptproblem bei derartigen Membran-Ausdehnungsgefäßen ist, daß bei zu geringer
Füllung des Membraninneren bzw. bei zu geringem Innendruck die Membran in sich zusammenfallt und sogenannte Falten oder auch Säcke bildet, in denen sich Wasser bzw. das
entsprechende Medium absetzen kann, was letzlich zur Beeinträchtigung der Wasserqualität
führt, da das zurückgebliebene Altwasser nicht regelmäßig und kontinuierlich aus dem
Membraninneren abgepumpt und abgeführt wird.
Ein weiterer Druckbehälter für flüssigkeitsdurchströmte Anlagen, welcher gleichfalls nach dem
genannten Prinzip arbeitet, wird in der DE-PS 22 58 027 beschrieben. Dieser Druckbehälter
besitzt im Zentrum zwei parallel angeordnete Rohre, die entsprechende Öffnungen für den
Wasserein- und austritt aufweisen, wobei im Grund des zylinderischen Behälters besondere
Auslaßöffhungen vorgesehen sind, die einen sicheren Austritt des Wassers aus dem Behälter
ermöglichen sollen.
Auch mit dieser Lösung wird nicht sichergestellt, daß eine größtmögliche Durchströmung im
Druckbehälter vor sich geht, auch wird das weitgehend schichtweise Abfließen des Wassers
mit der Erfassung des Altwassers in den durch die unterschiedliche Faltung der Membran
entstandenen Buchten nicht erreicht.
Unter Beachtung der Mängel des Standes der Technik ist es Aufgabe der Neuerung, ein
Membran-Druckausdehnungsgefäß zu entwickeln, welches sichert, daß eine hohe Durchströmung des in dem Membraninneren befindlichen Wassers bzw. anderen Flüssigkeiten
unabhängig vom Füllungsgrad der Membran gewährleistet wird.
Neuerungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale
gelöst.
Besondere Ausgestaltungen und vorteilhafte Lösungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Das neuerungsgemäß ausgebildete Druckausdehnungsgefäß besitzt in seinem unteren Teil eine
mittig angeordnete und in den Membranraum hineinragende Strömungskappe, welche vorzugsweise mit einem gewölbten Deckel verschlossen ist und an seinem äußeren Umfang als
auch im Deckel Durchtrittsöffnungen besitzt.
Die Strömungskappe ist dabei unmittelbar mit dem Behälterflansch des Druckgefäßes
verbunden, vorgesehene Abdichtungen verhindern ein ungewolltes Austreten der im Membranraum vorgesehenen Flüssigkeit bzw. des im Druckgefäß befindlichen Mediums.
Unmittelbar zur Neuerung gehört auch, daß in dieser Strömungskappe ein Trennblech
vorgesehen ist, welches den Wasserzulauf und den Wasserablauf mittig in der Strömungskappe trennt, wobei das Trennblech nur bis zu einer bestimmten Höhe zum Deckel
der Strömungskappe vorgesehen und somit gesichert ist, daß über das Trennblech hinweg ein
gewisser Teil des eingeleiteten Wassers über den Wasserablauf abfließen kann.
Somit wird erreicht, daß ein gewisser Teilstrom des Wassers über das Trennblech hinweg
direkt in den Wasserablauf gelangen kann und der andere Teil über die Durchtrittsöffiiungen in
der Strömungskappe in den Membranraum geführt wird.
Den erforderlichen Druckverhältnissen im Membran-Druckausdehnungsgefäß Rechnung
tragend, ist die Strömungskappe in ihren äußeren Abmaßen dem Druckgefäß sowohl in ihrem
Druchmesser als auch in ihrer Länge anpaßbar ausführbar, somit die gewünschten Druckverhältnisse ausschlagegebender Faktor bei der Dimensionierung der Strömungskappe
sind.
Entsprechend abhängig von den gewünschten Druckverhältnissen ist auch das Trennblech
innerhalb der Strömungskappe wählbar anordbar und die Befestigung sowie Zuordnung des
Trennbleches zur Strömungskappe, je nach Ausfuhrungsform und Anordnung des
Wasserzulaufes und Wasserablaufes, gestaltbar.
Mit dem so vorgeschlagenen Membran-Druckausdehnungsgefaß ist sichergestellt, daß sowohl
bei geringen Druckverlusten als auch bei einem geringen Wasserinhalt im Membranraum eine
ausreichende Verwirbelung des Wasser und ein kontinuierlicher Wasserabfluß aus dem
Membrandruckausdehnungsgefaß gesichert ist.
Mit folgendem Ausführungsbeispiel soll die Neuerung näher erläutert werden.
