DE1114452B

DE1114452B - Steuerregler fuer Gasdruckregler

Info

Publication number: DE1114452B
Application number: DEP17668A
Authority: DE
Inventors: Richard Hoppe
Original assignee: Pintsch Bamag AG
Current assignee: Pintsch Bamag AG
Priority date: 1956-12-24
Filing date: 1956-12-24
Publication date: 1961-10-05

Description

Steuerregler für Gasdruckregler Bei der Gasdruck- und Gasmengenregelung wird vielfach die Stellmembran des Druckreglers von einem Steuerdruck beaufschlagt, der mittels eines besonderen Steuerreglers vom schwankenden Hinterdruck abgeleitet wird.
Es sind diesem Zweck dienende Steuerregler bekannt, bei denen durch die Meßmembran ein Wechselventil verstellt wird, wodurch ein Zuströmventil zwischen der Vordruckseite und dem Membranraum des Druckreglers im Öffnungssinne bewegt wird, während ein Abströmventil zwischen dem Membranraum des Druckreglers und der Hinterdruckseite im Schließungssinne bewegt wird, und umgekehrt. Der Steuerdruck im Membranraum des Druckreglers kann somit alle Zwischenwerte zwischen einem Vordruck- und einem Hinterdruckwert annehmen.
Bei den bekannten Steuerreglern ist die Meßmembran mit dem Wechselventil unmittelbar durch einen Schaft verbunden, wobei der Membranraum von dem Ventilraum durch eine an dem Schaft gasdicht anschließende Zwischenmembran getrennt ist. Diese Anordnung hat zur Folge, daß der im Ventilraum herrschende und auf die Zwischenmembran einwirkende Gasdruck einen zusätzlichen Steuereinfluß über den Schaft auf das Wechselventil ausübt und dadurch eine Fehlergröße in die Steuerung eingeführt wird. Eine weitere Fehlergröße wird durch die unmittelbare Einwirkung des Gasdruckes bzw. Strömungsdruckes auf den Ventilkörper hervorgerufen.
Die Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten weitgehend. Gegenstand der Erfindung ist ein Steuerregler der oben angegebenen Art mit Steuermembran, Wechselventil und Zwischenmembran, der in erster Linie gekennzeichnet ist durch ein als Zwischenmembran dienendes Federrohr und einen das Federrohr durchdringenden Hebel, der mit seinen beiden Hebelarmen kraftschlüssig an der Steuermembran und an dem Wechselventil angreift. Bei einer bekannten Sicherungsvorrichtung für Gasregler ist ein eine Zwischenmembran durchdringender Hebel vorgesehen, der einerseits kraftschlüssig an einem Ventil angreift und andererseits von einer Steuermembran aus mit Unterstützung einer Kippfeder schlagartig im Schließungssinne des Ventils bewegt werden kann. Abgesehen davon, daß die Rückstellung des Hebels von Hand erfolgen muß, ist hier die Durchführung mit der Membran nicht so beschaffen, daß der Hebel vom Gasdruck einwandfrei entlastet ist, vielmehr kann besonders bei hohen Drücken ein Drehmoment am Hebel wirksam werden.
Der Steuerregler nach der Erfindung hat vor allem den Vorteil, daß die aus der Beaufschlagung der Zwischenmembran resultierende Kraft im Drehpunkt des Hebels aufgefangen wird und keinen störenden Einfluß auf die Steuerung mehr ausüben kann. Außerdem ist die Fehlergröße auf Grund - des unmittelbar auf den Ventilkörper wirkenden Gasdruckes auf ein Kleinstmaß herabgesetzt, dadurch, daß die Steuermembran am längeren und der Ventilkörper am kürzeren Arm eines ungleicharmigen Hebels angreift. Die durch diese Fehlergröße hervorgerufenen Abweichungen des Hinterdrucks vom Sollwert fallen daher kaum noch ins Gewicht. Im übrigen ist es im Falle der Erfindung mit verhältnismäßig geringem Aufwand möglich, durch Anordnung eines Druckminderers vor dem Zuströmventil diese Ungleichförmigkeit gänzlich auszuschalten. Ein weiterer Vorteil des Steuerreglers nach der Erfindung ist die weitgehende Freiheit von Pendelungen bzw. Schwingungen, die bei den bekannten Steuerungen leicht auftreten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steuerregler so ausgebildet, daß das Wechselventil sowie gegebenenfalls der Hebel mit dem Federrohr eine vom Reglergehäuse abnehmbare Einheit bildet. In diesem Falle steht zweckmäßig das eine Ende des Hebels in losem Eingriff mit der Steuermembran bzw. einem Schaft derselben. In ähnlicher Weise kann auch das andere Ende des Hebels in losem Eingriff mit dem Ventilkörper des Wechselventils stehen. Dies ist vor allem dann zu empfehlen, wenn gemäß einem anderen Kennzeichen der Erfindung der zweiarmige Hebel mit dem Federrohr an einem besonderen Zwischenstück gelagert bzw. angebracht ist. Diese bevorzugte Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, daß das Ventil äußerst bequem ausgebaut werden kann, um gereinigt, repariert oder ausgewechselt zu werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt die Figur ein Ausführungsbeispiel des Steuerreglers nach der Erfindung im Schnitt.
