DE2423002C3 - Vorrichtung zur Verringerung von Druckschwankungen in Gasleitungen mit einem Druckminderer und mindestens einem Absperrventil - Google Patents
Vorrichtung zur Verringerung von Druckschwankungen in Gasleitungen mit einem Druckminderer und mindestens einem AbsperrventilInfo
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Description
dem üblichen Gasüberdruck steht und mit einem Doppelventil versehen ist, das je nach dem Vorzeichen
des Druckstoßes das Eintreten von Luft in die Anlage oder das Austreten von Gas in die Atmosphäre
bewirkt. Der Einsatz einer solchen Vorrichtung ist in Verbindung mit Regelventilen unvertretbar,
bei denen das Auftreten von Druckstößen zum Regelverhalten gehört, und zwar wegen des ständigen
Gasverlusts, der bei kumulativem Auftreten eine Explosionsgefahr mit sich bringt.
Bei Versorgungssystemen für unter Druck stehende gasförmige Medien ist es erforderlich, den
Überdruck zu vermeiden, der bei Schnellabschaltungen des strömenden Mediums auftritt. Schnellabschaltungen
treten bei allen Regelverfahren auf, bei denen der Druck des Mediums intermittierend durch
ein Absperrventil geregelt wird, welches entweder vollständig geöffnet oder geschlossen ist, wie beispielsweise
ein Elektro- oder Magnetventil. Ein derartiges Ventil bzw. eine entsprechende Regelung ist
häufig bei Gasheizungen anzutreffen.
Die Versorgung herkömmlicher Heizungseinrichtungen durch unter Druck stehendes Gas erfolgt im
allgemeinen über einen Druckminderer. Hierbei handelt es sich um eine Vorrichtung, die selbsttätig durch
pneumatische Mittel betätigt wird, und zwar durch unmittelbare Energieaufnahme aus dem Gas in der
Versorgungsleitung, die nachfolgend kurz als Hauptleitung bezeichnet wird. So werden häufig mehrere
Gasverbraucher, z. B. mehrere Brenner einer industriellen Gasfeuerung, von einer Gasquelle hohen
Druckes (z. B. 4 bar) unter Zwischenschaltung eines Druckminderers mit Gas niederen und im wesentlichen
konstanten Überdruckes (z. B. 20 bis 300 mbar) gespeist.
Heizungseinrichtungen und ihre Sicherheitsvorrichtungen werden in der Regel elektrisch betrieben.
So ist insbesondere das Gas-Auströmventil ein Magnetventil, welches sich schnell, vollständig und intermittierend
öffnet und schließt. Die Betriebszustände schwanken daher sehr schnell zwischen der Stellung
»voll geöffnet« und »vollständig geschlossen«, wobei die Stellung »offen« und »grsili'ossen« nur einige
hunderstel Sekunden dauert, während der Druckminderer für das Gas meistens eine Ansprechzeit in der
Größenordnung einer halben Sekunde oder einer Sekunde für die Ausführung derselben Regelhandlung
besitzt. Hieraus folgt, daß das Gas beim Schließen des Elektroventils weiterhin in denjenigen Teil der
Hauptleitung strömt, der zwischen dem Druckminderer und dem Elektroventil liegt, und zwar so lange,
wie der Druckminderer für den vollständigen Schließvorgang
benötigt. Dieses Gas ruft einen Überdruck hervor, der sehr häufig die Grenze von + 15% überschreitet,
die gewöhnlich als maximaler Überdruck für einen befriedigenden Verbrennungsvorgang festgelegt
wird, und bewirkt ein Auslösen und danach ein Absperren der Sicherheitsvorrichtung für den Brenner.