Die dazugehörige Zeichnung zeigt in
Fig. 1 : das Membran-Druckausdehnungsgefaß, teilweise im Schnitt
Fig. 2 : eine Detailansicht nach Figur 1
Fig. 3 : eine weitere Ausführungsform nach Figur 2.
Eine Gesamtansicht des neuerungsgemäßen Membran-Druckausdehnungsgefäßes ergibt sich
aus der Figur 1, welche bewußt in einer Halbschnittdarstellung ausgeführt ist, um einmal das
Membran-Druckausdehnungsgefäß in seiner Gesamtheit und zum anderen die unmittelbare
Anordnung der erfindungsgemäßen Strömungskappe 5 im Druckgefäß 1 zu zeigen.
Das Druckgefäß 1 ist als zylindrischer Mantel mit gewölbt ausgebildetem Deckel und Boden
ausgeführt.
Mittig zum Druckgefäß 1 ist im unteren Boden ein Behälterflansch 10 vorgesehen, in welchem
die Strömungskappe 5 einsetzbar ist und mittels eines Flanschunterteiles 9 zum Behälterflansch 10 verspannt und befestigt wird. Zwischen dem Behälterflansch 10 und der
Strömungskappe 5 ist eine besonders ausgebildete Dichtung vorgesehen, an der die Membran
2 befestigt ist und mittels der gleichfalls sichergestellt wird, daß weder das im
Druckgefäß 1 befindliche Medium als auch das im Membranraum 3 befindliche Wasser
austreten kann.
Die Anordnung der Membran 2 zur Strömungskappe 5 ist so gewählt, daß die in der
Strömungskappe 5 vorgesehenen Druchgangsöffhungen 12 oberhalb des Anschlusses der
Membran 2 zur Strömungskappe 5 liegen und somit einen Eintritt bzw. Austritt des Wassers
aus dem Membranraum 3 sicherstellen.
Die Membran 2 ist im oberen Bereich direkt am Deckel des Druckgefäßes 1 befestigt und so
ausgeführt, daß sie innerhalb des Druckgefäßes 1 sich ausweiten bzw. bei zu gringem
Wasserinhalt im Membranraum 3 auch ein kleineres Volumen annehmen kann.
Aus der Figur 1 ergibt sich weiter, daß dem Druckgefäß 1 zwei von einander getrennte Rohre
zugeführt werden, die als Wasserzulauf 6 und Wasserablauf 7 bezeichnet sind.
Diese beiden Rohre münden mit ihren Öffnungen unmittelbar in das Flanschunterteil 9 und
sind mit diesem Flanschunterteil 9 fest verbunden. Eine im Flanschunterteil 9 vorgesehene
Durchgangsbohrung gestattet den Zutritt des Wassers über den Wasserzulauf 6 in die
Strömungskappe 5 und andererseits den Wasseraustritt über den Wasserablauf 7 aus der
Strömungskappe 5.
Mittig der Strömungskappe 5 ist das Trennblech 4 dergestalt vorgesehen, daß es gemäß der in
Figur 2 gezeigten Teilansicht im Unterflansch 9 als auch am Wasserzulauf 6 und Waserablauf
7 befestigt ist.
Das Trennblech 4 ist so ausgeführt, daß es an den Innenwandungen der Strömungskappe 5
zum Anliegen kommt und in seiner Höhe bis zur oberen Reihe der am Umfang der Strömungskappe 5 vorgesehenen Durchgangsöffhungen 12 in die Strömungskappe 5
hineinragt.
Dargestellt ist eine feste, eine Schweißverbindung des Trennbleches 4 mit dem Wasserzulaufrohr
6 und Wasserablaufrohr 7 zur Strömungskappe 5. Durchaus denkbar sind andere
Befestigungsarten, auch muß das Trennblech 4 nicht unmittelbar fest angeordnet sein, eine
formschlüssige Lagerung ist möglich, die Trennblech 4 auswechselbar in entsprechenden
Führungen und alternativen Befestigungsarten aufnehmen.
Die neuerungsgemäße Ausführungsform der Strömungskappe 5 gewährleistet, daß diese
Strömungskappe 5 problemlos ausgewechselt werden kann, was von Vorteil ist, wenn durch
Veränderung der Gesamtanlage sich die geometrischen Bedingungen des Druckgefäßes 1
verändern, was zwangsläufig auch eine in ihren Abmaßen andere Strömungskappe 5 bedingt.
Voraussetzung ist allerdings immer, daß die Strömungskappe 5 an ihrem Umfang als auch an
ihrem Deckel Durchgangsöffhungen 12 besitzt, deren Abmaße und Anzahl den jeweils
vorherrschenden Druckverhältnissen im Druckgefäß 1 angepaßt werden, so auch in analoger
Weise die Anpassung des Trennbleches 4 an die Strömungskappe 5.
