AT401618B - Gasarmatur - Google Patents

Description

AT 401 618 B

Die Erfindung betrifft eine Gasarmatur, insbesondere eine Reduzierstation für Hochdruckgasleitungen, bestehend aus zumindest einer Filtereinheit, einem Vorwärmer und einer zusätzlichen Absperr- und/oder Regelarmatur.

Vorrichtungen zum Reinigen und anschließenden Erwärmen von Gasen gehören seit langem zum Stand der Technik, wobei in einem oder mehreren separaten Gehäusen zumindest ein Filtereinsatz und in zumindest einem baulich davon getrennten weiteren Gehäuse zumindest eine Vorwärmeinrichtung, vorzugsweise ein Wärmetauscher, vorgesehen ist. Auch Anordnungen, bei denen die Filter- und Vorwärmeinheit nicht hintereinanderliegend angeordnet sind, sondern die Filtereinheit von der Vorwärmeinheit umschlossen wird, sind bekannt.

Weiters ist aus der AT-PS 390 388 eine Vorrichtung zum Reinigen und Erwärmen von Gasen bekannt, in der eine Filtereinheit und ein Rohrleitungs-Wärmetauscher als Vorwärmeinheit in einem Behälter, durch eine Rohrplatte voneinander getrennt, angeordnet sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gasarmatur mit geringem Platzbedarf und hoher Bedienerfreundlichkeit sowie niedrigen Serviceansprüchen zu schaffen, die auch speziell für den Hochdruckbereich ersetzbar ist und bei größtmöglicher Sicherheit gegen Leckstellen die Anforderungen für eine konsequente Druckregelung bzw. Sicherheitsabschaltung erfüllt.

Erfindungsgemäß ist die Gasarmatur zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß in einem einstückigen Gehäuse mit einem Gaseinlaß und einem Gasauslaß hintereinanderliegende Abschnitte als die oder jede Filtereinheit, anschließend der oder jeder Vorwärmer und abschließend als zumindest eine Absperr- oder Regelarmatur mit den zugehörigen Elementen ausgebildet sind, wobei zwischen den besagten Abschnitten direkte, flanschlose Übergänge vorgesehen sind. Der Vorwärmer kann dabei vorzugsweise als Wärmetauscher ausgeführt sein.

Durch die einstückige Ausführung des Gehäuses, in dem alle wesentlichen Elemente der Gasarmatur enthalten sind, sind die Herstellungskosten, ist der Montageaufwand und der Platzbedarf minimiert, das keinerlei Verbindungsstellen zwischen separaten Gehäusen wertvolles Bauvolumen verbrauchen und auch nicht in langwieriger Arbeit separate Gehäuse für alle Baugruppen miteinander verbunden werden müssen. Vermiedene Verbindungsstellen, wie beispielsweise Flansche, zwischen separaten Gehäusen gewährleisten auch optimale Sicherheit gegen Leckstellen und ungewollten Gasaustritt, selbst bei höchsten Gasdrücken.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal sind der Filterabschnitt und der Vorwärmerabschnitt im wesentlichen koaxial angeordnet und vorzugsweise im wesentlichen waagerecht liegend orientiert, wodurch die Anordnung überall gleich gut zugänglich ist und allfällige Meßinstrumente, Anschlüsse und dergl. im wesentlichen in einer und in einer gut zugänglichen Höhe vorgesehen werden können.

Vorteihafterweise sind zum vorher genannten Zweck speziell der Gaseinlaß und/oder die Anschlußflansche für das Wärmetauschermedium im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes orientiert und vorzugsweise an deren Oberseite vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist ein weiteres Merkmal, daß hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt zumindest ein Sicherheits-Absperrventil vorgesehen ist. Damit ist die vorgeschriebene Sicherheit auch für über 16 bar Gasdruck betreffende Hoch- und Höchstdruckanwendungen der Gasarmatur gewährleistet.

Um die Sicherheit weiter zu erhöhen sind zumindest zwei Sicherheits-Absperrventilevorgesehen und liegen einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes orientierten Ebene, gegenüber, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt, wodurch eine besonders platzsparende und kompakte Auführung der Gesamtarmatur möglich ist.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt zumindest ein Druckregler vorgesehen, was in vielen Anwendungsfällen zur weiteren Verwendbarkeit des Gases notwendig ist, speziell von der Verbraucherseite her, und dabei oftmals auch als Sicherheitseinrichtung ausreicht.

Um auch hier eine besonders sichere und doch platzsparende, kompakte Ausführung der Armatur zu erreichen sind zumindest zwei Druckregler vorgesehen und liegen einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes orientierten Ebene, gegenüber, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal sind hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt zumindest ein Druckregler und gleichzeitig zumindest ein Sicherheits-Absperrventil vorgesehen sind. Damit ist eine sichere, kompakte und vielseitig anwendbare Kombinationseinheit gegeben.

