DE10249566A1 - Richtungsabhängiger Durchflussmesser - Google Patents

Richtungsabhängiger Durchflussmesser Download PDF

Info

Publication number
DE10249566A1
DE10249566A1 DE2002149566 DE10249566A DE10249566A1 DE 10249566 A1 DE10249566 A1 DE 10249566A1 DE 2002149566 DE2002149566 DE 2002149566 DE 10249566 A DE10249566 A DE 10249566A DE 10249566 A1 DE10249566 A1 DE 10249566A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow
impeller
flow meter
meter according
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2002149566
Other languages
English (en)
Inventor
Chung Cheng Huang
Hans-Jochen Dr. Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HeaTec Thermotechnik GmbH
Original Assignee
HeaTec Thermotechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HeaTec Thermotechnik GmbH filed Critical HeaTec Thermotechnik GmbH
Priority to DE2002149566 priority Critical patent/DE10249566A1/de
Publication of DE10249566A1 publication Critical patent/DE10249566A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/06Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
    • G01F1/075Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/06Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/10Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with axial admission
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/10Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with axial admission
    • G01F1/115Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with axial admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/72Devices for measuring pulsing fluid flows

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Ein Durchflussmesser (1), der unterschiedlich auf Vorwärts- und Rückwärtsdurchströmung anspricht, weist eine Strömungsleiteinrichtung (15) auf, die bezüglich der Durchströmrichtung vor einem Flügelrad (25) angeordnet ist. Das Flügelrad (25) reagiert lediglich auf eine von der Strömungsleiteinrichtung (15) verursachte Strömungsveränderung, nicht aber auf eine Geradeausdurchströmung des Durchflussmessers (1). Letztendlich spricht das Flügelrad (25) somit auf eine von der Strömungsleiteinrichtung (15) verursachte Strömungsasymmetrie an, die in einem Drall um die Strömungsrichtung oder quer zur Strömungsrichtung bestehen kann. Eine Rückwärtsdurchströmung erzeugt den Drall erst hinter dem Flügelrad (oder gar nicht), so dass das Flügelrad nicht oder anders anspricht als bei Vorwärtsdurchströmung.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Durchflussmesser insbesondere für flüssige Medien, wie beispielsweise Wasser.
  • Durchflussmesser sind bspw. in Form sogenannter Wasserschalter bekannt.
  • Ein solcher Wasserschalter ist aus der DE 100 46 618 zu entnehmen. Dieser Wasserschalter enthält ein Venturirohr, das von der zu messenden oder zu erfassenden Wasserströmung durchflossen ist. Vor dem Venturirohr zweigt ein Staudruckkanal zu einem Druckschalter ab. In dem Druck schalter ist eine Membran vorgesehen, deren andere Seite über einen Saugkanal mit einer Saugöffnung des Venturirohrs verbunden ist. Eine Bewegung der Membran wird über ein Schutzgasrelais erfasst, das von einem mit der Membran verbundenen Magneten betätigt wird.
  • Ein solcher Wasserschalter kann schwache Strömungen feinfühlig erfassen, ohne einen zu großen Strömungswiderstand zu bieten. Jedoch ist keine Möglichkeit vorgesehen, ein Signal zu erzeugen, das der Größe des Durchflusses entspricht.
  • Es ist bereits versucht worden, Wasserströmungen mit einem Flügelrad zu erfassen. Ein solches Flügelrad ist in einem von der Wasserströmung durchflossenen Kanal drehbar angeordnet und wird von durchfließenden Wasser gedreht. Hier können Probleme auftreten, wenn eine Strömung sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung auftreten kann. Es existieren Anwendungsfälle, bei denen ein Rückwärtsfluss der zu erfassenden Fluidströmung gerade nicht erfasst werden darf. Dies ist bspw. in Warmwasserleitungen der Fall, die zu einer Warmwasser/Kaltwasser-Mischbatterie führen. Kommt es hier zu einer Kaltwasserrückströmung in die Warmwasserleitung, darf diese nicht gewissermaßen als Rücknahme von Warmwasser gewertet werden. Mit anderen Worten, der Flügelradzähler darf nicht rückwärts zählen.
  • Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen richtungsempfindlichen Durchflussmesser zu schaffen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe auf besonders einfache Weise:
    Der erfindungsgemäße Durchflussmesser weist eine Strömungsleiteinrichtung auf, die bezüglich einer vorgegebenen Durchflussrichtung einen Drall erzeugt. In Durchströmungsrichtung hinter der Strömungsleiteinrichtung ist ein Flügelrad angeordnet, dessen Flügel von der Drallströmung beaufschlagt werden, wohingegen sie bezüglich der Rückwärtsströmung in einer neutralen Richtung orientiert sind. Mit anderen Worten, die Strömungsleiteinrichtung erzeugt eine um die Drehachse des Flügelrads gerichtete unkompensierte Strömung. Diese Strömung, die in Umfangsrichtung des Flügelrads wirkt, triebt das Flügelrad an. Die Rückwärtsströmung trifft hingegen zuerst das Flügelrad und dann die Strömungsleiteinrichtung. Das Flügelrad ist dabei so ausgebildet und angeordnet, dass die Rückwärtsströmung an dem Flügelrad keine oder lediglich symmetrische, einander aufhebende Drehmoment erzeugt. Dies bedeutet, dass bei einer Rückwärtsströmung im Bereich des Flügelrads gerade keine unkompensierte Umlaufströmung erzeugt wird.
  • Der erfindungsgemäße Durchflussmesser eignet sich zur richtungsabhängigen Strömungserfassung. Er kann für Vorwärts- und Rückwärtsdurchströmung unterschiedliche Empfindlichkeit aufweisen. Insbesondere ist es möglich, ihn für Rückwärtsströmungen gänzlich unempfindlich zu machen, so dass diese nicht erfasst werden. Darüber hinaus gelingt es, ein Signal zu erzeugen, das die Größe der Fluidströmung kennzeichnet. Beispielsweise kann die Drehzahl des Flügelrads von dem Durchfluss abhängig sein und über einen entsprechenden Positionsgeber erfasst werden.
  • Die Richtungsabhängigkeit der Strömungserfassung wird rein durch strömungsdynamische Mittel, nicht aber durch mechanische Sperrmittel wie Freiläufe oder dergleichen erreicht. Es ist jedoch möglich, zur Unterstützung des strömungsdynamischen Effekts eine richtungsabhängige Lagerreibungen vorzusehen. Beispielsweise kann das Flügelrad bei einer Vorwärtsdurchströmung an einem Spitzenlager oder an einem reibungsarmen Drucklager laufen, während es bei Rückwärtsdurchströmung gegen eine Bremsfläche gedrückt wird.
  • Die Strömungsleiteinrichtung kann einen Axialdrall erzeugen. Das Flügelrad ist dann vorzugsweise ein mit axialer Drehachse ausgerichtetes Rad mit in Axialrichtung orientierten Flügeln. Dies ergibt einen einfachen, robusten Aufbau mit geringem Strömungswiderstand. Es ist auch möglich, die Strömungsleiteinrichtung so auszubilden, dass eine Umlaufströmung um eine quer zur Strömungsrichtung orientierte Achse entsteht. Dies kann bspw. erreicht werden indem eine Kammer, in der ein Flügelrad angeordnet ist, einen außermittigen Zufluss aufweist, der etwa in Umfangsrichtung des Flügelrads weist. Der Abfluss aus der Kammer ist dann in Radial- oder Axialrichtung orientiert. Bei Rückwärtsdurchströmung entstehen an den einzelnen Flügeln entweder keine Kräfte (Anströmung in Axialrichtung) oder die an den einzelnen Flügeln entstehenden Kräfte heben sich auf (Rückwärtsströmung in Radialrichtung). In beiden Fällen spricht das Flügelrad nicht oder kaum auf Rückwärtsströmungen an, wobei in Vorwärtsrichtung schon besonders schwache Strömungen erfasst werden können. Weitere Einzelheiten in vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder Unteransprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Durchflussmesser in längs geschnittener Darstellung,
  • 2 den Durchflussmesser nach 1 in perspektivischer, teilweise geschnittener Explosionsdarstellung,
  • 3 ein Prinzipfunktionsbild des Durchflussmessers nach 1 und 2,
  • 4 die Strömungsleiteinrichtung des Durchflussmessers nach 3 in Stirnansicht,
  • 5 das Flügelrad des Durchflussmessers nach 3 in Stirnansicht,
  • 6 und 7 alternative Ausführungsformen des Durchflussmessers in aufs Äußerste schematisierter Darstellung.
