Strömungsverteiler

Abstract

 Ein Strömungsverteiler, der dazu vorgesehen ist, in einem Leitungssystem angewandt zu werden, damit das Leitungssystem sich eignet, um zumindest während des Betriebes einen Durchfluß eines Ausdehnungsgefäßes, das über eine Anschlußöffnung an das Leitungssystem angeschlossen ist, zu bewirken, bildet eine separate Einheit, die umfaßt: ein Rohrteil (1), das einen ersten Durchflußkanal bildet, einen an eine erste Öffnung des Rohrteils anschließenden Strömungsleiter, um einen Teil der während des Betriebes auftretenden Strömung entlang des Strömungsleiters durch das Rohrteil zu leiten, und eine Positioniervorrichtung (5; 14), um den Strömungsverteiler in der Anschlußöffnung so zu positionieren, daß der Strömungsleiter in das Leitungssystem ragt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Strömungsverteiler, der dazu vorgesehen ist, in einem Leitungssystem angewandt zu werden, damit das Leitungssystem sich eignet, um zumindest während des Betriebes einen Durchfluß eines Ausdehnungsgefäßes, das über eine Anschlußöffnung an das Leitungssystem angeschlossen ist, zu bewirken.

[0002] Ein derartiger Strömungsverteiler ist aus dem niederländischen Patent NL-1001915 bekannt. Der bekannte Strömungsverteiler ist in einem T-Stück integriert. Das T-Stück hat dazu zwei von einander getrennte Kanäle, die in der Anschlußmuffe für das Ausdehnungsgefäß mit gleichartigen Kanälen in Anschlußnippel des Ausdehnungsgefäßes fluchten. Um ein mittels eines konventionellen T-Stückes an ein Leitungssystem angeschlossenes Ausdehnungsgefäß durchströmbar zu machen oder zu ersetzen durch ein spezielles, mit einer Vorrichtung zur Förderung des Durchflußes versehenes Ausdehnungsgefäß, ist es notwendig, das bereits im Leitungssystem vorhandene T-Stück durch das vorher erwähnte T-Stück mit getrennten Kanälen zu ersetzen, um einer Durchfluß eines auf dem Leitungssystem angeschlossenen Ausdehnungsgefäßes zu gewährleisten.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Strömungsverteiler zu schaffen, mit dem auf einfache Art und Weise ein Leitungssystem so modifiziert werden kann, daß es sich eignet, um zumindest während des Betriebs einen Durchfluß eines an das Leitungssystem angeschlossenen Ausdehnungsgefäßes zu bewirken.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Strömungsverteiler eine separate Einheit bildet, die umfaßt: ein Rohrteil, das einen ersten Durchflußkanal bildet, einen an eine erste Öffnung des Rohrteils anschließenden Strömungsleiter, um einen Teil der während des Betriebes auftretende Strömung entlang dem Strömungsleiter durch das Rohrteil zu leiten, und eine Positioniervorrichtung, um den Strömungsverteiler in der Anschlußöffnung so zu positionieren, daß der Strömungsleiter in das Leitungssystem hineinragt.

[0005] Bevorzugte Ausführungen des Strömungsverteilers gemäß der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen festgelegt.

[0006] Die Erfindung wird nachfolgend in der Beschreibung einiger möglichen Ausführungen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1

einen Strömungsverteiler gemäß der Erfindung im Querschnitt,

Figur 2

eine Draufsicht des Strömungsverteilers gemäß der Figur 1,

Figur 3

eine Vorderansicht eines Richtelementes, das beim Strömungsverteiler gemäß der Figur 1 angewendet werden kann,

Figur 4

einen Querschnitt des Richtelementes entlang der Linie A-A in der Figur 3,

Figur 5

im Querschnitt ein T-Stück, in dem ein Strömungsverteiler gemäß der Erfindung mit Richtelement angebracht ist,

Figur 6

ein T-Stück mit einer zweiten Ausführung eines Strömungsverteilers gemäß der Erfindung, teilweise in der Vorderansicht und teilweise im Querschnitt,

Figur 7

einen Querschnitt des T-Stückes entlang der Linie B-B in der Figur 6 und

Figuren 8 und 9

die beiden Teile des im T-Stück der Figur 6 verwendeten Strömungsverteilers separat.