Um die zuvor genannte Kombinationseinheit noch kompakter und platzsparender zu gestalten, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der zumindest eine Druckregler und das zumindest eine Absperrventil einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes orientierten Ebene, gegenüberlie- 2

AT 401 618 B gen, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt.

In der nachfolgenden Beschreibung sollen bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen die Erfindung in nicht einschränkender Weise näher erläutern.

Dabei zeigt die Fig. 1 einen detaillierten Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gasarmatur und die Fig. 2 bis 7 stellen Seitenansichten verschiedener anderer Ausführungsformen dar. Über einen Gaseinlaßstutzen 1 wird das Hochdruckgas der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen, Vorwärmen und allenfalls Druckregeln zugeführt, welche Vorrichtung allenfalls auch mit Sicherheitseinrichtungen ausgestattet sein kann. Das Gas tritt in den Filterabschnitt 2 ein, wo in einem Filtervor-raum 3 eine Grobabscheidung erfolgt, wonach das Gas zur Feinstabscheidung durch zumindest ein Filter 4, vorzugsweise eine Zellulose-Filterpatrone, geführt wird. Zum Austausch des Filters, wobei die Durchlässigkeit und damit die Verschmutzung mittels eines in Fig. 1 nicht dargestellten Differenzdruck-Manometers überwacht wird, ist der Filterabschnitt 2 mit einem abnehmbaren Deckel 5 versehen, der allenfalls auch mit einem Schnellverschluß ausgerüstet sein kann. An der Unterseite ist ein Ablaßstutzen 6 für eventuellen Staub- und Flüssigkeitsaustrag angeordnet.

Vom Filterabschnitt 2 gelangt das gereinigte Gas über eine Vergleichmäßigungskammer 7 in den direkt anschließenden Vorwärmabschnitt 8 des Gehäuses der Gasarmatur, welcher vorzugsweise wie dargestellt als Rohr-Wärmetauscher ausgeführt ist. Diesem Wärmetauscher 8 wird über einen Anschlußstutzen 9 erwärmtes Wärmetauscher-Medium, vorzugsweise Wasser, zugeführt und nach Abgabe der Wärme an das Gas durch den Anschlußstutzen 10 wieder abgeführt. Das Gas selbst durchströmt im Gegenstrom zum Wärmetauscher-Medium die vom Medium umspülten Rohre 11 und wird dabei erwärmt. Der Mantel des Vorwärmerabschnitt 8 kann vorteilhafterweise auf der Heizseite vordruckfest ausgeführt sein, d. h. daß er für den maximalen Gas-Eingangsdruck ausgelegt ist. Bei unzulässigem Druckanstieg im Warmwasserteil, beispielsweise durch eine Riß oder Bruch eines Rohres 11, kann dann der Wärmetauscherabschnitt 8 vom Warmwassersystem mittels in den Rohrleitungen hinter den Anschlußstutzen 9, 10 vorgesehenen Sicherheitsventilen getrennt werden.

Nach der Vorwärmung gelangt das Gas anschließend in den direkt anschließenden Sicherheits-Absperr-Abschnitt, der im selben einstückigen Gehäuse angeordnet ist wie die beiden oben beschriebenen Abschnitte der Gasarmatur und der hier aus den beiden Sicherheits-Absperrventilen 12, 13 besteht. Diese sind in platzsparender Anordnung einander gegenüberliegend vorgesehen und schließen bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckniveaus. Dabei tritt das gereinigte und nun auch erwärmte Gas in eine Eintrittskammer 14 des in Serie ersten Sicherheits-Absperrventils 12 ein. Im Falle eines unzulässigen Druckanstieges bzw. Druckabfalles wird in herkömmlicher Weise ein Ventilkörper 15 auf den Ventilsitz 16 gedrückt, wobei die Wirkung der Schließfeder 17 vom Gasdruck in der Kammer 14 unterstützt wird. Bei geöffnetem Sicherheits-Absperrventil 12 gelangt das Gas über eine Passage 18 in die Eintrittskammer 19 des zweiten, gegenüberliegenden Sicherheits-Absperrventils 13. Auch hier wird bei unzulässigem Druckanstieg bzw. Druckabfall ein Ventilkörper 20 von einer Schließfeder 21 auf einen Ventilsitz 22 gedrückt, wobei wieder der Gasdruck in der Kammer 19 die Schließwirkung unterstützt. Bei geöffnetem Ventil 13 gelangt das Gas schließlich über den Gasaustrittsstutzen 23 aus dem einstückigen Gehäuse der Gasarmatur.

In Fig. 2 ist eine etwas vereinfachte Version der Gasarmatur dargestellt, wobei im einstückigen Gehäuse zusammen mit der Filtereinrichtung und dem Wärmetauscher lediglich ein Sicherheits-Absperrventil 13 angeordnet ist. Gleiche Bauteile wie zuvor beschrieben sind mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.

