DE4020787C2

DE4020787C2 -

Info

Publication number: DE4020787C2
Application number: DE4020787A
Authority: DE
Inventors: Andreas Ing.(Grad.) Will; Thomas Dipl.-Ing. 1000 Berlin De Lenz
Original assignee: Will Andreas Ing(grad) 1000 Berlin De
Current assignee: Will Andreas Ing(grad) 1000 Berlin De
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-04-30
Also published as: DE4020787A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device for performing this procedure.

Bei der Volumenstromregelung in der Raumlufttechnik insbesondere bei der Luft-Volumenstromregelung ist es bekannt, aus der Strömung eine Parallelströmung als Meßstrecke abzuzweigen. Im Strömungskanal ist an einer Stelle ein Strömungsaufnehmer, der wie Fangdüsen wirkt, angeordnet. Dieser Strömungsaufnehmer weist beispiels weise kreuzförmig den Strömungskanal durchquerende Rohre auf, die gegen die Strömung gerichtete Öffnungen haben. With volume flow control in indoor air technology it is particularly so with air volume flow control known from the flow as a parallel flow To branch off the measuring section. There is one in the flow channel Place a flow sensor that acts like a trap, arranged. This flow sensor has, for example wise cross-shaped pipes crossing the flow channel which have openings directed against the flow.

Die Parallelströmung wird über eine Leitung stromab zu einem den Querschnitt des Strömungskanals durchsetzenden Rohrsystem geführt, welches Öffnungen aufweist, die in Strömungsrichtung weisen. In diese Parallelströmung ist ein Meßfühler beispielsweise ein Hitzdrahtströmungsmes ser eingesetzt, der den Anfang einer Regelstrecke bildet. Die Regelung erfolgt beispielsweise über stromab im Strömungskanal angeordnete Drosselklappen.The parallel flow is downstream via a line a penetrating the cross section of the flow channel Pipe system guided, which has openings that in Show flow direction. In this parallel flow a sensor such as a hot wire flow meter used the beginning of a controlled system forms. The regulation takes place, for example, downstream Throttle valves arranged in the flow channel.

Aus der DE-AS 20 55 650 ist es bekannt, eine Strömungsmessung an einem Analogströmungsmedium durchzuführen, welches in einen Parallelströmungsweg eingebracht wird. Der Parallelströmungsweg umgeht eine in die Strömungskanal eingebrachte Drosselstelle. Dabei wird ein Analogströmungsmedium hohen Druckes auf jeder Seite eines Geschwindigkeitsmessers, der sich im Parallelströmungsweg befindet, über Zuführungsleitungen in den Parallelströmungsweg eingeführt. Der am Drosselelement im Strömungskanal vorhandene Druckabfall bewirkt ein Strömen des Analogströmungsmediums durch den Parallelströmungsweg. Die Strömungsmessung erfolgt am Analogströmungsmedium mit Hilfe des Geschwindigkeitsmessers.From DE-AS 20 55 650 it is known to measure flow perform on an analog flow medium, which is introduced into a parallel flow path. The parallel flow path bypasses one into the flow channel introduced throttling point. It becomes an analog flow medium high pressure on each side Speedometer located in the parallel flow path located, via supply lines in the parallel flow path introduced. The on the throttle element in Flow channel existing pressure drop causes Flowing the analog flow medium through the parallel flow path. The flow measurement takes place on the analog flow medium with the help of the speedometer.

Nachteilig an diesem Verfahren ist die Verwendung eines Analogströmungsmediums hohen Druckes und der damit verbundene apparative Aufwand.The disadvantage of this method is the use of a Analog flow medium of high pressure and thus associated equipment expenditure.