[0007] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführung des Strömungsverteilers gemäß der Erfindung umfaßt ein Rohrteil 1 mit zylindrischer Wand mit kreisförmiger Außenkontur.

[0008] Das Rohrteil 1 umfaßt eine erste Öffnung 2 und eine zweite Öffnung 3. Im durchgehenden Teil der zylindrischen Wand des Rohrteils 1 erstreckt sich von der ersten Öffnung 2 ein Strömungsleiter 4 aus.

[0009] Nahe der ersten Öffnung 2 ist an dem Außenumfang der zylindrischen Wand ein Abstandhalterring 5 in einer senkrecht zur Achse des Rohrteiles 1 gelegenen Ebene angebracht. Im Bereich des Abstandhalterringes 5, der sich auf der der ersten Öffnung 2 abgewandten Seite des Strömungsverteilers 4 befindet, sind zwei Durchflußöffnungen 11a, 11b vorgesehen (s. Figur 2). Der Abstandhalterring 5 ist auf der Seite der ersten Öffnung 2 geschlossen und fluchtet mit der Umfangskante der ersten Öffnung 2. Auf diese Weise bildet der Abstandhalterring 5 eine Plattform 12, die sich an einen ersten Durchflußkanal 10 des Rohrteiles 1 anschließt.

[0010] An der Plattform 12 sind weiter zwei Wände 8 angebracht, die sich von der Plattform aus in einer Richtung parallel zur Achse des Rohrteiles 1 erstrecken. Die Wände 8 sind in einer Ebene gelegen. Jede der Wände wird von jeweils einer Stütze 9 gestützt.

[0011] In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht der Strömungsleiter aus einem Teil einer Zylinderwand, die sich über 180° entlang der Umfangskante der ersten Öffnung 2 erstreckt. Der Strömungsleiter erstreckt sich vom Abstandhalterring 5 parallel zur Achse des Rohrteils 1 in einer vom Rohrteil 1 abgewandten Richtung. Die Kante des Strömungsleiters 4 bildet zusammen mit der Umfangskante der ersten Öffnung 2 die Kontur einer Einströmöffnung 2a.

[0012] An dem Strömungsleiter sind in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung zwei Leitelemente in der Form von Flanschkanten 7, die sich in einer Ebene parallel zur Achse des Rohrteiles 1 erstrecken, angebracht. Der Strömungsleiter wird von einem Stützelement 13 gestützt.

[0013] Am Umfangsrand des Abstandhalterringes 5 sind mindestens drei bewegliche und federnde Vorsprünge 6 angebracht mit denen der Strömungsverteiler gemäß der Erfindung in einer Anschlußöffnung für ein Ausdehnungsgefäß verriegelt werden kann.

[0014] Die Figur 3 stellt ein Richtelement 30 dar, das an dem Strömungsverteiler gemäß der Erfindung angebracht werden kann. Das Richtelement umfaßt einen Teil einer Zylinderwand 14, deren Radius vorzugsweise mit dem Innenradius des Leitungsteiles in Höhe der Anschlußöffnung, in welcher der Strömungsverteiler angebracht werden muß, übereinstimmt. In einer Ebene senkrecht zur Zylinderwand 14 ist eine Trennwand 15, die fest mit dem Zylinderwand 14 verbunden ist, angebracht. An der Trennwand 15 sind Führungen 16 angebracht, die mit den Flanschrändern 7 zusammenwirken können, um das Richtelement an dem Strömungsverteiler zu befestigen. In der Trennwand 15 ist eine Öffnung 17 vorgesehen.

[0015] In der Figur 4 ist ein Querschnitt des Richtelements entlang der Linie A-A in der Figur 3 dargestellt. In dieser Figur 4 ist zu sehen, daß die Zylinderwand 14 eine Sattelform hat. Dies ergibt sich durch die Tatsache, daß die projizierte Fläche der Zylinderwand 14 im wesentlichen kreisförmig sein muß, um letztendlich in eine Anschlußöffnung gesteckt werden zu können. Die Anschlußöffnung für ein Ausdehnungsgefäß wird oftmals in einem T-Stück angebracht sein.