In Fig. 2 sind darüberhinaus ein Manometer 24 zur Überwachung des Eingangsdruckes, das Differenzdruck-Manometer 25 zur Ermittlung der Durchlässigkeit des Filters 4 und die beiden Sicherheitsventile 26 in den Anschlußstutzen 9, 10 des Wärmetauscher-Abschnittes 8 dargestellt. Ebenso sind der Ablaßstutzen des Wärmetauscher-Abschnittes 8, das Manometer 28 zur Überwachung des Ausgangsdruckes und die die gesamte Armatur tragenden Steher 29 dargestellt.

In Fig. 3 ist die Armatur der Fig. 1 nochmals - und zusammen mit den im vorigen Absatz angegebenen zusätzlichen Bauteilen - in der Seitenansicht dargestellt.

Eine Ergänzung der in Fig. 1 und 3 gezeigten Gasarmatur, welche bei gewünschter zusätzlicher Druckreduzierung des Gases zum Einsatz kommen kann, ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist in Serie zum Gehäuse der Gasdruckarmatur an deren Gasausgangs-Stutzen 23 ein Gasdruckregler 30 angeschlossen. Derartige Vorrichtungen sind hinlänglich bekannt, sodaß der Gasdruckregler 30 nicht näher erläutert wird.

In Fig. 5 ist eine um einen besonders bei hohen Vordrücken vorteilhaften Schalldämpfer 31 erweiterte Ausführung der Fig. 4 dargestellt, wobei der Schalldämpfer 31 in Serien nach dem Gasdruckregler 31 angeschlossen ist. 3

Claims (9)

1. AT 401 618 B Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist im Gehäuse der erfindungsgemäßen Armatur zusätzlich zu Filterabschnitt 2 und Vorwärmeinheit 8 direkt anschließend eine kombinierte Vorrichtung bestehend aus Sicherheits-Absperrventil 12 und in Serie nachfolgend geschaltetem Druckregler 32 vorgesehen. Das mit noch hohem Vordruck aus dem Wärmetauscher 8 kommende gereinigte und vorgewärmte Gas strömt dabei vorerst durch das Sicherheits-Absperrventil 12, um unzulässig hohe Drücke vom dem Gasdruckregler 32 nachgeschalteten System fernzuhalten. In diesem Gasdruckregler 32 wird dann die Druckreduzierung auf das am Gasaustritts-Stutzen 23 gewünschte Druckniveau vorgenommen. An diesem Stutzen 23 kann allenfalls, wie in Fig. 7 dargestellt, noch ein weiterer Druckregler 30 angeschlossen sein, allenfalls auch noch nachfolgend ein Schalldämpfer. Bei dieser Variante ist durch die im Gehäuse der Gasarmatur vorgesehene Kombination von Sicherheits-Absperrventil 12 und Gasdruckregler 32 ein Sicherheits-Regler verwirklicht und in Kombination mit dem als Arbeitsregler wirkenden Gasdruckregler 30 ergibt sich eine effiziente Monitorschaltung. Patenta n sprü che 1. Gasarmatur, insbesondere eine Reduzierstation für Hochdruckgasleitungen, bestehend aus zumindest einer Filtereinheit, zumindest einem Vorwärmer und zumindest einer zusätzlichen Absperr- und/oder Regelarmatur, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einstückigen Gehäuse mit einem Gaseinlaß (1) und einem Gasauslaß (23) hintereinanderliegende Abschnitte als die oder jede Filtereinheit (2), anschließend der oder jeder Vorwärmer (8) und abschließend als zumindest eine Absperr- oder Regelarmatur (12, 13, 32) mit den zugehörigen Elementen ausgebildet sind, wobei zwischen den besagten Abschnitten (2, 8, 12, 13, 32) direkte, flanschlose Übergänge vorgesehen sind.
2. 2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterabschnitt (2) und der Vorwärmerabschnitt (8) im wesentlichen koaxial angeordnet und vorzugsweise im wesentlichen waagerecht liegend orientiert sind.
3. 3. Armatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinlaß (1) und/oder die Anschlußflansche (9, 10) für das Wärmetauschermedium im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientiert und vorzugsweise an deren Oberseite vorgesehen sind.
4. 4. Armatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Filter-und Vorwärmerabschnitt (2, 8) zumindest ein Sicherheits-Absperrventil (12) vorgesehen ist.
5. 5. Armatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Sicherheits-Absperrventile (12, 13) vorgesehen sind und einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientierten Ebene, gegenüberliegen, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt.
6. 6. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt (2, 8) zumindest ein Druckregler (32) vorgesehen ist.
7. 7. Armatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Druckregler vorgesehen sind und einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientierten Ebene, gegenüberliegen, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt.
8. 8. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt (2, 8) zumindest ein Druckregler (32) und gleichzeitig zumindest ein Sicherheits-Absperrventil (12) vorgesehen sind.
9. 9. Armatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Druckregler (32) und das zumindest eine Absperrventil (12) einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientierten Ebene, gegenüberliegen, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt. Hiezu 7 Blatt Zeichnungen 4