Wie bereits ausgeführt, ist diese Verbindungsart und Lagerung der Strömungskappe 5 eine
bevorzugte Ausfuhrungsvariante, denkbar ist durchaus auch eine feste Verbindung der
Strömungskappe zum Behälterflansch 10.
Eine weitere Ausführungsform der Anordnung von Wasserzulauf 6 und Wasserablauf 7 sowie
des Trennbleches 4 wird in der Figur 3 gezeigt.
Bei dieser Ausführungsform ist über einen Zwischenring 11 das Unterteil 8 einer
Durchströmungseinrichtung am Behälterflansch 10 befestigt, und in das Unterteil 8 sind
beidseitig jeweils der Wasserzulauf 6 und der Wasserablauf 7 eingesetzt. Das Unterteil 8 ist in seiner konstruktiven Ausführung so gewählt, daß es in seinem Mittelteil
kurvenförmig ausgebildet ist und diese kurvenförmige Ausbildung den jeweiligen Strömungsrichtungen bzw. Strömungsgeschwindigkeiten des Wasserzu- und ablaufes
entspricht, so daß es an dieser Stelle zu keinen Stauungen oder besonderen Verwirbelungen
kommen kann.
Die Verbindung vom Unterteil 8 zum Zwischenring 10 kann sowohl als lösbare als auch als
feste Verbindung ausgeführt sein.
Der Zwischenring 11 weist gleichfalls eine Durchgangsbohrung auf, über die das Wasser in die
Strömungskappe 5 sowohl eintreten als auch austreten kann.
Bei dieser Ausführung ist das Trennblech 4 fest mit der Innenwandung der Strömungskappe
verbunden und ragt durch die Bohrung des Zwischenringes 11 hindurch bis auf das Unterteil
8.
Bei dieser Ausführungsform ist das Trennblech 4 in der Strömungskappe 5 gleichfalls so
angeordnet, daß es mit Abstand zum höchsten Punkt der Strömungskappe 5 in diese hineinragt
und zum anderen den Wasserzulauf 6 und Wasserablauf 7 sowohl im Bereich des Zwischenringes 11 und im Bereich des Unterteiles 8 trennt.
Der Einbau der Strömungskappe 5 in das Druckgefäß 1 kann, wie bereits oben ausgeführt,
auswechselbar oder fest ausgebildet sein.
Auch bei dieser Ausführungsform ist die Ausbildung der Strömungskappe 5 in ihren
geometrischen Abmessungen den vorherrschenden Druckverhältnissen und der Größe des
Druckgefäßes 1 gestaltbar sowie angepaßt, und die in der Strömungskappe 5 vorgesehenen
Durchgangsöfrhungen 12 entsprechen in ihrer Gesamtquerschnittsfläche den Strömungs- und
Druckverhältnissen dieser Anlage.
Durch die Anordnung des Trennbleches 4 in einem bestimmen Abstand zum höchsten Punkt
der Strömungskappe 5 ist der Grad der Durchströmung von Wasser in dem gesamten System
bestimmbar, und durch seine definierbare Anordnung in der Strömungskappe 5 kann eine
Optimierung von Durchstömung und Druckverlust im gesamten System vorgenommen
werden.
Über den Wasserzulauf 6 wird Wasser in die Strömungskappe 5 und von dieser sowohl in den
Wasserablauf 7 als auch in den Membranraum 3 geführt. Je nach vorherrschenden Druckverhältnissen gelangt ein Teilstrom des zugeführten Wassers über das in der
Strömungskappe 5 vorgesehene Trennblech 5 in den Abflußbereich und wird über den
Wasserablauf 7 aus diesem System abgeleitet. Ein anderer Teilstrom gelangt über die in der
Strömungskappe 5 vorgesehenen Durchgangsöfrhungen 12 in den Membranraum 3.
Die vorzugsweise kreisförmig ausgebildeten Durchgangsöffiiungen 12 sind von ihrer Anzahl
und von ihrer Gesamtdurchtrittsfläche so ausgeführt, daß das durch diese Durchgangsöfrhungen 12 in den Membranraum 3 eindringende Wasser unter Druck steht und
für eine ausreichende Verwirbelung des sich im Membranraum 3 befindlichen Wassers sorgt,
welches dann über die gleichen Durchgangsöfrhungen 12 aus den Membranraum 3 abgeleitet
wird.