[0016] In der Figur 5 ist der Strömungsverteiler im in einem T-Stück montierten Zustand dargestellt. Das T-Stück 18 hat einen Hauptströmungskanal 19, durch den während des Betriebes eine Flüssigkeit strömen kann, insbesondere Wasser. In einer Richtung senkrecht zur Achse des Hauptströmungskanals 19 ist eine Seitenanschlußmuffe 20 angebracht. In einen durch die Anschlußmuffe 20 gebildeten Durchgang ist der Strömungsverteiler gemäß der Erfindung gesteckt. Der Abstandhalterring 5 gewährleistet die Zentrierung des Rohrteils 1 in der durch die Anschlußmuffe 20 gebildeten Öffnung. Die Vorsprünge 6 an dem Außenumfang des Abstandhalterringes 5 greifen in ein Innengewinde 21 der Anschlußmuffe 20. Damit wird errreicht, daß der Strömungsverteiler im T-Stück 18 fixiert ist.

[0017] Das Richtelement ist im dargestellten Beispiel mit den Führungselementen 16 über die Flanschkanten 7 des Strömungsverteilers geschoben worden. Die Trennwand 15 sperrt dabei einen Teil der Einströmöffnung 2a ab. Die Abmessungen der Führungselemente 16 und die Flanschkanten 7 sind derart, daß das Richtelement 30 und der Strömungsleiter 4 durch Kraftschluß mit einander gekoppelt sind.

[0018] Es ist auch möglich, den Strömungsleiter 4 konisch auszuführen, so daß das Richtelement 30 klemmend an dem Strömungsleiter 4 angebracht werden kann.

[0019] Während der Montage des Strömungsverteilers in ein T-Stück 18 wird der Strömungsverteiler so weit in die Anschlußmuffe gesteckt, daß der Abstandhalterring 5 sich vollständig in der Anschlußmuffe 20 befindet. Dadurch wird ein Teil des in der Anschlußmuffe 20 vorhandenen Durchgangs durch die Plattform 12 des Abstandhalterringes 5 gesperrt. Das Rohrteil 1 bildet in Zusammenarbeit mit der Anschlußmuffe 20 einen zweiten Durchflußkanal 22. Der zweite Durchflußkanal wird durch den Raum zwischen dem Rohrteil 1 und der Anschlußmuffe 20 gebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der erste Durchflußkanal 10 und der zweite Durchflußkanal 22 konzentrisch. Dies ist jedoch keine notwendige Bedingung. Es ist wohl wichtig, daß der erste Durchflußkanal 10 und der zweite Durchflußkanal 22 mit ähnliche Durchströmkanälen in einen Anschlußnippel eines durchströmbaren Ausdehnungsgefäß, das mittels des T-Stücks 18 mit dem Leitungssystem verbunden ist, fluchten können.

[0020] Die Zylinderwand 14 des Richtelementes 30 gewährleistet, daß der Strömungsverteiler gemäß vorher bestimmter Ausrichtung in das T-Stück 18 gesteckt wird. Dabei ist eine Ebene durch die Flanschränder des Strömungsleiters 4 im wesentlichen senkrecht zur Achse des Hauptströmungskanals 19 gerichtet. Auf diese Weise bildet der Strömungsleiter 4 zusammen mit der Trennwand 15 einen Strömungswiderstand für das, zumindest während des Betriebes, durch den Hauptströmungskanal 19 strömende Medium. Die Wände 8 bilden während des Betriebes ebenfalls einen Strömungswiderstand für das durch den Hauptströmungskanal 19 strömende Wasser. Der gesamte Strömungswiderstand bewirkt, daß zumindest ein Teil des durch den Hauptströmungskanal strömenden Wassers über den ersten Durchflußkanal 10 zu dem mit dem T-Stück verbundenen Ausdehnungsgefäß strömt (nicht dargestellt). Letztendlich wird das Wasser über den zweiten Durchflußkanal 22 zu dem Hauptströmkanal 19 stromabwärts vom Strömungsleiter 4 zurückströmen. Selbstverständlich kann das Wasser auch in umgekehrter Richtung durch den zweiten Durchflußkanal 22 und den ersten Durchflußkanal 10 strömen.

