DE2210362C3

DE2210362C3 - Selbsttätiges Druckregelventil

Info

Publication number: DE2210362C3
Application number: DE2210362A
Authority: DE
Inventors: Helmut 8223 Trostberg Dresler
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1980-10-09
Also published as: US3890997A; FR2175034B3; DE2210362B2; FR2175034A1; DE2210362A1

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Druckregelveniil mit einem belastbaren Ventilkörper in einim als Drehkörper ansbildbarcf Gehai· c. dessen Veniilkörper die Form eines Doppelkegels aufweist.

Derartige selbsttätige Druckrc; .!ventile sind bereits als Druckaufbau- und Druckubbaurcgler bekannt geworden, jedoch werden bisher für jeden Anwcndungsfall besondere Ausführungsformen gebaut, so daß in Anlagen, wie /.. B. Druckgasvcrsorgungsanlagen. in denen jede Art der vorstehend aufgeführten Regler erforderlich ist, bisher auch zwei grundsätzlich verschiedene Bauarten angeordnet werden.

Beispielsweise sind aus der DE-PS 5 05IJb ein Druckrcgclvcntil in Funktion eines Druckminderventils und aus der DE-OS 19 05 798 ein Druckregelventil in der Funktion eines Gasdruckregler für gasbeheizte Geräte bekannt, bei denen immer die gleiche Kcgclmanlelfläche des Venlilkörpers auf ein und denselben Ventilsitz gedrückt wird, so daß diese bekannten Ventile nicht als Druckaufbaureglcr umzurüsten sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbsttätiges Druckrcgclventil der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auf einfache Weise sowohl die Bauart der Ventile als auch ihre Anordnung innerhalb der Anlagen rationalisiert werden kann und daß es möglich ist, für die zwei genannten Anwendungsarten von Druckrcgelventilcn im wesentlichen ein und dieselbe Ausführungsform bei völliger Gleichheit der überwiegenden Mehrzahl der Teile desselben zu verwenden, so daß sich die Herstellung wesentlich vereinfacht, indem von wenigen Ausnahmen abgesehen, nur noch etwa ein Drittel der bisher benötigten Einzelteile hergestellt werden brauchen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Kegelmantclflächcn des Doppelkegels als Dichtflächen ausgebildet sind und ein Ventilsitzring in der Weise auswechselbar in das zweiteilig ausgeführte Ventilgehäuse einspannbar ist, daß er einmal der einen und einmal der anderen Kegelmantelfliiche des Doppelkegels zugeordnet ist, wodurch das Druckregelventil jeweils als Druckaufbau- und Druckabbauregler sowie in jeder dieser beiden Ausführungsformen als Überdruckventil verwendbar ist.

Bei einem solchen Aufbau können mit ein und denselben Einzelteilen hergestellte Ventile in verschiedenen Funktionen und somit in ein und derselben Anlage mehrfach angeordnet werden, so daß sich die

ίο Produktionszeit für diese eine Ausführungsform gegenüber den Produktionszeiten für die bisherigen verschiedenen Ausführungsformen vervielfacht, wodurch wiederum insgesamt beträchtliche Einsparungs- und Verbilligungsmaßnahmcn möglich sind.

υ Als besonders günstige Weiterbildung wild vorgeschlagen, daß der Ventilsitzring mittels einer Distanzbüchse zwischen zwei miteinander verschraubbare Teile des Ventilgehäuses einspannbar ist. Hs kann zweckmäßigerweise aus einem verformbaren Werkstoff hcrgestellt sein.

Das erfindungsgemäße Druckregelventil ist beispielsweise in einer Druckgasversorgungsanlage mit einem isolierten Tank für bei tiefer Temperatur verflüssigtes Gas, einer Verdampfungsvorrichtung und einer selbsttäligen Regelvorrichtung für den Druckauf- und -abbau anwendbar. Dazu wird vorgeschlagen, ein als Druckaufbaurcglcr und als Überdruckventil wirkendes Diuckrcgelventil in die Leitung von der Verdampfungsvorrichtung zum Gasraum des Tanks und ein als Druckabbau-

jo regler wirkendes Druckregelveniil in die Leitung vom Gasraum des Tanks zur Versorgungsleitung anzuordnen. Dabei kann der Druckabbauregler ebenfalls als Überdruckventil funktionieren. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß im wesentlichen aus den

J5 gleichen Einzelteilen herstellbare Ventile für die verschiedenartigen Funktionen angewendet werden können, wodurch sich die erforderliche An/.ahl an Ein/.clbuuicilcn für die Druckregler verschiedener Funktionen wesentlich herabsetzen läßt. Dadurch, daß nunmehr mindestens zwei Ventile gleicher Art anstelle von gleichviel verschiedenen Ventilen verwendbar sind, verdoppelt sich deren Stückzahl bei gleicher Anzahl von Anlagen. Im übrigen kann durch die gleichzeitige Funktion eines Druckaufbaureglers als Überdruckventil ein eigenes Sicherheitsventil, d;is bisher diesem in der Leitung vorgeschaltet sein muß, eingespart werden. Mit dem neuen Vorschlag ist eine nennenswerte Einsparung an Bauteilen und eine wesentliche Vcrbilligung derselben cr/.iclbar.