Diese Absperrung erfolgt nur zeitweise und gestattet die erneute Inbetriebnahme der Vorrichtung,
wenn der Überdruck hinter dem Druckminderer nicht mehr besteht. Aber selbst wenn eine solche Einrichtung
einwandfrei ausgeführt ist, so stellt sie doch nur eine Ausweichlösung dar. Dabei bleibt der Überdruck
bestehen, so daß es folglich erforderlich ist, die Einrichtung durch einen manuellen Eingriff wieder in Betrieb
zu setzen. Beim öffnen des Magnetventils spielen sich andererseits analoge Vorgänge mit umge-
kehrtem Vorzeichen ab.
Man hat daher bereits versucht, den Nachteil eines solchen manuellen Eingriffs dadurch zu vermeiden,
daß man in der Hauptleitung ein Ventil für das Entweichen des überschüssigen Gases angeordnet hat.
Abgesehen davon, daß eine solche Lösung wegen des Entweichens von Gas aus wirtschaftlichen Gründen
wenig brauchbar ist, ist sie auch aus technischen Gründen im allgemeinen unbrauchbar, und zwar wegen
der erheblichen Ansprechzeit eines solchen Ventils.
Der Erfindung liegt daher die Augabe zugrunde, ohne den Austritt von Gas in die Atmosphäre regelungsbedingte
Druckschwankungen im System hinsichtlich ihrer Amplitude und Dauer in einem Maße
auszuschalten oder zu verringern, daß die Einrichtungen zuverlässig arbeiten können, daß sich die Sicherheitseinrichtungen
in normaler Betriebsbereitschaft befinden, und daß die maximalen Druckschwankungen
von + / — 15 %, welche für eine zufriedenstellende Verbrennung eingehalten werden müssen, nicht überschritten
werden.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung gemäß der vor-Hegenden
Erfindung dadurch, daß der Druckminderer von einer By-Pass-Leitung überbrückt ist, in der in
Strömungsrichtung hintereinander ein mit dem Absperrventil schaltbares Ventil und ein Strahlsauger
angeordnet sind, dessen Saugseite über eine Leitung an einen Speicherbehälter angeschlossen ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe kann alternativ auch dadurch erfolgen, daß der Druckminderer von
einer By-Pass-Leitung überbrückt ist, in der in Strömungsrichtung hintereinander ein pneumatisches
Ventil mit einer Betätigungseinrichtung und ein Strahlsauger angeordnet sind, wobei die Betätigungseinrichtung
über eine Leitung an denjenigen Teil der Hauptleitung angeschlossen ist, der zwischen dem
Druckminderer und dem Absperrventil liegt, und wobei die Saugseite des Strahlsaugers über eine Leitung
an einen Speicherbehälter angeschlossen ist. Hierbei hat das pneumatische Ventil gegenüber einem elektrischen
Ventil eine geringe Ansprechverzögerung, die jedoch unschädlich ist und zudem durch das Volumen
des Speicherbehälters mindestens teilweise kompensierbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung besitzt den wesentlichen Vorteil, daß sich während des Betriebs des
Reglers in dem Speicherbehälter ein Unterdruck ausbildet, und daß das nach dem Schließen des Absperrventils
durch den Druckminderer in den betreffenden Teil der Hauptleitung eingespeiste, überschüssige Gas
von dem Speicherbehälter aufgenommen wird. Aufgrund der Tatsache, daß beim öffnen des Absperrventils
in der Hauptleitung kein Überdruck mehr besteht, kann der Druckminderer sehr schnell öffnen,
so daß der üblicherweise beim öffnen festzustellende Unterdruck in ausreichendem Maße verringert wird,
so daß keine Störung der Betriebsweise der Einrichtung verursacht wird. Es kann dabei angenommen
werden, daß der Gasüberschuß, der sich im Augenblick des Schließens des Absperrventils in der Hauptleitung
einstellt, vollständig vom Speicherbehälter auf dem Wege über den Strahlsauger aufgenommen wird.
L»er Gasdurchsatz in der Versorgungsleitung unterliegt häufig Schwankungen, die durch die Durchsatzregelung
an den einzelnen Brennern und durch Zu- oder Abschalten einzelner Brenner bedingt sind.