Die DE-PS 7 28 704 beschreibt eine Dosiervorrichtung, bei der regulierbare Mengen von Flüssigkeiten oder Gasen über eine Zweigleitung, die eine in der Förderleitung vorhandene oder künstlich erzeugte Druckdifferenz überbrückt, angesaugt und der Förderleitung zugeführt werden. Dafür befindet sich in der Zweigleitung eine Ansaugvorrichtung, die eine düsenartige Verengung und eine Bohrung für den Eintritt eines Zusatzmittels aufweist. Infolge des Unterdrucks, der durch die in der Zweigleitung strömende Flüssigkeit erzeugt wird, tritt das Zusatzmittel durch die düsenartige Verengung in die Zweigleitung ein.DE-PS 7 28 704 describes a dosing device of adjustable amounts of liquids or gases via a branch line, one in the delivery line existing or artificially generated pressure difference bridged, sucked in and fed to the delivery line will. For this there is a in the branch line Suction device that has a nozzle-like constriction and a hole for the entry of an additive having. Due to the negative pressure caused by the in the Branch line flowing liquid is generated occurs the additive through the nozzle-like constriction in the Branch line.

Die in der DE-PS 7 28 704 beschriebene Vorrichtung dient der dosierten Zugabe einer Flüssigkeit oder eines Gases in eine Förderleitung, nicht jedoch der Strömungsmessung an einer Förderleitung.The device described in DE-PS 7 28 704 is used the metered addition of a liquid or a gas into a delivery line, but not the flow measurement on a conveyor line.

Bei einer Abluft-Volumenstromregelung aus Räumen, wie beispielsweise Laboratorien, deren Abluft kontaminierende oder korrodierende Bestandteile enthält, besteht die Gefahr, daß die, in der Parallelströmung enthaltenen, kontaminierenden oder korrodierenden Substanzen den Fühler derart beschädigen, daß eine Auswechslung mit eventueller Nachjustierung erforderlich ist.With an exhaust air volume flow control from rooms such as for example laboratories whose exhaust air is contaminating or contains corrosive components, there is Danger that the contained in the parallel flow contaminating or corrosive substances Damage the sensor so that it can be replaced with possible readjustment is necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Strömungs- Istwertes für die Regelung der Strömung eines gasförmigen Mediums zur Verfügung zu stellen, durch die eine Beeinträchtigung oder Zerstörung des Fühlers durch kontaminierende oder korrodierende Bestandteile im gasförmigen Medium unter Aufrechterhaltung der Meßgenauigkeit ausgeschaltet werden.The invention has for its object a method and a device for generating a flow Actual value for the regulation of the flow of a gaseous To provide medium through which one Impairment or destruction of the sensor by contaminating or corrosive components in the gaseous medium while maintaining the measurement accuracy turned off.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technischen Lehren der Inhalte der Ansprüche 1 und 4 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the technical Teaching the content of claims 1 and 4 solved.

Mit besonderem Vorteil wird die Strömungsdynamik der Parallelströmung ausgenutzt, um eine Strömung atmosphärischer Luft durch die Parallelströmung anzusaugen, wobei im Ansaugsystem eine regelbare Drosselstelle angebracht ist. In dieser Strömung der nicht kontami nierten Luft wird der Strömungs-Istwert für die Regelung der Strömung des gasförmigen Mediums im Strömungskanal mittels eines Fühlers entnommen. Mit Vorteil erfolgt durch die regelbare Drosselstelle eine derartige Einstellung, daß an der Strömung angesaugter atmosphärischer Luft das für die Regelung erforderliche, der Strömung des gasförmigen Mediums im Strömungskanal proportionale Istwertsignal gewonnen wird. Der Fühler wird lediglich von sauberer Luft umströmt und das kontaminierende der korrodierende gasförmige Medium kann mit dem Fühler nicht in Berührung kommen.The flow dynamics of the Parallel flow exploited to make a flow more atmospheric Sucking in air through the parallel flow, with an adjustable throttle point in the intake system is appropriate. In this flow of non-contamina air is the actual flow value for the control the flow of the gaseous medium in the flow channel removed by means of a sensor. With advantage such a setting by the adjustable throttle point, that more atmospheric sucked into the flow Air the necessary for the regulation, the Flow of the gaseous medium in the flow channel proportional actual value signal is obtained. The feeler is only surrounded by clean air and that can contaminate the corrosive gaseous medium do not come into contact with the sensor.