In den Figuren sind Ausführungsbeispicle des erfindungsgemäßen Druckregclvcnlils und einer Druckgasversorgungsanlagc mil Anwendung dieser Druckicgclventile dargestellt.

Fig. 1 und 2 /eigen je einen Schnitt durch einen Druckaufbaureglcr und einen Druckabbaurcglcr, wobei in Funktion und Gestalt gleiche Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind;

Fig. 3 zeigt schematisch eine Druckgasvcrsorgungsanlagc, für deren Regelung die beiden Rcflcrarten angewendet sind.

FJn Druckregelvcntil gemäß Fi g. I und 2 besieht mis einem aus den im wesentlichen zylindrischen Teilen I und 2 zusammcnschraubbarcn zylindrischen Gehäuse, in dem ein mittels eines Balges 3 gegen die Atmosphäre abgedichteter Vcntilkö.per 4 angeordnet ist. der einen Führungszapfen 5 aufweist, auf den die Kraf! einer Schraubendruckfcder 6 über eine Zentrierkugcl 7 einwirken kann. Die Kraft der Schraubenfeder 6 bzw.

deren Vorspannung ist mittels einer Gewindeseheibe 8 einstellbar. Der BuIg 3 ist an einem Ende mit dem Gehäuseteil 1 und an seinem anderen Ende mit dem Ventilkörper 4 verlötet, sein Innenraum ist über Entlastungsbohrungen 9 mit dem Federraum und damit mit der Atmosphäre verbunden. Der Ventilkörper 4 ist mit einem Doppelkegel IO versehen, an dem auf beiden Seiten eine mit dem VentUsiizring zusammenarbeitende Sitzfläche ausgebildet ist.

In Fig. I ibt die Anordnung des Ventilsitzringes Il iu unterhalb des Doppelkegels 10 gezeigt. Dieser Ventilsitzring 11, der aus PTFE hergestellt ist, ist zwischen den beiden Teilen 1 und 2 des Ventilgehäuses eingespannt und macht damit gleichzeitig die Trennfuge zwischen den beiden Teilen gasdicht, so daß an dem Gewinde 13 kein Fluid entweichen kann. Durch eine Disianzhülse 12 ist der Ventilsitzring 11 zusätzlich in Lage gehalten. An dem Teil 1 des Venlilgehäuscs ist ein Zuleitungsstut/.en 14 angebracht, in dem ein Reinigungssieb 15 angeordnet ist und an den mittels einer Überwurfmutter 16 eine Zuleitung 17 anbringbar ist. Eine Ableitung 18 ist mittels einer Überwurfmutter 19 an dem Rohrstutzen 20 am Teil 2 des Ventilgehäuses anbringbar. Das in F i g. I clarg-stellte Ventil ist durch die Kraft der Feder 6 geöffnet. Erst wenn ein vorbestimmier Wert der Druckdifferenz erreicht ist, überwiegt die pneumatische Kraft, so d.ill der Ventiikörper 4 an den Sitz Il angedrückt wird, so daß das Fluid aus der Leitung 17 nicht in die Leitung 18 gelangen kann, so daß kein Druckaufbau in der Leitung 18 stattfinden kann. Sinkt m der eingestellte Druck wieder ab. so überwiegt die Kraft eier Feder 6 entgegen der pneumatischen Kraft, so dal¹ das Ventil wieder öffnet. Um ein Einsperren von Kaltgas vor dem Regler zu verhindern, ist die Sitzfläche vom Ventilkegel 10 in geschlossener Lage größer als die is pneumatisch wirksame Fläche des Balges. Steigt der Druck nun in Leitung 17 bei geschlossenem Regler (durch Einsperren von Kaltgas), so wird der Ventilkörper angehoben und der Überdruck wird in Leitung 18 abgebaut. Der Druckaufbaurcgler wirkt dermaßen auch als Überdruckventil und damit als Sicherheitsventil.