Diese Drucksatzschwankungen verhindern, daß ein Strahlsauger in Form einer Venturidüse gegebener
Dimensionen mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten kann, wenn er in der Hauptleitung angeordnet ist. Die
Saugwirkung der Venturidüse ist durch den DruckunierscK;ed
an ihren beiden Enden bedingt. Dieser Druckunterschied wäre nur durch den Durchflußwiderstand
der Venturidüse bestimmt, falls letztere direkt in der Hauptleitung angeordnet wäre.
Beim Erfindungsgegenstand ist hingegen der Strahlsauger in einer den Druckminderer überbrükkenden
By-Pass-Leitung angeordnet, wodurch sich weitere Vorteile ergeben:
a) Der durch die By-Pass-Leitung kleinen Querschnitts fließende Gasdurchsatz ist trotz der
Durchsatzschwankungen in der Hauptleitung praktisch konstant, so daß der Strahlsauger optimal
dimensioniert werden kann.
b) Der Unterschied zwischen den beiderseits des Strahlsaugers anstehenden Drücken ist erheblich,
da er nicht nur durch den den durch den Strahlsauger selbst bewirkten Strömungswiderstand,
sondern auch durch die Druckreduzierung des Druckminderers bedingt ist. Das Gas strömt
daher im engsten Querschnitt des Strahlsaugers mit Überschallgeschwindigkeit und bewirkt in
kürzester Zeit eine Evakuierung des Speicherbehälters, in dem z. B. Druckwerte von 500 mbar
(absolut) erreicht werden, wenn der vor dem Druckminderer anstehende Druck 5 Absolutbar beträgt.
Dabei ist von Bedeutung, daß die By-Pass-Leitung jedesmal dann durch das Ventil unterbrochen ist,
wenn das Absperrventil die Hauptleitung unterbricht. Hierdurch wird ausgeschlossen, daß Gas von der
Hochdruckseite in den Speicherbehälter nachströmt.
Wie bereits weiter oben ausgeführt wurde, besteht die Hauptaufgabe des Strahlsaugers in der Erzeugung
eines relativen Unterdruckes im Innern des Speicherbehälters. Um diese Aufgabe zuverlässig erfüllen zu
können, muß der Strahlsauger eine geometrische Form besitzen, durch die er zwangsläufig der Strömung
des Gasüberschusses einen merklichen Widerstand entgegensetzt. Die Entleerung dieses Gasüberschusses
durch den Strahlsauger kann dabei verhältnismäßig langsam geschehen, so daß die Zeit für die
Überführung des Gasüberschus'es zum Speicherbehälter in gewissen Fällen eine zeitliche Verzögerung
der Sicherheitseinrichtungen erforderlich macht.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß die Zeitdauer für die
Überführung des Gasüberschusses zum Speicherbehälter auf einen ausreichend kleinen Wert verringert
werden kann, so daß die zeitliche Verzögerung der Sicherheitseinrichtung nicht mehr erforderlich ist.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß der Speicherbehälter über eine direkte Verbindungsleitung
mit der Hauptleitung zwischen dem Druckminderer und dem Absperrventil verbunden ist, wobei die direkte
Verbindungsleitung den Strahlsauger umgeht und in ihr ein Steuerventil angeordnet ist. Der sich
dadurch ergebende weitere Vorteil des Erfindungsgegenstandes beruht auf dieser direkten Verbindungsleitung zwischen der Hauptleitung und dem Speicherbehälter.
Fast die gesamte überschüssige Gasmenge kann durch diese zusätzliche Verbindungsleitung fließen
und braucht nicht mehr den Weg durch den Strahlsauger zu nehmen, wodurch sich nicht nur eine
beträchtliche Verringerung der Zeitdauer der Überführung des Gases ergibt, sondern auch eine Verminderung
der beim Schließen des Absperrventils entstehenden Druckspitze.