[0021] Die in den Figuren 6-9 dargestellte zweite Ausführung des Strömungsverteilers gemäß der Erfindung umfaßt ein Basisteil 31 mit einer zylindrischen Buchse 32 mit einer vorzugsweise kreisförmigen Querschnittskontur. Das Basisteil 31 umfaßt weiter ein Rohrteil 33, das vorzugsweise konzentrisch in der zylindrischen Buchse 32 angebracht ist. Abstandhalter 34 gewährleisten die konzentrische Positionierung des Rohrteiles 33 in der zylindrischen Buchse 37. Der Innenraum des Rohrteils 33 bildet zumindest einen Teil eines ersten Durchflußkanals 35, und der Raum zwischen der zylindrischen Buchse 32 und dem Rohrteil 33 bildet einen zweiten Durchflußkanal 36.

[0022] Im Rohrteil 33 ist der vorzugsweise rohrförmige Strömungsleiter 37 (s. Figur 8) drehbar angebracht. Um zu verhindern, daß der Strömungsleiter 37 aus dem Rohrteil heraus schieben kann, ist an dem Außenumfang des Strömungsleiters 37, nahe dessen in das Rohrteil 33 geschobenen Endes, eine umlaufende Kante 38 angebracht. In der Innenwand des Rohrteiles 33 ist eine dazugehörige Nut 39 (s. Figur 9) angebracht, die mit der Kante 38 zusammen wirkt, um den Strömungsleiter 37 in dem Rohrteil 33 zu fixieren. Die Kante 38 und die Nut haben Abmessungen, die eine Rotatiionsbewegung des Strömungsleiters 37 ermöglichen. Selbstverständlich kann die Kante 38 auch an der Innenwand des Rohrteiles 33 und die dazugehörige Nut 39 an dem Außenumfang des Strömungsleiters angebracht sein.

[0023] Um eine elastische Verformung des Strömungsleiters 37 zu ermöglichen, wenn dieser in das Rohrteil 33 eingebracht wird, kann der Strömungsleiter 37 an dem in das Rohrteil 33 geschobenen Ende eine Einschneidung in Längsrichtung des Strömungsleiters 37 und über eine vorher bestimmte Länge haben.

[0024] Der Strömungsleiter 37 ist im Bereich des freien Endes am Umfang mit einer Einströmöffnung 40 versehen. Die Einströmöffnung 40 erlaubt eine Strömung ins Innere des Strömungsleiters 37, wobei die Strömungsrichtung beim Einströmen in einem Winkel zur Achse des Strömungsleiters 37 steht. Das freie Ende des Strömungsleiters 37 ist derart geformt, daß zumindest während des Betriebs Wasser durch die Einströmöffnung 40 hereinströmen kann.

[0025] Um letztendlich eine richtige Position des Strömungsleiters zu gewährleisten, wobei die Einströmöffnung 40 stromaufwärts gerichtet ist, ist an der Außenfläche des Strömungsleiters 37, nahe dem freien Ende, eine ebene Richtfahne 41 angebracht. Wenn das Wasser an der Richtfahne vorbei strömt, übt das Wasser eine Kraft, die in Strömungsrichtung gerichtet ist, auf die Richtfahne aus. Wenn die Fläche der Richtfahne 41 unter einem Winkel mit einer Strömungsrichtung des strömenden Wassers steht, erzeugt die durch das Wasser auf die Richtfahne 41 ausgeübte Kraft ein Moment, so daß der Strömungsleiter 37 rotieren wird, bis die Fläche der Richtfahne 41 der Strömungsrichtung entspricht.

[0026] Anstatt einer ebenen Richtfahne kann auch ein V-förmiges Richtorgan angebracht sein, dessen Symmetrieebene und die Achse des Strömungsleiters in einer Ebene liegen.

[0027] Der Strömungsverteiler der Figuren 6-9 ist an der Umfangskante 42 der zylindrischen Buchse 32 mit beweglichen und federnden Vorsprünge 43, mit denen der Strömungsverteiler in einer Anschlußöffnung des Ausdehnungsgefäßes fixiert werden kann, versehen.

[0028] Der Strömungsverteiler ist weiter mit einem Richtelement 14, das dem Richtelement 30 von der Ausführung der Figuren 1-5 entspricht, versehen. In der Ausführung der Figuren 6-9 ist das Richtelement fest mit dem Basisteil 31 des Strömungsverteilers verbunden.