  • In 1 ist ein Durchflussmesser 1 veranschaulicht, der zur Erfassung einer Fluidströmung, insbesondere einer Wasserströmung eingerichtet ist. Der Durchflussmesser 1 weist ein zweiteiliges Gehäuse 2 auf. Sein eingangsseitiges Gehäuseteil ist rohrartig ausgebildet und steckt mit einem Rohrfortsatz in einem entsprechenden Aufnahmebereich eines zweiten, ausgangsseitigen Gehäuseteils 4. Zur Abdichtung zwischen den Gehäuseteilen 3, 4 ist der erste Gehäuseteil mit radial nach außen offenen Ringnuten versehen, in den O-Ringen 5, 6 sitzen. Zur Arretierung der Gehäuseteile 3, 4 aneinander ist der Gehäuseteil 4, wie 2 veranschaulicht, in seinem Einsteckbereich mit zwei Querbohrungen 7, 8 versehen, in die ein Drahtbügel 9 eingesteckt werden kann. Seine Schenkel erstrecken sich durch die Querbohrungen 7, 8 und sichern dadurch den Gehäuseteil 3 formschlüssig an seinen Platz.
  • Zur weiteren Verbindung mit anderweitigen Fluidleitungsmitteln können die Gehäuseteile 3, 4 an ihrem jeweiligen eingangsseitigen bzw. ausgangsseitigen Ende einen zylindrischen Einsteckabschnitt 11, 12 aufweisen, der sich jeweils nach außen hin trichterartig erweitert. Hier können Querbohrungen 13, 14 vorgesehen sein, um anzuschließende Leitungen formschlüssig zu sichern.
  • Zu dem Durchflussmesser 1 gehört eine Strömungsleiteinrichtung 15, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem eingangsseitigen Gehäuseteil 3 einstückig ausgebildet ist. Dazu erstrecken sich von dem Außenumfang des zylindrischen Durchgangs Leitflügel 16, 17, 18, 19, 20 radial nach innen, die sich mittig bei einem Verbindungsstück 22 treffen. Die Leitflügel 16 bis 20 sind schräg zu der Durchflussrichtung orientiert. Die Durchflussrichtung ist durch die Axialrichtung des von dem Gehäuse 2 definierten Durchgangs bestimmt.
  • Das Verbindungsstück 22 kann, wie 1 veranschaulicht, als Lager oder als Halterung für einen Lagerstift 23 dienen. Dieser ist in einer gegen die Strömungsrichtung in das Verbindungsstück 22 führende Sackbohrung eingesteckt. Das andere Ende des Lagerstifts 23 ist in einer Fassung 24 gelagert, die endseitig an einem von der Wandung des Gehäuseteils 4 radial nach innen ragenden Arm getragen ist.
  • Auf den Lagerstift 23 sitzt drehbar ein Flügelrad 25, das somit bezüglich der Durchströmungsrichtung des Durchflussmessers 1 stromabwärts zu der Strömungsleiteinrichtung 15 angeordnet ist. Das Flügelrad 25 weist mehrere, bspw. vier, in Radialrichtung orientierte Flügel 26, 27, 28 auf, von denen drei in 2 sichtbar sind. Der vierte ist verdeckt. Die Flügel sind außerdem in Axialrichtung orientiert, d.h. eine drallfreie Strömung übt kein Drehmoment auf das Flügelrad 25 aus.
  • Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn sich die Anzahl der Leitflügel 16 bis 20 von der Anzahl der Flügel 26 bis 28 unterscheidet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Strömungsleiteinrichtung 15 Flügel auf, während das Flügelrad 25 lediglich vier Flügel aufweist. Es wird weiter als vorteilhaft angesehen, wenn sich die Flügelzahlen um 1 unterscheiden. Dies ermöglicht einen gleichmäßigen Anlauf und Lauf des Flügelrads 25 auch bei sehr geringen Strömungen.
  • Das Flügelrad 25 ist drehfest mit einem Geberrad 31 verbunden, das als Polrad ausgebildet ist und zu einem Positionsgeber 32 gehört. Das Geberrad 31 ist bspw. ein mit Magnetpolen versehener permanentmagnetischer Ring, der auf eine Kunststoffbuchse 33 aufgeschoben ist. Letztere sitzt drehbar auf dem Lagerstift 23 und ist an ihrem der Leiteinrichtung 15 zugewandten Ende mit den Flügeln 26 bis 28 versehen. Die Magnetpole des Geberrads laufen mit dem Geberrad um, wenn sich dieses dreht. Zur Lagerung der Kunststoffbuchse 33 auf dem Lagerstift 23 weist die Kunststoffbuchse 33 ein gewisses Radialspiel und nötigenfalls auch ein gewisses Axialspiel auf. Zwischen dem abströmseitigen Ende der Kunststoffbuchse 33 und der Fassung 24 können reibungsmindernde Ringe 34, bspw. Teflonringe vorgesehen sein.
