DE1529108C - Druckregelnde Gasmangelsicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckregelnde Gasmangelsicherung für technische Gase mit membranbeeinflußter Ventilsteuerung, bei welcher der Gaseingangsstutzen und der Gasausgangsstutzen zentral zu einer mit einer zentral angeordneten Gasdurchgangsöffnung versehenen Arbeitsmembran angeordnet sind.

Derartige Gasmangelsicherungen dienen dazu, einen bestimmten Gasvordruck auf einen bestimmten Gashinterdruck herabzusetzen, wobei gleichzeitig die Möglichkeit gegeben ist, den Gasstrom vollständig zu unterbrechen, wenn irgendein betriebsgefährdender zu niedriger Gasvordruck entsteht.

Es sind Gasmangelsicherungen mit gleichzeitiger Gasdruckregelung bekannt, die mit einer geschlossenen Arbeitsmembran und einem oder mehreren daran befestigten Ventilen arbeiten. In diesen fällen dient das Ventil als Druckminder- oder Absperrorgan, wobei seine Bewegungen von der geschlossenen Arbeitsmembran gesteuert werden, die ihrerseits die Impulse vom Gashinterdruck oder vom Gasvordruck erhält. Wenn der Fall eintritt, daß kein Gasvordruck vorhanden ist, dann fallen diese Impulse weg und die Arbeitsmembran kann auf das Ventil keinerlei Steuerbewegungen übertragen, so daß, durch Aufsetzen des Ventils auf den Ventilsitz, der Gasdurchgang gesperrt wird und ein Ausströmen des Gases ohne Aufsicht bei Wiederanstieg des Gasdruckes verhindert wird.

Es sind ferner druckregelnde Gasmangelsicherungen bekannt, bei denen der Gasdurchgang entweder horizontal oder vertikal erfolgt, wobei sich bei der horizontalen Ausführung die Arbeitsmembran über oder unter der gasführenden Rohrleitung befindet, bei der vertikalen Ausführung aber seitlich davon. Es wird daher für die Arbeitsmembran mit dem sie umgebenden Gehäuse ein zusätzlicher, seitlich der Rohrleitung befindlicher Raum gebraucht.

Da in den letzten Jahren die Gasabgabe ständig gestiegen ist, mußten sich die Unternehmungen, die Gas erzeugen und abgeben, dazu entschließen, den Gasdruck zu steigern, um auf diese Art die Kapazität des Rohrnetzes zu erhöhen. Da aber andererseits die üblichen Gasgeräte nur für einen ganz bestimmten verhältnismäßig niedrigen Gasdruck eingerichtet sind, ergab sich nunmehr die Notwendigkeit, einen Gasdruckregler vor dem Gaszähler einzubauen, der aus Sicherheitsgründen auch noch zusätzlich eine Gasmangelsicherung enthalten soll. Der Eingangsstutzen

ίο des Gaszählers ist in den meisten Fällen so angeordnet, daß die davor befindliche Rohrleitung senkrecht an den Gaszähler herangeführt ist. Die Raumverhältnisse sind, insbesondere bei älteren Bauten, sehr begrenzt, so daß man nach Möglichkeit einen solchen Regler mit Sicherung über dem Gaszähler anbringen möchte, weil dadurch die Zählerdicke nicht überschritten wird und der nachträgliche Einbau wesentlich erleichtert wurde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine druckregelnde Gasmangelsicherung zu schaffen, durch die der Gasstrom vertikal hindurchgeleitet wird, ohne daß sich die Arbeitsmembran seitlich davon befindet, also den Gasstrom durch eine mittig angebrachte öffnung hindurchströmen zu lassen.

Diese Aufgabe wird nun nach dem Vorschlag der Erfindung dadurch gelögt, daB die Arbeitsmembran mit dem innerhalb ihrer zentralen Gasdurchgangsöffnung zentral liegenden Ventilteller über einen Steg und eine Ventilspindel verbunden ist.

3<>-· ..Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß die Arbeitsmembran mit einem, um ihre zentrale Gasdurchgangsöffnung zentral liegenden, gasdichten Ventilgehäuse fest verbunden ist. Dabei kann man ggf. so vorgehen, daß sich innerhalb des Ventilgehäuses ein Ventilteller befindet, der nach oben als Gasdruckventil und nach unten als Gasmangelsicherungsventil arbeitet.

Gegenüber den bekannten Einrichtungen ähnlicher Art, wie sie z.B. auch in der deutschen Patentschrift 970 655 beschrieben werden, ist bei der druckregelnden Gasmangelsicherung nach dem Vorschlag der Erfindung der Vorteil gegeben, daß die Arbeitsmembran nur dazu dient, mit Hilfe eines Steges das Ventil auf- und abzubewegen, und da dieses Ventil verhältnismäßig leicht ist, sind keine großen Kräfte notwendig, abgesehen davon, daß das Ventil nur an einer Stelle, oberhalb des Ventils, eine zentrale Führung aufweist, so daß keine besonderen Reibungskräfte zu überwinden sind, Durch diese Führung fällt im übrigen auch das Kippmoment weg, welches bei der bekannten Ausführungsform durch die. tiefgelegte Lagerung in einer mittig mit einer Öffnung versehenen

■ Scheibe zwangläufig gegeben ist. Bei der bekannten Bauform bewegt sich nämlich innerhalb einer gelochten Scheibe das Ventil vertikal auf und ab, so daß an den Kanten dieser öffnung Reibungskräfte auftreten, abgesehen davon, daß das Gewicht des ganzen Ventilsitzes von der Arbeitsmembran gehoben werden muß. Ein weiterer Vorteil der Gasmangelsicherung nach der Erfindung liegt auch darin, daß durch den Einbau einer Schraubenfeder die Arbeitsmembran ständig nach unten gedrückt wird, so daß der Hinterdruck des Gases im Regler konstant gehalten wird. Eine derartige Einrichtung ist bei den bekannten Bauarten nicht vorhanden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

In einem zweiteiligen Gehäuse 12 sind, mittig,

oben ein Gaseingangsstutzen 1 und unten ein Gasausgangsstutzen 7 vorgesehen. In der oberen Gehäusehälfte ist eine Membran 10 in bekannter Art eingespannt, wobei einerseits an dem Gehäuse 12 Führungsstifte 13 befestigt sind, auf denen Stützhülsen 11 der Membran bei Druckänderungen gleiten können, während andererseits in entsprechenden Gehäuseöffnungen 15 Stifte mit Ventilen 14 bewegbar sind, so daß eine Entlüftung des Raumes oberhalb der Membran 10 ermöglicht wird.

In dem unteren Teil des Gehäuses 12 ist eine Arbeitsmembran 5 eingespannt, auf der eine Schraubenfeder 17 auf ruht, die sich gegen seitliche Flanken eines mittig angeordneten Ventilgehäuses 16 abstützt. Das Ventilgehäuse 16 ist zentral mit einem oberen Ventilsitz 2 und einem unteren Ventilsitz 4 ausgestattet, wobei dazwischen ein Ventilteller 3, der mittig von einer Ventilspindel 9 geführt wird, auf- und abbewegbar ist. Das untere Ende der Ventilspindel 9 ist über einen Steg 8 mit der Arbeitsmembran 5 verbunden, so daß die Ventilspindel 9 und damit der Ventilteller 3 die Bewegungen der Arbeitsmembran mitmachen. Das obere Ende der Ventilspindel 9 ist innerhalb des oberen Ventilsitzes 2 zentral geführt.