Mit Vorteil können durch dieses Verfahren alle schädli chen Einflüsse kontaminierender oder korrodierender gasförmiger Medien auf Meßfühler ausgeschaltet werden.With this method, all harmful can be advantageous influences that contaminate or corrode gaseous media on the sensor can be switched off.

Mit besonderem Vorteil wird die angesaugte atmosphäri sche Luft gefiltert.The aspirated atmosphere is particularly advantageous filtered air.

Eine besonders einfache Regelung wird dadurch ermög licht, daß mit dem Fühler ein elektrisches Istsignal erzeugt wird.This enables particularly simple regulation light that with the sensor an electrical actual signal is produced.

Erfindungsgemäß weist eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ein Parallelströmungs-Filter-Aggregat auf. In diesem Aggre gat ist eine Parallelströmungskammer ausgebildet, die einen Anschluß für den Strömungsaufnehmer, einen An schluß für die Parallelströmungs-Rückführungsdüsen und einen Anschluß für die Fühlerleitung besitzt. Ferner ist dieses Aggregat mit einer Filterkammer ausgerüstet, die eine Filterpatrone enthält und eine kalibrierbare Drosselstelle aufweist, der mit dem Fühler verbunden ist. Der gegenüber dem atmosphärischen Druck vorhandene Unterdruck in der Parallelströmungskammer saugt über den Filter und die kalibrierbare Drosselstelle der Filterkammer atmosphärische Luft an. Die Filterpatrone in der Filterkammer ist mit Vorteil auswechselbar.According to the invention, an advantageous device for Implementation of the procedure Parallel flow filter unit. In this aggre gat is a parallel flow chamber, the a connection for the flow sensor, an final for the parallel flow return nozzles and one Has connection for the sensor line. Furthermore is this unit is equipped with a filter chamber that contains a filter cartridge and a calibratable Has throttle point, which is connected to the sensor is. The existing compared to the atmospheric pressure Vacuum in the parallel flow chamber sucks over the Filters and the calibratable restriction of the filter chamber atmospheric air. The filter cartridge in the The filter chamber can be exchanged with advantage.

Mit besonderem Vorteil ist die Parallelströmungskammer durch einen lösbaren Verschlußdeckel verschlossen. Dies bietet die Möglichkeit, aus der Parallelströmungskammer Schmutzstoffe zu entfernen, die in dem gasförmigen Medium, dessen Volumenströmung geregelt werden soll, enthalten sind und in dieser Parallelströmungskammer abgeschieden würden.The parallel flow chamber is particularly advantageous closed by a removable cover. This offers the possibility of the parallel flow chamber Remove contaminants in the gaseous Medium whose volume flow is to be regulated are included and in this parallel flow chamber would be deposited.

Ein besonders einfacher Aufbau wird dadurch erzielt, daß der kalibrierbare Drosselstelle eine Regulierschraube aufweist. Mit besonderem Vorteil ist der Fühler ein ein elektrischer signalerzeugender Strömungsmesser, insbesondere Hitzdrahtströmungsmesser. Ein solcher Fühler hat sich bereits als sehr zuverlässig bei derartigen Messungen bewährt.A particularly simple structure is achieved in that a regulating screw in the calibratable throttle point having. The sensor is a particularly advantageous one electrical signal-generating flow meter, in particular Hot wire flow meter. Such a sensor has already proven to be very reliable with such measurements proven.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll unter Bezug nahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigtAn embodiment of the invention is intended to be referenced took to be explained on the figures of the drawing. It shows

Fig. 1 Eine schematische Ansicht zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 1 is a schematic view for explaining the method and

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer Ausfüh rungsform eines Parallelströmungs-Filter- Aggregats. Fig. 2 is a schematic sectional view of an embodiment of a parallel flow filter unit.

In Fig. 1 ist ein Strömungskanal 1 dargestellt, in dem ein gasförmiges Medium in Richtung des Pfeiles 4 strömt. Der Volumenstrom dieses gasförmigen Mediums soll geregelt werden. Als Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß es sich um eine Abluft-Volumenstromregelung handelt.In Fig. 1, a flow channel 1 is shown, in which a gaseous medium flows in the direction of arrow 4 . The volume flow of this gaseous medium should be regulated. As an exemplary embodiment it is assumed that it is an exhaust air volume flow control.

In der Strömung des gasförmigen Mediums ist ein Strömungsaufnehmer 2 angeordnet. Dieser Strömungsaufneh mer 2 kann ein an sich bekanntes Strömungsfangsystem sein, das sich quer durch den Strömungskanal 1 erstrec kende Rohrleitungen aufweist, die Eintritts- oder Düsenöffnungen haben, die entgegengesetzt zu der bei 4 dargestellten Strömungsrichtung weisen, so daß in diese Leitungen gasförmiges Medium in Richtung der bei 2 dargestellten Pfeile einströmt. Dieses entnommene gasförmige Medium bildet eine Parallelströmung, die über die Leitung 3 stromab geleitet und in Abgabedüsenleitun gen 5 eingeleitet wird. Diese Abgabedüsenleitungen 5 weisen Austrittsöffnungen auf, die in Richtung der bei 4 dargestellten Strömung weisen, wie es schematisch durch die Pfeile angedeutet ist.A flow sensor 2 is arranged in the flow of the gaseous medium. This Strömaufneh mer 2 can be a known flow trap system, which has transversely through the flow channel 1 erstrec kende pipelines that have inlet or nozzle openings that face opposite to the flow direction shown at 4 , so that in these lines gaseous medium in the direction flows in the arrows shown at 2 . This removed gaseous medium forms a parallel flow which is passed downstream via line 3 and introduced into delivery nozzle lines 5 . These discharge nozzle lines 5 have outlet openings which point in the direction of the flow shown at 4 , as is indicated schematically by the arrows.

Erfindungsgemäß wird in die Parallelströmung 3 atmosphärische Luft 7 angesaugt. Bei der Darstellung tritt die atmosphärische Luft bei 7 in ein Ansaugsystem ein, das einen Filter 11 aufweist, dem eine regelbare Drosselstelle 6 nachgeschaltet ist. Hinter dieser regelbaren Drosselstelle 6 ist in der Luftleitung ein Meßwertfühler 9 angeordnet. Von diesem Meßwertfühler 9 strömt die angesaugte Luft über die bei 16 dargestellte Leitung in die Parallelströmung 3. Das vom Meßwertfühler 9 erzeugte Signal wird in die schematisch bei 10 dargestellte Regelstrecke eingegeben, durch die beispielsweise eine Drosselklappe im Strömungskanal 1 gesteuert wird. Es ist zu erkennen, daß der Fühler 9 in einer Strömung gefilterter atmosphärischer Luft derart angeordnet ist, daß er auf keinen Fall mit der Parall elströmung 3 des gegebenenfalls kontaminierten oder korrodierenden gasförmigen Mediums in Berührung kommt. Durch die regelbare Drosselstelle 6 erfolgt eine derar tige Einstellung, daß der Fühler 9 ein für die Strömung des gasförmigen Mediums im Strömungskanal 1 repräsenta tives Signal an die Regelstrecke 10 abgeben kann.According to the invention, atmospheric air 7 is drawn into the parallel flow 3 . In the illustration, the atmospheric air at 7 enters an intake system which has a filter 11 , which is followed by an adjustable throttle point 6 . A measured value sensor 9 is arranged in the air line behind this adjustable throttle point 6 . From this measured value sensor 9 , the sucked-in air flows into the parallel flow 3 via the line shown at 16 . The signal generated by the measured value sensor 9 is input into the control system shown schematically at 10 , by means of which, for example, a throttle valve in the flow channel 1 is controlled. It can be seen that the sensor 9 is arranged in a flow of filtered atmospheric air such that it never comes into contact with the parallel flow 3 of the possibly contaminated or corrosive gaseous medium. By the adjustable throttle point 6 such a setting takes place that the sensor 9 can emit a representative signal for the flow of the gaseous medium in the flow channel 1 to the controlled system 10 .