  • Der Positionsgeber 32 ist bspw. durch eine Hallsonde oder ein anderes magnetfeldempfindliches Bauelement gebildet, das die Vorbeigänge der Magnetpole bei sich drehenden Geberrad 31 registriert. Der Positionsgeber ist über eine oder mehrere Leitungen 35 mit einem Anschlussstecker 36 verbunden.
  • Der insoweit beschriebene Durchflussmesser 1 arbeitet wie folgt:
    In 3 ist der Durchflussmesser 1 aufs äußerste schematisiert veranschaulicht. Das Gehäuse 2 ist von links nach rechts durchströmt, d.h. die Strömung trifft zuerst die Strömungsleiteinrichtung 15 und danach das Flügelrad 25. Die zunächst axial ohne Drall heranführende Strömung erhält, sobald sie die Strömungsleiteinrichtung 15 passiert, durch die Schrägstellung von deren Flügeln einen Drall. Dieser ist in dem in 3 vergrößert dargestell ten Abstand zwischen der Strömungsleiter in Richtung 15 und dem Flügelrad 25 durch sich kreuzende Pfeile veranschaulicht. Der Drall bedeutet eine Strömungskomponente, die bezüglich des Flügelrads 25 in dessen Umfangsrichtung gerichtet ist. Die Drehbewegung dieser Strömung ist konzentrisch zu der Drehachse 37 des Flügelrads 25 festgelegt. Die Umfangskomponente der Strömung treibt das Flügelrad 25 an, so dass sich dieses zusammen mit dem Geberrad 31 dreht. Das sich ändernde Magnetfeld wird zu dem Positionsgeber 32 erfasst. Die entstehenden Signalimpulse können in Form von Spannungs- oder Stromimpulsen oder Widerstandsänderungen über die Leitungen 35 abgegriffen werden.
  • Dieses Zusammenspiel lässt sich auch durch den Vergleich mit den 4 und 5 miteinander entnehmen. 4 veranschaulicht die Strömungsleiteinrichtung 15 mit ihren drallerzeugenden, schräg gestellten Flügeln in einer Ausführungsform mit 6 Flügeln. 5 veranschaulicht das Flügelrad 25 mit in Axialrichtung orientierten radial von der Nabe wegstehenden Flügeln. Es sind fünf Flügel vorhanden (einer weniger als bei der Strömungsleiteinrichtung 15).
  • Wird der Durchflussmesser 1 von einer Rückwärtsströmung durchströmt, trifft diese zuerst auf das Flügelrad 25 und erst danach auf die Strömungsleiteinrichtung 15. Die das Flügelrad 25 treffende Strömung weist deshalb zunächst noch keine Drallkomponente auf. Das Flügelrad vollführt deshalb keine oder nahezu keine Drehbewegung. Soll das Flügelrad 25 auch bei Rückwärtsströmung eine Drehbewegung, z.B. eine Vorwärtsdrehbewegung, ausführen, kann dies mit einer in 3 rechts neben dem Flügelrad 25 angeordne ten, entsprechend orientierten Strömungsleiteinrichtung geschehen, die dann stromabwärts von dem Flügelrad 25 angeordnet ist. Dies ist eine Option.