Wenn das erfindungsgemäße Gerät in eine Gasleitung eingebaut wird, dann tritt das Gas von oben durch den Eingangsstutzen 1 mit dem hohen Vordruck aus der Gasleitung ein und strömt über den oberen Ventilsitz 2 in das innere des Ventilgehäuses 16, wo es sich in dem Raum zwischen dem Ventilsitz 2 und der oberen Dichtfläche des Ventiltellers 3 auf den gewünschten niedrigen Hinterdruck entspannt. Der Ventilteller 3 stellt sich infolge der vertikalen Bewegung der horizontalen, durchbrochenen Arbeitsmembran 5 auf den entsprechenden Regelquerschnitt zwischen Ventilsitz 2 und oberer Dichtfläche des Ventiltellers 3 ein, der der abzugebenden Gasmenge und dem Gasdruck entspricht. Das entspannte Gas strömt dann durch den Raum zwischen der unteren Dichtfläche des Ventiltellers 3 und dem unteren Ventilsitz 4 und verläßt dann das Ventilgehäuse 16, wobei es durch die zentrale Öffnung der Arbeitsmembran 5 in den Raum 6 unterhalb der Arbeitsmembran in den unteren Teil des Gehäuses 12 einströmt. Dieser Gasdruck beeinflußt nunmehr die belastete Arbeitsmembran 5 und veranlaßt sie zu vertikalen Bewegungen, die sich über den Steg 8 und die Ventilspindel 9 auf den Ventilteller 3 übertragen, wodurch der Regelvorgang bewirkt wird. Der Gasstrom verläßt das Gehäuse nach unten durch den Ausgangsstutzen 7.

ίο Wenn hinter der druckregelnden Gasmangelsicherung kein Gas entnommen wird, staut sich der Gasstrom und bewirkt eine gewisse Druckerhöhung, die die Arbeitsmembran 5 so weit anhebt, daß sie die obere Dichtfläche des Ventiltellers 3 an den Ventilsitz 2 anpreßt und damit ein Eindringen des hohen Gasvordruckes in die Rohrleitung hinter der druckregelnden Gasmangelsicherung verhindert.

Wenn der hohe Gasdruck infolge einer Betriebsstörung in der Rohrleitung absinkt, also durch den Eingangsstutzen 2 kein Gas mehr mit einem Druck zuströmt, wird eine Betriebssicherheit der nachgeschalteten gasverbrauchenden Geräte nicht mehr gewährleistet sein. In diesem Augenblick wird die Arbeitsmembran 5 herabsinken und wird dabei den mit. ihr verbundenen Ventilteller 3 so .weit nach unten ziehen, daß seine untere Dichtfläche sich dicht auf den Ventilsitz 4 auflegt, wodurch der Gasdurchgang zu dem Zähler und den gasverbrauchenden Geräten wirksam ζ verhindert wird.

- Wenn in der Gasleitung wieder normale Gasdruckverhältnisse eintreten, wird der hohe Gasdruck den Ventilteller 3 zusätzlich belasten und ihn fest auf den Ventilsitz 4 drücken. Es wird also kein Gas durchströmen und über ggf. noch offene Hähne an die gasverbrauchenden Geräte gelangen und dort ausströmen können und die Sicherheit gefährden. Das durch Betätigen eines Auslösers 18 von Hand aus, der beispielsweise als Hebel skizziert ist, kann die Arbeitsmembran 5 und mit ihr der Ventilteller 3 angehoben werden, wodurch der Betriebszustand wieder hergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckregelnde Gasmangelsicherung für technische Gase mit membranbeeinflußter Ventilsteuerung, bei welcher der Gaseingangsstutzen und der Gasausgangsstutzen zentral zu einer mit einer zentral angeordneten Gasdurchgangsöffnung versehenen Arbeitsmembran angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsmembran (5) mit dem innerhalb ihrer zentralen Gasdurchgangsöffnung zentral liegenden Ventilteller (3) über einen Steg (8) und eine Ventilspindel (9) verbunden ist.

2. Druckregelnde Gasmangelsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsmembran (5) mit einem, um ihre zentrale Gasdurchgangsöffnung zentral liegendem, gasdichtem Ventilgehäuse (16) fest verbunden ist.

3. Druckregelnde Gasmangelsicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb des Ventilgehäuses (16) ein Ventilteller (3) befindet, der nach oben als Gasdruckreglerventil und nach unten als Gasmangelsicherungsventil arbeitet.