In Fig. 2 ist schematisch eine Ausführungsform eines Parallelströmungs-Filter-Aggregats 12 dargestellt. Dieses Aggregat 12 weist eine Parallelströmungskammer 13 und eine Filterkammer 17 in einem integralen Bauteil auf. Wie dargestellt, ist die Parallelströmungskammer 13 über den Anschlußstutzen 14 mit den Strömungsaufnehmern 2 verbunden. Der Anschlußstutzen 15 der Parallelströ mungskammer 13 führt zu den Strömungsrückführungsdüsen 5. Ein weiterer Anschlußstutzen 16 der Kammer steht in Verbindung mit der Luftleitung, in der der Fühler 9 angeordnet ist. In der Filterkammer 17 ist eine Filterpatrone 18 angeordnet. Von der kalibrierbaren Drosselstelle 19 strömt die gefilterte Luft durch die Fühlerleitung zum Fühler 9 und von dort über den Anschluß 16 in die Parallelströmungskammer 13.An embodiment of a parallel flow filter unit 12 is shown schematically in FIG. 2. This unit 12 has a parallel flow chamber 13 and a filter chamber 17 in an integral component. As shown, the parallel flow chamber 13 is connected to the flow sensors 2 via the connecting piece 14 . The connecting piece 15 of the parallel flow chamber 13 leads to the flow return nozzles 5th Another connection piece 16 of the chamber is connected to the air line in which the sensor 9 is arranged. A filter cartridge 18 is arranged in the filter chamber 17 . The filtered air flows from the calibratable throttle point 19 through the sensor line to the sensor 9 and from there via the connection 16 into the parallel flow chamber 13 .

In einfacher Weise ist die in Fig. 1 dargestellte kalibrierbare Drosselstelle 6, wie Fig. 2 zeigt, als Regulierschraube 20 mit Gegenmutter 21 ausgebildet. Wie schematisch dargestellt, wird durch diese Regulier schraube 20 die Strömung eingestellt.In a simple manner, the calibratable throttle point 6 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, is designed as a regulating screw 20 with a lock nut 21 . As shown schematically, the flow is adjusted by this regulating screw 20 .

Claims

1. A method for generating an actual flow value for the control of the flow of a gaseous medium in a flow channel, in particular for the volume flow control in room air technology, in which a parallel flow of the gaseous medium is taken from the flow channel by means of flow sensors and downstream in flow direction of the gaseous one Medium is returned to the flow channel, characterized in that a flow ( 8 ) of atmospheric air is sucked into the parallel flow ( 3 ), a controllable throttle point ( 6 ) being fitted in the suction system and this flow ( 8 ) being the actual flow value for the Regulation of the flow of the gaseous medium in the flow channel ( 1 ) by means of a sensor ( 9 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the sucked in atmospheric air ( 7 ) is filtered ( 11 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an electrical signal is generated with the sensor ( 9 ).

4. Device for carrying out d. Method according to at least one of Claims 1 to 3, characterized by a parallel flow filter unit ( 12 ) with a parallel flow chamber ( 13 ), which has a connection ( 14 ) for the flow sensor ( 2 ) and a connection ( 15 ) for parallel flow return nozzles ( 5 ) and a connection ( 16 ) for a sensor line and with a filter chamber ( 17 ), which has a filter cartridge ( 18 ) and a calibratable throttle point ( 19 ), via the sensor line and the sensor ( 9 ) with the connection ( 16 ) is connected.

5. The device according to claim 4, characterized in that the parallel flow chamber ( 13 ) is closed by a releasable closure cover ( 19 ).

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the calibratable throttle point ( 19 ) has a regulating screw ( 20 , 21 ).

7. The device according to at least one of claims 4 to 6, characterized in that the sensor ( 9 ) is a flow meter with an electrical output signal.

8. The device according to claim 7, characterized in that the sensor ( 9 ) is a hot wire flow meter.