  • Ebenfalls optional kann das Flügelrad 25 mit einer richtungsabhängigen Bremseinrichtung bzw. mit einer Lagereinrichtung 38 versehen sein, deren Reibmoment strömungsrichtungsabhängig ist. Eine solche Lagereinrichtung 38 ist in 3 schematisch veranschaulicht. Zusätzlich zu der drehbaren Lagerung ermöglicht die Lagereinrichtung 38 ein gewisses Axialspiel. Zur Abstützung in Axialrichtung kann die aus dem Flügelrad 25 und dem Geberrad 28 gebildete Einheit bei einer Spitzenlagerung 39 oder einer anderen reibungsarmen Drucklagereinrichtungen abgestützt sein. Wird der Durchflussmesser 1 in Vorwärtsrichtung durchströmt, nimmt die Spitzenlagerung 39 die auftretenden axialen Druckkräfte auf, ohne ein nennenswertes Reibungsmoment zu erzeugen. Eine Gegendurchströmung kann die aus dem Flügelrad 25 und Geberrad 31 gebildete Einheit jedoch etwas in Richtung auf die Strömungsleiteinrichtung 15 zu verschieben. Es gelangen dann eine ortsfeste Reibfläche 41 mit einer Reibfläche 42 in Eingriff, die an dem Geberrad 31 oder einem anderen mit diesen verbundenen Teil versehen ist. Somit veranlasst die Rückwärtsdurchströmung an den Reibflächen 41, 42 ein Bremsmoment, das einer Drehung des Flügelrads entgegenwirkt. Auf diese Weise kann der Effekt, dass das Flügelrad 25 bei Rückwärtsdurchströmung nicht dreht, noch unterstützt werden.
  • In 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Dieser Durchflussmesser 1 weist ein Gehäuse 2 auf, dessen Zuströmöffnung 43 außermittig angeordnet ist. Damit bildet eine von dem Gehäuse 2 um schlossene Kammer 44 mit der außermittig in die Kammer 44 führenden Zuströmöffnung 43 die Strömungsleiteinrichtung 15, die eine in der Kammer 44 umlaufende Strömung erzeugt. Die Strömung läuft dabei mit einer quer zur Hauptströmungsrichtung verlaufende Achse um.
  • Aus der Kammer 44 führt eine Abströmöffnung 45 heraus, die etwa radial zu der Kammer 44 orientiert ist. Während die Zuströmöffnung 43 so orientiert ist, dass sie den Gesamtquerschnitt der Kammer 44 seitlich trifft, trifft die Auströmöffnung 45 den Gesamtquerschnitt der Kammer 44 etwa mittig. In der Kammer 44 ist ein Flügelrad 25 angeordnet.
  • Ein durch die Zuströmöffnung 43 herangeführte Strömung erzeugt in der Kammer 44 eine Umlaufströmung die das Flügelrad 25 mitnimmt. Eine Rückwärtsströmung trifft das Flügelrad 25 hingegen etwa symmetrisch. Dies liegt daran, dass die von der Abströmöffnung vorgegeben Strömungsrichtung die Drehachse des Flügelrads 25 radial trifft, während die von der Zuströmöffnung 43 vorgegeben Strömung das Flügelrad 25 lediglich peripher trifft. Eine Rückwärtsströmung erzeugt an dem Flügelrad 25 somit zwei gegenläufige Drehmomente, die in 6 oberen Flügel würden ein Drehmoment gegen den Uhrzeigersinn erzeugen, während die in 6 unteren Flügel ein Drehmoment in Uhrzeigerrichtung erzeugen. Beide Drehmomente heben sich im Idealfall auf, so dass das Flügelrad 25 auf eine Rückwärtsströmung nicht anspricht.
  • Die in 7 veranschaulichte Ausführungsform weist ebenfalls eine Kammer 44 auf, bei der die Zuströmöffnung 43 eine am Kammerzentrum vorbeigehende Richtung vorgibt.
  • Im Kammerzentrum ist das Flügelrad 25 drehbar gelagert. Die Abströmöffnung 45 führt seitlich, d.h. axial bezüglich des drehbar gelagerten Flügelrads aus der Kammer 44 heraus. Während eine Strömung, die durch die Zuströmöffnung 43 in die Kammer 44 hineinführt zu einer Umlaufströmung führt, die das Flügelrad 25 mitnimmt, führt eine Rückwärtsströmung, die Wasser durch die Abströmöffnung 45 in die Kammer 44 führt, nicht zu einer nennenswerten Umlaufströmung. Die Flügel des Flügelrades 25 können hier gerade gestreckt ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, sie mit einer Krümmung zu versehen, um bei Rückwärtsströmung eine Vorwärtsbewegung oder eine Rückwärtsbewegung oder ein Stehenbleiben des Flügelrads 25 zu bewirken.
  • Anstelle einer vollständigen Drehbarkeit kann bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung auch ein Flügelrad 25 vorgesehen sein, das lediglich begrenzt bspw. gegen die Kraft einer Torsionsfeder drehbar aufgehängt ist. Die Verdrehung des Flügelrads 25 ist dann ein Maß für die Durchströmung. Weiterhin ist es alternativ möglich, das Flügelrad 25 fest aufzuhängen und lediglich die auf das Flügelrad 25 einwirkenden Kräfte zu erfassen. Dies kann z.B. mit Piezzo-Messstreifen, Dehn-Messstreifen oder anderen Kraftmessanordnungen erfolgen, die in der Aufhängung des Flügelrads 25 angeordnet sind.
  • Ein Durchflussmesser 1, der unterschiedlich auf Vorwärts- und Rückwärtsdurchströmung anspricht, weist eine Strömungsleiteinrichtung 15 auf, die bezüglich der Durchströmrichtung vor einem Flügelrad 25 angeordnet ist. Das Flügelrad 25 reagiert lediglich auf eine von der Strömungsleiteinrichtung 15 verursachte Strömungsveränderung, nicht aber auf eine Geradeausdurchströmung des Durchfluss messers 1. Letztendlich spricht das Flügelrad 25 somit auf eine von der Strömungsleiteinrichtung 15 verursachte Strömungsasymetrie an, die in einem Drall um die Strömungsrichtung oder quer zur Strömungsrichtung bestehen kann. Eine Rückwärtsdurchströmung erzeugt den Drall erst hinter dem Flügelrad (oder gar nicht), so dass das Flügelrad nicht oder anders anspricht als bei Vorwärtsdurchströmung.
  • Ein Durchflussmesser 1, der unterschiedlich auf Vorwärts- und Rückwärtsdurchströmung anspricht, weist eine Strömungsleiteinrichtung 15 auf, die bezüglich der Durchströmrichtung vor einem Flügelrad 25 angeordnet ist. Das Flügelrad 25 reagiert lediglich auf eine von der Strömungsleiteinrichtung 15 verursachte Strömungsveränderung, nicht aber auf eine Geradeausdurchströmung des Durchflussmessers 1. Letztendlich spricht das Flügelrad 25 somit auf eine von der Strömungsleiteinrichtung 15 verursachte Strömungsassymetrie an, die in einem Drall um die Strömungsrichtung oder quer zur Strömungsrichtung bestehen kann. Eine Rückwärtsdurchströmung erzeugt den Drall erst hinter dem Flügelrad (oder gar nicht), so dass das Flügelrad nicht oder anders anspricht als bei Vorwärtsdurchströmung.

Claims (10)

  1. Durchflussmesser (1), insbesondere für flüssige Medien, insbesondere Wasser, mit einer Strömungsleiteinrichtung (15), die bezüglich einer vorgegebenen Durchflussrichtung zur Erzeugung eines Dralls in einem Strömungskanal stromaufwärts angeordnet ist, und mit einem Flügelrad (25), dessen Flügel (26, 27, 28) in einer bezüglich einer Rückwärts-Strömung neutralen Richtung orientiert sind.
  2. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleiteinrichtung (15) ein oder mehrere Flügel (16, 17, 18, 19, 20) aufweist, die bezüglich der Durchflussrichtung schräg gestellt sind, um eine Umlaufströmung um die Durchflussrichtung zu erzeugen.
  3. Durchflussmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (26, 27, 28) des Flügelrads (25) in Durchflussrichtung orientiert sind.
  4. Durchflussmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (25) um eine Drehachse (37) drehbar gelagert ist, die in der Durchflussrichtung orientiert ist.
  5. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (25) drehbar gelagert ist.
  6. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (25) mit einer Lagereinrichtung (38) drehbar gelagert ist, die in unterschiedlichen Drehrichtungen unterschiedliche Bremsmomente aufweist.
  7. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (25) mit einem kontaktlosen Positionsgeber (32) verbunden ist.
  8. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleiteinrichtung (15) durch eine Kammer (44) mit einer Einströmöffnung (43) gebildet ist, deren Ausrichtung in der Kammer (44) eine Umlaufströmung verursacht.
  9. Durchflussmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleiteinrichtung (15) durch eine Kammer (44) gebildet ist, die eine außermittige Einströmöffnung (43) und eine mittige Abströmöffnung (45) aufweist.
  10. Durchflussmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufströmung um eine Drehachse gerichtet ist, die quer zu der Durchflussrichtung ausgerichtet ist.