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung seien nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 1
bis 4 näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Anordnung, bei der in der By-Pass-Leitung ein Elektroventil angeordnet ist, welches an den
gleichen Steuerkreis wie das Absperrventil in der Hauptleitung angeschlossen ist,
Fig. 2 eine Anordnung, bei der in der By-Pass-Leitung
ein pneumatisches Ventil angeordnet ist, dessen Betätigungseinrichtung über eine weitere Leitung an
demjenigen Teil der Hauptleitung angeschlossen ist, der zwischen dem Druckminderer und dem Absperrventil
liegt,
Fig. 3 eine Anordnung, bei der der Speicherbehälter über eine direkte Verbindungsleitung mit der
ζί Hauptleitung verbunden ist, wobei in dieser Verbindungsleitung
ein Elektroventil mit Zeitrelais angeordnet ist,
Fig. 4 eine Anordnung analog Fig. 3, bei der das Elektroventil durch ein pneumatisch betätigtes Ventil
mit Anschluß an die By-Pass-Leitung ersetzt ist.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Förderleitung
aus einer Hauptleitung 1, in der ein brennbares Gas in Richtung auf einen Brenner 2 strömt, der Teil
einer nicht dargestellten Heizungsanlage ist. Auf sei-
3n nem Wege durch die Hauptleitung 1 durchströmt das
Gas nacheinander in Richtung des Pfeils 3 ein Sicherheitsventil 4, einen Druckminderer 5 und ein Auströmmagnet-
bzw. Elektroventil 6, dessen Konstruktionsprinzip und Anordnung zum Stande der Technik
gehören.
Zur Förderleitung gehört erfindungsgemäß ein Speicherbehälter 7, wobei man hierunter einen geschlossenen
Hohlkörper versteht, der ein bestimmtes Volumen besitzt. Der Speicherbehälter 7 ist über eine
erste Leitung 8 an einen Strahlsauger 9 angeschlossen. Der Strahisauger selbst gehört zum Stande der
Technik und wird daher nur durch die Angabe definiert, daß sein funktionswesentlicher Teil eine Venturi-Düse
ist.
Das Ende der Leitung 8 mündet in den Strahlsauger, während die By-Pass-Leitung 10 aus zwei Teilstücken
10a und 10b gebildet wird, von denen jede in eines der beiden Enden des Strahlsaugers eingesetzl
ist. Das erste Teilstück 10a verbindet den Strahlsauger mit demjenigen Teil der Hauptleitung 1, der zwischen
dem Sicherheitsventil 4 und dem Druckminderer 5 liegt, d. h. mit demjenigen Teil der Hauptleitung, welcher
in Strömungsrichtung des Gases unmittelbar voi dem Druckminderer angeordet ist. Analog verbindei
das zweite Teilstück 10 b den Strahlsauger mit demjenigen Teil der Hauptleitung 1, der zwischen dem
Druckminderer S und dem Magnetventil 6 angeordnet ist, d. h. mit demjenigen Teil der Hauptleitung
der in Strömungsrichtung gesehen unmittelbar hintei dem Druckminderer angeordnet ist. Der Strahlsauger
9 ist infolgedessen im Nebenschluß an die Haupt-■ leitung 1 angeschlossen und verläuft parallel zum
Druckminderer 5. Der Querschnitt der Leitung 8 isl größer als der engste Durchmesser der Venturi-Düse
des Strahlsaugers. Das Teilstück 10 b der By-Pass-Leitung 10 besitzt vorteilhafterweise einen Durchmesser,
der größer ist als derjenige der Leitung 8, um wesentliche Strömungsverluste zu vermeiden und eint
optimale Funktion des Strahlsaugers 9 zii erhalten.
Das TciNtiick 10/>
un-.l '!ic Leitung 8 sind dabei beide
so kurz wie möglich gehalten.