Durch die besondere Ausgestaltung der Strömungskappe 5 und der Anordnung des
Trennbleches 4 entstehen bei Eintritt des Wassers in den Innenraum der Strömungskappe 5
durch die Umlenkung des Wasserstromes am Trennblech 4 Druckverhältnisse, die einen Teil
des Wassers, wie bereits ausgeführt, durch die Durchgangsöfrhungen 12 der Strömungskappe
5 in den Membranraum 3 austreten lassen, während der andere Teil des Wasserstromes
nach dem Trennblech 4 direkt über den Wasserablauf 7 austritt. Der in den Membranraum 3
eingeströmte Teil durchströmt den Membranraum 3 und gelangt danach über die Durchgangsöfrhungen 12 der Strömungskappe 5 gleichfalls in den Wasserablauf 7.
Claims (7)
1. Membran-Druckausdehnungsgefaß fur Trinkwasserversorgungs und Erwärmungsanlagen
sowie für Druckerhöhungsanlagen, bestehend aus einem vorzugsweise zylinderischen
Druckbehälter, dem zu seiner Längsachse ein Wasserzulaufrohr zugeordnet ist, welches von
einer Membran umschlossen und das Wasserzulaufrohr mit Wasseraustrittsöfihungen
versehen ist, bei dem das Wasserzulaufrohr längsgeteilt ausgeführt ist und Austrittsöfihungen
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
im Boden des Druckgefäßes (1) eine Strömungskappe (5) zwischen dem Behälterflansch
(10) und einem Flanschunterteil (9), das Flanschunterteil (9) durchgreifend und in den Membranraum (3) hineinragend, vorgesehen ist, welche nach oben hin verschlossen
ist, und nach unten hin eine Eintrittsöfihung aufweist, in die die Eintrittsöffiiungen
des Wasserzulaufes (6) und des Wasserablaufes (7) münden, die Strömungskappe (5) umfangsseitig und in ihrem Deckel Durchgangsößhungen (12)
besitzt und in der Strömungskappe (5) eine bis in die Austrittsöffhungen von Wasserzulauf
(6) und Wasserablauf (7) hineinreichende Trennwand (4) angeordnet ist.
2. Membran-Druckausdehnungsgefaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trennblech (4) unter einem Abstand zum Deckel bzw. höchsten Punkt der
Strömungskappe (5) in der Strömungskappe (5) fest oder auswechselbar angeordnet ist.
3. Membran-Dmckausdehnungsgefäß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß
das Trennblech (4) vorzugsweise bis zur oberen Reihe der im zylinderischen Teil der
Strömungskappe (5) vorgesehenen Durchgangsöfihungen (12) ragt und die
Strömungskappe (5) in einen Zufluß- und Abflußbereich unterteilt.
4. Membran-Druckausdehnungsgefäß nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- .···',
kennzeichnet, daß ***»
die Membran (2) unterhalb der unteren Reihe der DurchgangsöfSiungen (12) in der
Strömungskappe (5) diese umschließt und zwischen der Strömungskappe (5), der Membran (2), dem Druckgefäß (1) und dem Behälterflansch (10) eine Dichtung vorgesehen
ist.
5. Membran-Dmckausdehnungsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß
am Behälterflansch (10) ein Zwischenring (11) anschraubbar ist, der ein Unterteil (8)
einer Durchströmungseinrichtung aufnimmt, dem beidseitig einmal der Wasserzulauf
(6) und einmal der Wasserablauf (7) zugeordnet sind.
6. Membran-Druckausdehnungsgefaß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Strömungskappe (5) in ihrer größenmäßigen Ausführung sowohl den Druck- und
Strömungsverhältnissen im Druckgefäß (1) als auch nach der Größe des Druckgefäßes
(1) dimensionierbar und anpaßbar ausgeführt ist.
7. Membran-Druckausdehnungsgefaß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Durchgangsöffiiungen (12) von der Summe der Durchgangsöffiiungen (12) in der
Strömungskappe (5) Durchgangsgröße als auch von ihrer Anzahl nach, den vorherrschenden
Betriebsbedingungen anpaßbar ausgeführt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29610808U DE29610808U1 (de) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Membran-Druckausdehnungsgefäß |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29610808U DE29610808U1 (de) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Membran-Druckausdehnungsgefäß |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29610808U1 true DE29610808U1 (de) | 1996-09-12 |
Family
ID=8025433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29610808U Expired - Lifetime DE29610808U1 (de) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Membran-Druckausdehnungsgefäß |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29610808U1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19720987C2 (de) * | 1997-05-20 | 1999-07-15 | Friedrich Wilhelm Heider Gmbh | Ausdehnungsgefäß mit Membrane |
DE102005012319A1 (de) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Winkelmann Powertrain Components Gmbh & Co. Kg | Ausdehnungsgefäß |
GB2534878A (en) * | 2015-02-02 | 2016-08-10 | Isis Innovation | Improvements in fluid storage systems |
-
1996
- 1996-06-20 DE DE29610808U patent/DE29610808U1/de not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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