Der Steuerregler enthält als Meßwerk eine Steuermembran 1, die einerseits von einer Feder 2 und andererseits von dem Meßdruck im Membranraum 3 belastet ist. Dieser Membranraum ist von einem druckfesten Gehäuse 4 umschlossen, das zweckmäßig für den größten Gasvordruck ausgelegt ist.
Der Hub der Steuermembran 1, der sich aus dem Kräftevergleich zwischen der Belastungsfeder und dem Gasdruck im Membranraum ergibt, wird durch einen Hebel 5 auf den Ventilkörper 6 eines Wechselventils übertragen, der im Ventilraum 7 eines Ventilkopfes 8 im wesentlichen parallel zur Hubrichtung der Steuermembran 1 geführt ist (im Beispiel ist der Ventilkörper 6 als Vierkant ausgebildet).
Das Ventilgehäuse 8 ist durch Schrauben (nicht dargestellt) mit dem Gehäuse 4 verbunden, und zwar unter Einfügung eines Zwischenstückes 9, in dessen Bohrung der Hebel 5 mittels eines Stiftes 10 gelagert ist. Ein am Zwischenstück 9 einerseits und am Hebel 5 andererseits gasdicht befestigtes hochelastisches Wellrohr oder Federrohr 11 dient dem Abschluß zwischen dem Membranraum 3 und dem Ventilraum 7.
Die Enden des Hebels 5 sind mittels eines Schneidengelenks 12 oder eines Kugelgelenks 13 mit einem an der Membran sitzenden Schaft 14 bzw. dem Ventilkörper 6 lose verbunden.
Der Ventilkopf 8 enthält vor den Stirnseiten des Ventilkörpers 6 die beiden Ventilsitze eines Zuströmventils 15 und eines Abströmventils 16, von denen im Beispiel das letztere nach Abnehmen einer Versehlußschraube 17 durch Verdrehen mittels eines Schraubenziehers axial verstellt werden kann. Statt dessen kann auch das Abströmventil 16 mit einer Spindel versehen sein, die durch eine Stopfbuchsendurchführung in der Verschlußschraube 17 aus dem Ventilkopf herausragt, so daß eine Einstellung der Ventilöffnung im Betrieb, d. h. unter Druck, ohne Lösen eines Verschlusses möglich ist. Da das Abströmventil16 im allgemeinen im Betrieb nie völlig geschlossen zu werden braucht, kann ein verstellbarer Anschlag 18 für den Schaft 14 so eingestellt werden, daß die Kraft der Feder 2 keine bzw. keine übermäßige Pressung zwischen Ventilkörper 6 und Ventil-16 hervorrufen kann.
Der Anschluß der Zuleitung und der Ableitung erfolgt bei ä und b', während bei c' die Steuerdruckleitung zum Druckregler abzweigt. Außerdem ist bei d' die Meßdruckleitung anzuschließen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuerregler für Gasdruckregler mit einer Steuermembran, einem mit dieser verbundenen, aus Zu- und Abströmventil bestehenden Wechselventil und einer den Steuermembranraum und den Ventilraum trennenden Zwischenmembran, bei dem durch Änderungen des auf die Steuermembran einwirkenden Hinterdrucks das in einer Verbindung zwischen der Vordruckseite und dem Membranraum des Druckreglers liegenden Zuströmventil im Öffnungssinne verstellt wird, während das in einer Verbindung zwischen dem Membranraum des Druckreglers und der Hinterdruckseite liegenden Abströmventil im Schließungssinne verstellt wird und umgekehrt, gekennzeichnet durch ein als Zwischenmembran dienendes Federrohr (11) und einen das Federrohr (11) durchdringenden Hebel (5), der mit seinen beiden Hebelarmen kraftschlüssig an der Steuermembran (1) und an dem Wechselventil (6, 7, 15, 16) angreift.
2. Steuerregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (5) mit dem Federrohr (11) an einem zwischen Membrangehäuse (4) und Ventilgehäuse (8) einsetzbaren Zwischenstück (9) drehbar gelagert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 221564.