Im Verlauf des Teilstücks 10« der By-Pass Leitung
10 ist ein Ventil angeordnet. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Ventil ein
iilcktroventil 11. Es ist mittels zweier elektrischer
Leitungen 12 und 13 an einen elektrischen Steuerkreis 14 und IS angeschlossen, durch den das Elektroventil
6 gesteuert wird. Die Steueranordnung ist von herkömmlicher Bauart und daher nicht näher dargestellt
Durch sie wird eine gleichzeitige Betätigung der beiden Elektroventile 6 und 11 sichergestellt.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausfuhrungsbcispiel
der Erfindungsind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Ausnahme bildet ein
pneumatisches Ventil 16, welches an die Stelle des Elektroventils 11 in Fig. 1 getreten ist. Eine Betätigungseinrichtung
16a des pneumatischen Ventils 16 ist über eine Leitung 17 an denjenigen Teil der Haupt
leitung 1 angeschlossen, der unmittelbar hinter dem Druckminderer 5 liegt, so daß eine geringe Druckerhöhung
in diesem Teil der Hauptleitung das Schließen des pneumatischen Ventils 16 bewirkt.
Der Speicherbehälter 7 besteht aus einem ausreichend widerstandsfähigen Werkstoff, der den in Kraft
befindlichen Sicherheitsvorschriften entspricht, soweit dies die Festigkeit gegenüber dem maximal auftretenden
Gasdruck betrifft und die Festigkeit gegenüber dem atmosphärischen Druck, wenn im Innern
des Speicherbehälters ein Unterdruck entstanden ist. Im übrigen richtet sich sein Volumen nach den gegebenen
physikalischen Verhältnissen, nach den Kenndaten des Druckminderers 5, des Elektroventils 6 und
der Ventile 11 oder 16, nach dem Volumen der verschiedenen Leitungen und nach dem Druck des ausströmenden
Gases sowie nach dem Druck des Gases im Speicherbehälter 7. Das Volumen wird mittels einer
bekannten Formel bestimmt, was sich einleuchtend aus der Beschreibung der Wirkungsweise der
Vorrichtung ergibt. Der in der Hauptleitung 1 zwischen dem Druckminderer 5 und dem Elektroventil 6
herrschende Druck muß bei geschlossenem Druckminderer und geschlossenem Elektroventil kleiner
sein als der Grenzwert, bei dem das Sicherheitsventil 4 ausgelöst wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besitzt der Speicherbehälter 7 ein ausreichend großes
Volumen, so daß der Druck kleiner ist als der für ein dichtes Schließen des Druckminderers 5 benötigten
Druck. Auf diese Weise öffnet sich der Druckminderer geringfügig und läßt gerade eine Gasmenge durch,
die notwendig ist, um in der betreffenden Zone einen Druck herbeizuführen, der dem Minimalwert für ein
vollständiges Schließen des Druckminderers entspricht. Auf diese Weise wird mit Sicherheit das gewünschte
Ziel erreicht, daß der Druckminderer 5 mittels des kleinstmöglichen Drucks geschlossen wird, der
unmittelbar hinter dem Druckminderer ansteht.
Aus den vorangegangenen Ausführungen ergibt sich folgende Wirkungsweise: Solange der Brenner 2
in Betrieb ist, sind der Druckminderer 5 und die Ventile 4, 6,11 oder 16 geöffnet. Das den Strahlsauger 9
durchströmende Gas erzeugt mittels der Venturi-Düse einen Unterdruck, wodurch Gas aus dem Innern
des Speicherbehälters 7 abgesaugt wird, so daß in diesem ein teilweiser Unterdruck entsteht.
Sobald der Brenner 2 durch nahezu sofortiges
Schließen des Absperrventils 6 abgeschaltet wird, schließt sich gleichzeitig - beim ersten Ausführungsheispiel
der Erfindung - das Elektroventil 11, und heim
/weiten Ausführungsbeispiel - das pneumatische Ventil 16 mit einer geringfügigen Verzögerung.