DE2002149566 2002-10-24 2002-10-24 Richtungsabhängiger Durchflussmesser Ceased DE10249566A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002149566 DE10249566A1 (de) 2002-10-24 2002-10-24 Richtungsabhängiger Durchflussmesser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002149566 DE10249566A1 (de) 2002-10-24 2002-10-24 Richtungsabhängiger Durchflussmesser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10249566A1 true DE10249566A1 (de) 2004-05-13

Family

ID=32102938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002149566 Ceased DE10249566A1 (de) 2002-10-24 2002-10-24 Richtungsabhängiger Durchflussmesser

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10249566A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014006001A1 (de) * 2012-07-02 2014-01-09 Digmesa Ag Durchflussmesser
DE102015111292A1 (de) 2015-06-12 2016-12-15 Institut Für Luft- Und Kältetechnik Gemeinnützige Gmbh Vorrichtung zur Regelung des Austrittsdralls einer Strömungsmaschine
DE102016101162A1 (de) * 2016-01-22 2017-07-27 Horn Gmbh & Co. Kg Durchflussmesser
CN107515028A (zh) * 2016-06-17 2017-12-26 奚勇 一种无回流旋转式流量计

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014006001A1 (de) * 2012-07-02 2014-01-09 Digmesa Ag Durchflussmesser
CN104428632A (zh) * 2012-07-02 2015-03-18 迪格梅萨股份公司 流量计
US9285254B2 (en) 2012-07-02 2016-03-15 Digmesa Ag Flowmeter
RU2617287C2 (ru) * 2012-07-02 2017-04-24 Дигмеза Аг Расходомер
DE102015111292A1 (de) 2015-06-12 2016-12-15 Institut Für Luft- Und Kältetechnik Gemeinnützige Gmbh Vorrichtung zur Regelung des Austrittsdralls einer Strömungsmaschine
DE102015111292B4 (de) * 2015-06-12 2017-05-24 Institut Für Luft- Und Kältetechnik Gemeinnützige Gmbh Vorrichtung zur Regelung des Austrittsdralls einer Strömungsmaschine
DE102016101162A1 (de) * 2016-01-22 2017-07-27 Horn Gmbh & Co. Kg Durchflussmesser
US10422670B2 (en) 2016-01-22 2019-09-24 Horn Gmbh & Co. Kg Flow meter having a sensor casing arranged coaxially with a measurement tube
CN107515028A (zh) * 2016-06-17 2017-12-26 奚勇 一种无回流旋转式流量计
CN107515028B (zh) * 2016-06-17 2024-06-11 上海尤顺汽车技术有限公司 一种无回流旋转式流量计

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT502408B1 (de) Wassermengenmesser
EP0800062A2 (de) Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines Fluides
DE102006030942A1 (de) Durchflussmesser mit einem Einlaufbereich und einer Durchflussmessstrecke
WO2009080633A1 (de) Strömungssensor für fluide medien
DE202005021625U1 (de) Rotationsdurchflussmessgerät
DE2715964C2 (de)
DE102010053261B4 (de) Messkapsel zur Durchflussmessung
DE10249566A1 (de) Richtungsabhängiger Durchflussmesser
DE2108410C3 (de) Schaufelrad-Durchflußmesser
WO2010037444A1 (de) Kreiselpumpenaggregat
DE1623983B1 (de) Durchflussmesser
DE1960186A1 (de) Stroemungsmessgeraet
EP0983487B1 (de) Vorrichtung zur bestimmung der strömungsgeschwindigkeit eines mediums, z.b. einer flüssigkeit oder eines gases
DE4319783A1 (de) Fluidströmungs-Anzeigeeinheit
DE2258646C3 (de) Durchflußmesser
EP3732444B1 (de) Durchflussmessgerät nach dem wirbelzählerprinzip und messrohr dafür
DE3940474C1 (de)
DE4111001A1 (de) Vorrichtung zur bestimmung der stroemungsgeschwindigkeit eines mediums, vorzugsweise eines fluids
DE102022120305A1 (de) Durchflussmesser sowie Installationssystem mit einem Durchflussmesser
EP2657656A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit eines Mediums
DE2453512C3 (de) Dosiervorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten oder Gasen in ein Fluid
DE2934198A1 (de) Durchflussmesser
DE1814614C3 (de) Küvette zur optischen Untersuchung von Flüssigkeiten
DE1498032B2 (de) Vorrichtung zur Messung einer Winkelgeschwindigkeit
DE1623983C (de) Durchflußmesser

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection