DE1114452B - Control regulator for gas pressure regulator - Google Patents

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.Control regulator for gas pressure regulator For gas pressure and gas volume control the operating diaphragm of the pressure regulator is often acted upon by a control pressure, which is derived from the fluctuating downstream pressure by means of a special control regulator will.

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.There are known control regulators serving this purpose, in which by the measuring diaphragm is adjusted by a shuttle valve, whereby an inflow valve between the inlet pressure side and the diaphragm chamber of the pressure regulator are moved in the opening direction, while a discharge valve between the diaphragm chamber of the pressure regulator and the downstream pressure side is moved in the sense of closure, and vice versa. The control pressure in the diaphragm chamber of the The pressure regulator can thus manage all intermediate values between an inlet pressure and an outlet pressure value accept.

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.In the known control regulators, the measuring membrane is with the shuttle valve connected directly by a shaft, the diaphragm space being separated from the valve space is separated by an intermediate membrane adjoining the shaft in a gas-tight manner. These Arrangement has the consequence that the prevailing in the valve chamber and on the intermediate membrane acting gas pressure an additional control influence over the shaft on the shuttle valve exerts and thereby introduces an error size into the control. Another The size of the error is determined by the direct effect of the gas pressure or flow pressure caused on the valve body.

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.The invention largely avoids these difficulties. object The invention is a control regulator of the type specified above with a control membrane, shuttle valve and intermediate membrane, which is primarily characterized by an as an intermediate membrane serving spring tube and a lever penetrating the spring tube, which with his both lever arms frictionally engages the control membrane and the shuttle valve. In a known safety device for gas regulators, there is an intermediate membrane penetrating lever provided on the one hand frictionally on a valve attacks and on the other hand from a control diaphragm with the support of a toggle spring can be moved abruptly in the direction of closure of the valve. Apart from this, that the reset of the lever must be done by hand, here is the implementation with the membrane not designed in such a way that the lever is properly relieved of the gas pressure rather, a torque on the lever can be effective especially at high pressures.

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.The control regulator according to the invention has the main advantage that the force at the pivot point resulting from the application of the intermediate membrane of the lever and no more disturbing influence on the control can exercise. In addition, the size of the error is due directly to the valve body acting gas pressure reduced to a minimum, in that the control membrane engages on the longer arm and the valve body on the shorter arm of a lever with unequal arms. The deviations of the downstream pressure from the nominal value caused by this error size therefore hardly matter. Otherwise it is in the case of the invention with relatively little effort possible by arranging a pressure reducer the inflow valve to completely eliminate this irregularity. Another The advantage of the control regulator according to the invention is the extensive freedom from oscillations or vibrations that easily occur in the known controls.

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.According to a preferred embodiment of the invention, the control regulator designed so that the shuttle valve and possibly the lever with the spring tube forms a detachable unit from the controller housing. In this case it is appropriate one end of the lever in loose engagement with the control membrane or a shaft the same. Similarly, the other end of the lever can also be loosely engaged stand with the valve body of the shuttle valve. This is especially recommended if, according to another characteristic of the invention, the two-armed lever with the Spring tube is mounted or attached to a special intermediate piece. These preferred embodiment has the particular advantage that the valve is extremely convenient can be removed for cleaning, repair or replacement.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt die Figur ein Ausführungsbeispiel des Steuerreglers nach der Erfindung im Schnitt.In the drawing, the invention is illustrated, for example, namely, the figure shows an embodiment of the control regulator according to the invention on average.

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.The control regulator contains a control membrane 1 as a measuring mechanism, which on the one hand is loaded by a spring 2 and, on the other hand, by the measuring pressure in the membrane chamber 3. This membrane space is enclosed by a pressure-resistant housing 4, which is expedient is designed for the greatest gas admission pressure.

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).The stroke of the control diaphragm 1, which results from the comparison of forces between the load spring and the gas pressure in the diaphragm space is controlled by a lever 5 transferred to the valve body 6 of a shuttle valve, which in the valve chamber 7 of a Valve head 8 is guided essentially parallel to the stroke direction of the control diaphragm 1 is (in the example the valve body 6 is designed as a square).

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.The valve housing 8 is by screws (not shown) with the Housing 4 connected, with the insertion of an intermediate piece 9, in which Bore of the lever 5 is mounted by means of a pin 10. One at the intermediate piece 9 on the one hand and on the lever 5 on the other hand, highly elastic corrugated pipe fastened in a gas-tight manner or spring tube 11 serves to seal off the membrane space 3 and the valve space 7th

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.The ends of the lever 5 are by means of a blade joint 12 or a ball joint 13 with a shaft 14 seated on the membrane or the valve body 6 loosely connected.

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.The valve head 8 contains the front sides of the valve body 6 two valve seats of an inflow valve 15 and an outflow valve 16, of which in the example the latter after removing a locking screw 17 by turning can be adjusted axially using a screwdriver. Instead, can also the discharge valve 16 may be provided with a spindle which passes through a gland bushing in the screw plug 17 protrudes from the valve head, so that a setting the valve opening during operation, d. H. possible under pressure without loosening a lock is. Since the discharge valve 16 is never completely closed during operation is needed, an adjustable stop 18 for the shaft 14 can be adjusted be that the force of the spring 2 no or no excessive pressure between Valve body 6 and valve 16 can cause.

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.The connection of the supply line and the discharge line is made at ä and b ', while at c 'the control pressure line branches off to the pressure regulator. In addition, is at d 'to connect the measuring pressure line.

Claims (2)

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. PATENT CLAIMS: 1. Control regulator for gas pressure regulator with a control diaphragm, a shuttle valve connected to this, consisting of an inlet and outlet valve and an intermediate membrane separating the control membrane chamber and the valve chamber due to changes in the downstream pressure acting on the control diaphragm, the in a connection between the inlet pressure side and the diaphragm chamber of the pressure regulator lying inflow valve is adjusted in the opening direction, while that in a connection between the diaphragm chamber of the pressure regulator and the downstream pressure side, the discharge valve is adjusted in the closing sense and vice versa, characterized by an intermediate membrane serving spring tube (11) and a lever (5) penetrating the spring tube (11), with its two lever arms frictionally on the control diaphragm (1) and on the shuttle valve (6, 7, 15, 16) engages. 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 221564.2. Control regulator according to claim 1, characterized characterized in that the lever (5) with the spring tube (11) on an intermediate membrane housing (4) and valve housing (8) insertable intermediate piece (9) is rotatably mounted. In References considered: U.S. Patent No. 2,221,564.