Die Verzögerung ist durch die Auslegung des Volumens des Speicherbehälters 7 im zuletztgcnannten
Falle leicht /u kompensieren. Das noch durch den Druckminderer S ausströmende Gas kann sich nicht
in dem hinter dem Druckminderer liegenden Teil der Hauptleitung ansammeln und dort eine nachteilige
Druckerhöhung hervorrufen, wie man sie bei den herkömmlichen Anordnungen antrifft. Im Gegenteil, das
Cjas kann das im Speicherbehälter 7 verfügbaie Volumen
einnehmen, in dem sich der Druck allmählich wieder erhöht, bis er einen stabilen Wert annimmt,
der aufgrund der vorstehenden Ausführungen zwischen dem Minimaldruck für ein Schließen des
Druckminderers 5 und dem maximal zulässigen Druck für eine korrekte Wiederinbetriebsetzung des
Brenners ohne manuellen Eingriff liegt.
Für die erneute Versorgung des Brenners 2 mit Gas ist es ausreichend, das Elektroventil 6 und damit
gleichzeitig das Elektroventil 11 (beim ersten Ausführungsbeispiel) zu öffnen, wodurch der Brenner 2 in
normaler Weise mit Gas versorgt und sofort gezündet werden kann. Weil der Versorgungsdruck nach dem
öffnen des Elektroventils 6 im wesentlichen dem normalen Versorgungsdi uck entspricht, kann das allmähliche
Öffnen des Druckminderers 5 ohne Schwierigkeiten bewirkt werden.
Das Ausführungsbeispie! gemäß Fig. 3 besitzt eine
Verbindungsleitung 23 mit größerem Querschnitt, welche den Speicherbehälter 7 unmittelbar an demjenigen
Teil der Hauptleitung 1 anschließt, der zwischen dem Druckminderer 5 und dem Elektroventil 6 liegt,
so daß der Strahlsauger 9 umgangen wird. In der Leitung 23 ist ein Steuerventil angeordnet. Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird das Steuerventil durch ein Elektroventil 24 gebildet und über elektrische Leitungen
18 und 19 gesteuert, die über ein Zeitrelais 20 an den elektrischen Steuerkreis 14 und 15 des elektrischen
Steuerkreises des Elektroventils 6 angeschlossen sind.
Beim Ausführungsbeispie] nach Fig. 4 ist das Steuerventil in der Leitung 23 ein pneumatisches Ventil
21 mit einer Klappe oder Membrane, deren Betätigungseinrichtung 21 ο an eine Druckmeßleitung 22
angeschlossen ist, die als Druckmeßleitung dient und mit dem Teilstück 10a in Verbindung steht, welches
unmittelbar vor dem Strahlsauger 9, jedoch hinter dem Elektroventil 11 der By-Pass-Leitung 10 angeordnet
ist, in der der Strahlsauger 9 liegt.
Die Wirkungsweise der Elemente 1 bis 15 bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 und 4 ist die
gleiche wie diejenige der Elemente 1 bis 15 bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2. Im
folgenden wird daher lediglich die Wirkungsweise der zusätzlichen Elemente 18 bis 24 unter Bezugnähme
auf die vorstehenden Ausführungen beschrieben.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bewirkt
das Signal zur Schließung der Elektroventile 6 und 11
das öffnen des Elektroventils 24. Die Betätigung des Elektroventils 24 erfolgt im umgekehrten Sinne wie
die Betätigung der Elektroventile 6 und 11.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird der Druckabfall, welcher dem Schließen des Elcktrovcn-
tils 11 in dem anschließenden Lcilungsteil folgt, durch
die Betätigungseinrichtung 21« des pneumatischen Ventils 21 erfaßt, und zwar mittels der Druckmeßleitung
22. Die Betätigungseinrichtung 21« bewirkt daraufhin das Öffnen des Steuerventils 21, wodurch der
Ciasüberschuß in den Speicherbehälter 7 abgesaugt wird.