[0029] Der Strömungsverteiler gemäß der Erfindung kann in Kombination mit einem Standardausdehnungsgefäß, das an das Leitungssystem angeschlossen ist und während des Betriebs einen Durchfluß des Ausdehnungsgefäßes erzeugen muß, aber auch in Kombination mit einem speziellen Ausdehnungsgefäß, das mit einer Vorrichtung zur Förderung des Durchflußes während des Betriebes versehen ist, angewandt werden.

Ansprüche

1. Strömungsverteiler, der dazu vorgesehen ist, in einem Leitungssystem angewandt zu werden, damit das Leitungssystem sich eignet, um zumindest während des Betriebes einen Durchfluß eines Ausdehnungsgefäßes, das über eine Anschlußöffnung an das Leitungssystem angeschlossen ist, zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsverteiler eine separate Einheit bildet, die umfaßt: ein Rohrteil (1; 33), das einen ersten Durchflußkanal (10; 35) bildet, einen an eine erste Öffnung (2) des Rohrteils anschließenden Strömungsleiter (4; 37), um einen Teil der während des Betriebes auftretenden Strömung entlang des Strömungsleiters durch das Rohrteil (1; 33) zu leiten, und eine Positioniervorrichtung, um den Strömungsverteiler in der Anschlußöffnung so zu positionieren, daß der Strömungsleiter (4; 37) in das Leitungssystem ragt.

2. Strömungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in der Anschlußöffnung montierten Zustand des Strömungsverteilers das Rohrteil (1; 33) des Strömungsverteilers in Zusammenarbeit mit der Wand der Anschlußöffnung oder einen darin angebrachten Buchse einen zweiten Durchflußkanal (22; 36) bildet.

3. Strömungsverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung einen nahe der ersten Öffnung des Rohrteils angebrachte Abstandhalterring (5) umfaßt mit einer Durchströmöffnung (11a, 11b), die auf der der ersten Öffnung (2) des Rohrteiles abgewandten Seite gelegen ist.

4. Strömungsverteiler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (10; 35) und der zweite Durchflußkanal (22; 36) konzentrisch sind.

5. Strömungsverteiler nach einer der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung ein Richtelement (30) umfaßt, das an dem in einer gewissen Entfernung zur ersten Öffnung (2) des Rohrteils (1; 33) liegenden Ende des Strömungsleiters (4; 37) angebracht ist, um eine vorab bestimmte Ausrichtung des Strömungsverteilers in der Anschlußöfffnung zu gewährleisten.

6. Strömungsverteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Richtelement (30) lösbar mit dem Strömungsverteiler verbunden ist.

7. Strömungsverteiler nach einer der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleiter (37) beweglich mit dem Rohrteil (33) verbunden ist und eine Einströmöffnung (40) mit einer Einströmrichtung, die unter einem Winkel zur Achse des Strömungsleiters steht, hat.

8. Strömungsverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleiter (37) drehbar im Rohrteil (33) angebracht ist.

9. Strömungsverteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleiter (37) zylinderförmig ist und in axialer Richtung verschiebbar im Rohrteil (33) angebracht ist, wobei das Rohrteil (33) mit einer ersten Koppelvorrichtung (39) versehen ist, die mit einer dazugehörigen, an dem Strömungsleiter angebrachten zweiten Koppelvorrichtung (38) zusammenarbeitet, wobei die Koppelvorrichtungen gestaltet sind, um die axiale Position des Strömungsleiters (37) im Rohrteil (33) zu gewährleisten und eine Drehbewegung des Strömungsleiters zu erlauben.

10. Strömungsverteiler nach einer der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleiter (37) mit einer Richtvorrichtung (41) versehen ist, um die Einströmöffnung (40) in die stromaufwärts gelegene Richtung einer während des Betriebes auftretenden Strömung entlang den Strömungsleiters (37) auszurichten.

11. Strömungsverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtvorrichtung eine ebene Richtfahne (41), die an dem Außenumfang und auf der gegenüber der Einströmöffnung liegenden Seite des Strömungsleiters (37) in einer Ebene durch die Achse des Strömungsleiters angebracht ist, umfaßt.

12. Strömungsverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtvorrichtung ein V-förmiges Richtorgan umfaßt, wobei die Symmetrieebene eine Ebene durch die Achse des Strömungsleiters (37) ist.

Zeichnung