In Fig. 2 ist ein Ventil mi! den gleichen Teilen in gleichen Abmessungen wie beim Ventil gemäß F i g. 1 gezeigt, bei dem jedoch die Lage des Venlilsilzringes 21 und der Dislan/hülsc 22 so angeordnet sind, daß die andere Seile des Doppelkegels 10 mit dem Ventilsitz 21 die miteinander korrespondierenden Vcntilteile bilder. Im Gegensatz zum Druckaufbaurcgler gemäß Fig. I ist der Druckabbaurcglcr gemäß F i g. 2 durch die Kraft der Feder 6 geschlossen. Steigt der Druck im Tank, z. B. vt durch Eigenverdampfung, über den durch die F'edcr 6 eingestellten Wert, so überwiegt die pneumatische Kraft und das Ventil wild geöffnet. Es wird durch die Leitung 29, wenn sie mit dem Gasraum im Tank verbunden ist. Gas über die Leitung 28 sofort /um Verbrauch gebracht. Sinkt der Gasdruck im Tank wieder, schließt das Ventil beim Erreichen des eingestellten Wertes. Da die Dichtfläche von Vensilkegel 10 beim Schließen gleichgroß der pneumatisch wirksamen Balgfläche ist, wirkt der Druckabbauregler auch als Überdruckventil, wenn der Druck in der Leitung 29 durch Einsperren von Kaltgas steigt: unabhängig vom in der Leitung 28 herrschenden Druck. Dadurch kann ebenfalls ein bisher erforderliches Sicherheitsventil eingespart werden.

F i g. 3 zeigt ein Schallschema einer Druckgasversorgungsanlage mit einem isolierten Tank 31 für bei tiefer Temperatur verflüssigtes Gas, einer Verdampfungsvorrichtung 32 und einer selbsttätigen Regelvorrichtung für den Druckauf- und -abbau, die aus einem Druckaufbauregler 33 und einem Druckabbauregler 34 besteht, wobei der Druckuufbauregler auch ..;s Übeidruckventil wirkt, in den Tank taucht eine Fiüssigfjscninahmdeitung 35 ein. die über ein Absperrventil als Füll- und Entnahmeventil 36 zu einem Verdampfer 37 und aus diesem in eine Verbraucherleitung 38 führt.

Um Flüssigkeit aus dem Tank entnehmen /u können, ist es notwendig, im Gasraum 39 über dem Flüssigkeitsspiegel einen Förderdruck aufzubauen. Dazu wird Flüssigkeit vom Boden des Tanks in den Verdampfer 32 geleitet: das entstehende Gas wird durch ein Absperrventil 40 und den Druckaufbauregler 3i, der in diesem lall geöffnet ist, in die Leitung 41 und über ein Absperrventil 42 durch eine Leitung 43 in den Gasraum des Tanks eingespeist, wodurch der Druck im Gasraum erhöhl wird. Solange dieser Druckaufbau stattfindet, ist die Druckdifferenz im Druckaufbauregler 33 so groß, daß das Ventil geöffnet bleibt. Falls durch keine Gasentnahme der Druck im Gasruum 39 auf 'Jen eingestellten Druck steigt, wird die Druckdifferenz im Druckaufbaurcgler 33 gering, so daß das Vcn'il schließt. Weil dadurch kein Gas mehr in den Gasraum 39 gelangen kann, kann keine weitere Drucksteuerung stattlind'jn.

Steigt der Druck im Gasraum 39. /.. B. durch FJgenverdampfung. so öffnet der Druckabbauregler 34 und das gasförmige Fluid wird über die Leitungen 43 und 41 zur Entnahme 38 geleitet. Nach Erreichen des eingestellten Wertes schließt das Ventil und es wird über die Tauchleitting 35 Flüssiggas /um Verdampfer 37 gedruckt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätiges Druekregelvenlil mit einem belastbaren Ventilkörper in einem als Drehkörper ausbildbaren Gehäuse, dessen Veniilkörper die Form eines Doppelkegels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kegelmantelflächen des Doppelkegels (10) als Dichtflächen ausgebildet sind und ein Ventilsitzring (11,21) in der Weise auswechselbar in das zweiteilig ausgeführte Ventilgehäuse (1, 2) einspannbar ist, daß er einmal der einen und einmal der anderen Kegelmantelfläche des Doppelkegels (10) des Ventilkörpers (4) zugeordnet ist, wodurch das Druckregelveniil jeweils als Druckaufbau- (33) und Druckabbauregler (34) sowie in jeder dieser beiden Ausführungsformen als Überdruckventil verwendbar ist.

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daB der Ventilsitzring (II, 21) mittels einer Distanzbüchse (12, 22) zwischen zwei miteinander verschraubbaren Teilen (I, 2) des Ventilgehäuses einspannbar ist.

3. Druckregelventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vcntilsitznng (II, 21) aus einem verformbaren Werkstoff, wie PTFE, hergestellt ist.