Bei den Anordnungen gemäß den Fig. 3 und 4 erfolgt
das Öffnen der Ventile in der Leitung 23 (entweder Elektroventil 24 oder pneumatisches Ventil 21)
mit einer gewissen Verzögerung gegenüber dem Schließen der Elektroventile 6 und 11. Die Verzögerung
ist entweder auf die Anwesenheit des Zeitrelais 20 oder auf die richtige Ansprechzeit des pneumatischen
Ventils 2! zurückzuführen.
10
Die Verzögerung ist allerdings unerläßlich in Anbetracht
der Tatsache, daß das Öffnen genau in dem Augenblick erfolgen muß, in dem der Druck in dem
Teil der Hauptleitungzwischen dem Druckminderer 5 und dem Elektroventil 6 entsprechend der Schließbewegung
des Druckminderers 5 anzusteigen beginnt. Falls das Öffnen der Ventile 24oder21 zufrüh erfolgt,
wird das Gegenteil des angestrebten Ziels erreicht Es wird eia zusätzlicher Lieferbedarf vorgetauscht,
der sich in einer Öffnungsbewegung des Druckminderers 5 äußert. Dabei haben die Drücke innerhalb des
Speicherbehälters 7 und in der Hauptleitung 1 das Bestreben, sich vor dem Schließen des Druckminderers
5 auszugleichen, wodurch der angestrebte Effekt zunichte gemacht wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Verringerung von Druckschwankungen in Gasleitungen, bestehend aus einer
Hauptleitung zwischen der Versorgungsquelle und einem Gasverbraucher, einem Druckminderer
und mindestens einem hinter dem Druckminderer in der Hauptleitung angeordneten Absperrventil,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckminderer (5) von einer By-Pass-Leitung (10) überbrückt ist, in der in Strömungsrichtung
hintereinander ein mit dem Absperrventil (6) schaltbares Ventil (11) und ein Strahlsauger (9)
angeordnet sind, dessen Saugseite über eine Leitung (8) an einen Speicherbehälter (7) angeschlossen
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (11) in der By-Pass-Leitung
(10) ein Elektroventil ist, welches an den gleichen Steuerkreis (14,15) wie das Absperrventil
(6) in der Hauptleitung (1) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung zur Verringerung von Druck schankungen in Gasleitungen, bestehend aus einer
Hauptleitung zwischen einer Versorgungsquelle und einem Gasverbraucher, einem Druckminderer
und mindestens einem hinter dem Druckminderer in der Hauptleitung angeordneten Absperrventil,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckminderer (5) von einer By-Pass-Leitung (10)
überbrückt ist, in der in Strömungsrichtung hintereinander ein pneumatisches Ventil (16) mit einer
Betätigungseinrichtung (16a) und ein Strahlsauger angeordnet sind, wobei die Betätigungseinrichtung
(16a) über eine Leitung (17) an denjenigen Teil der Hauptleitung angeschlossen ist, der zwischen den Druckminderer (5) und dem
Absperrventil (6) liegt, und wobei die Saugseite des Strahlsaugers (9) über eine Leitung (8) an einen
Speicherbehälter (7) angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (7)
über eine direkte Verbindungsleitung (23) mit der Hauptleitung (1) zwischen dem Druckminderer
(5) und dem Absperrventil (6) verbunden ist, wobei die direkte Verbindungsleitung (23) den
Strahlsauger (9) umgeht und in ihr ein Steuerventil (21, 24) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (24) in der direkten
Verbindungsleitung (23) ein Elektroventil ist, welches über ein Zeitrelais (20) an den gleichen
elektrischen Steuerkreis (14,15) wie das Absperrventil (6) in der Hauptleitung (1) angeschlossen
ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (21) in der direkten
Verbindungsleitung (23) ein pneumatisch betätigtes Ventil ist, dessen Betätigungseinrichtung
(21a) über eine Druckmeßleitung (22) an die By-Pass-Leitung (10) zwischen dem Strahlsauger
(9) und dem Steuerventil (11) angeschlossen ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verringerung von Druckschwankungen in Gasleitungen,
bestehend aus einer Hauptleitung zwischen einer Versorgungsquelle und einem Gasverbraucher,
einem Druckminderer und mindestens einem hinter dem Druckminderer in der Hauptleitung angeordneten
Absperrventil.
Bekannt sind Druckstoßdämpfer für Flüssigkeiten, d. h. für inkompressible Medien relativ hohen spezifisehen
Gewichts, die beim plötzlichen Absperren der Förderleitung zu einem erheblichen Druckstoß führen.
Derartige Stoßdämpfer besitzen im allgemeinen einen Windkessel, in dem sowohl Flüssigkeit als auch
Gas (z. B. Luft) vorhanden sind und in dem das Gas als pneumatische Feder wirkt.
Durch die DE-PS 1253973 ist ein solcher Druckstoßdämpfer
bekannt, bei dem die Gasmenge im Windkessel durch die strömende Flüssigkeit in Verbindung
mit einer Venturi-Düse bestimmt wird. Der volumenmäßige Anteil des Gases im Windkessel entspricht
dabei der durch die Venturi-Düse aus ihm abgesaugten Flüssigkeitsmenge, wobei der Gasdruck
selbst nur geringfügig unter dem Atmosphärendruck liegen kann, da der Windkessel über ein Einlaßventil
direkt mit der Außenluft verbindbar ist und der aus dem Windkessel abgesaugte FlUssigkeitsanteil durch
den entsprechenden nachströmenden Gas- bzw. Luftanteil ersetzt wird. Ein höherer Unterdruck kann im
Windkessel nicht erreicht werden. Vielmehr soll ein merklicher Unterdruck mit Hilfe des Einlaßventils
vermieden werden, da die im Windkessel vorhandene Luft als pneumatische Feder wirken soll und die Federwirkung
mit der Verringerung der Luftmenge abnimmt. Die vorbekannte Vorrichtung besitzt darüber
J5 hinaus keinen Druckminderer und kein in der Leitung des Strahlsaugers angeordnetes, absperrbares Ventil,
da ein solches die Funktion des Druckstoßdämpfers ausschalten würde.
Die GB-PS 516972 offenbart eine mit Druckstö-Ben
arbeitende Fernsteuerung von Gasbrennern, die aus einem Hauptventil und einem in einem By-pass
angeordneten Nebenventil besteht. Das Hauptventil dient zum An- und Abstellen der Gasbrenner und zur
Erzeugung bewußter Druckschwankungen, die zum Schalten der Brennerventile und zum Zünden der
Gasbrenner dienen sollen. Auch das Nebenventil soll keinesfalls zum Abbau dieser Druckschwankungen
dienen, da andernfalls die Funktion der gesamten Anlage in Frage gestellt wäre. Das Nebenventil soll vielmehr
das Leitungssystem zur Vermeidung von Explosionen ständig mit Gas geflutet halten. Damit sich
durch das Nebenventil kein unzulässiger Druck in der Hauptleitung aufbaut, der dem vollen Gasdruck entspricht
und schließlich eine Schalthandlung auslösen würde, wird ein ständiger Gasverlust durch eine Pilotflamme
erzeugt.
Durch die DE-AS 1234159 ist eine Vorrichtung
zum Dämpfen von Druckstößen in Brennstoff-Zufuhrleitungen von Gasgeräten bekannt, die verhindem
soll, daß sich Druckstöße, die auf eine unregelmäßige
Verbrennung, Fehlzündung, Verpuffung, zurückzuführen sind, in die Hauptleitung und damit
zu weiteren Gasverbrauchern fortpflanzen. Eine solche Vorrichtung besitzt aber keinen Druckminderer,
sondern arbeitet mit dem üblichen Stadtgasdruck von wenigen Millimetern Wassersäule. Der bekannte
Druckstoßdämpfer besteht daher auch im wesentlichen aus einer Kammer, die im Normalbetrieb unter
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |