DE962515C - Gas pressure regulator with diaphragm with a double seat and with a single valve - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 25. APRIL 1957ISSUED APRIL 25, 1957

H 7767X14 cH 7767X14 c

Die Erfindung betrifft einen Gasdruckregler mit Membran mit einem Doppelsitzventil mit nicht dicht schließenden Doppelsitzventilflächen zur Aufnahme der Hauptregelarbeit ohne Nullverbrauch-. abschluß, ferner bestehend aus einem vorgeschalteten, in Abhängigkeit von der Doppelsitzventilsteuerung arbeitenden Abschluß regler mit dicht schließenden Ventilflächen für Nullverbrauchabschluß sowie bestehend aus einem Sicherheitsabschluß,· der bei zu hohem und niedrigem Hinterdruck anspricht.The invention relates to a gas pressure regulator with a membrane with a double seat valve with no tightly closing double seat valve surfaces to accommodate the main control work without zero consumption. conclusion, furthermore consisting of an upstream, depending on the double seat valve control working closure regulator with tightly closing valve surfaces for zero consumption closure as well as consisting of a safety seal, which can be used in the event of excessively high and low back pressure appeals to.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. I zeigt einen Schnitt durch den Aufriß,
Abb. II einen solchen durch den Seitenriß.Fig. I shows a section through the front elevation,
Fig. II one such through the side elevation.

Das Gas strömt aus dem Einlaßstutzen 1 über ein Filtervorgehäuse 2 und durch einen Filtereinsatz 3 in den Vordruckraum 4; es strömt weiter über das bei normaler Regelarbeit des Doppelsitzventils 6 vollkommen geöffnete Einsitzventil 5, durch einen Verbindungsraum 7, anschließend durch das mit metallischen Ventilsitzen ausgebildete Doppelsitzventil 6 in den Hinterdruckraum 8 und zum Auslaßstutzen und außerdem über eine Leitung 9 in den unter der Hauptmembran 11 liegenden Mebranraum 10.The gas flows out of the inlet connection 1 via a filter front housing 2 and through a filter insert 3 in the form 4; it continues to flow through the normal control work of the double seat valve 6 completely open single-seat valve 5, through a connecting space 7, then through the double seat valve 6, which is designed with metallic valve seats, into the downstream pressure chamber 8 and to the outlet connection and also via a line 9 into the under the main membrane 11 lying membrane room 10.

Bei Nullverbrauch wird durch den. ansteigenden Hinterdruck die Hauptmembran 11 und damit das Gestänge 12 angehoben und damit das Doppelsitzventil 6 in Schließstellung gebracht. Die metallisehen Ventilsitzflächen des geschlossenen Doppelsitzventils 6 schließen den Gasstrom aber nicht dicht ab, so daß der Hinterdruck in dem Raum 8 weiter ansteigt und die Hauptmembran 11 noch me'hr anhebt. Der hierdurch ebenfalls weiter angehobene zweiarmige Hebel 12 drückt eine Feder 13 zusammen, und durch die Einwirkung des zweiten Armes des Hebels 12 legt sich der gefederte Ventilteller 14 auf den Ventilsitz des Ventils 15, womit das einen Gasstrom aus der Leitung 16 steuernde Ventil 14, 15 dicht abgeschlossen wird. Die vom Vordruckraum 4 über eine Steuerleitung 17 und eine regulierbare Düse 18 in den Membranraum 19 einströmende Gasmenge kann nach dem Schließen des Ventils. 14, 15 nicht mehr über den Durchlaßkanal 36 und über die Steuerleitung 16 in den Hinterdruckraum 8 abströmen, womit ein Druckausgleich zwischen den Membranräumen 4 und 19 erfolgt.With zero consumption, the. increasing back pressure the main diaphragm 11 and thus the Linkage 12 raised and thus brought the double seat valve 6 into the closed position. The metallic look However, valve seat surfaces of the closed double seat valve 6 do not close the gas flow tightly, so that the back pressure in the space 8 continues to rise and the main diaphragm 11 still me'hr lifts. The two-armed lever 12, which is also raised further as a result, presses a spring 13 together, and by the action of the second arm of the lever 12, the spring-loaded one lies down Valve disk 14 on the valve seat of valve 15, whereby the valve 14, 15 controlling a gas flow from the line 16 is sealed off. From the pre-pressure chamber 4 via a control line 17 and an adjustable nozzle 18 into the membrane chamber 19 inflowing gas quantity can after closing the valve. 14, 15 no longer over the Passage channel 36 and flow off via the control line 16 into the downstream pressure chamber 8, whereby a Pressure equalization between the membrane spaces 4 and 19 takes place.

Bevor das Ventil 15 und damit die Leitung 16 geschlossen wurden, erhielt der Membranraum 19 über die Steuerleitung I^ eine, gegenüber der Ausströmung von Gas aus dem Membranraum 19 über den Durchlaßkanal 36 und die Leitung 16 in den Hinterdruckraum 8 gedrosselte Gaszufuhr, deren Regulierung mittels der einstellbaren Düse 18 vorgenommen wird. Der hierdurch vorhandene höhere Gasdruck im Vordruckraum 4. gegenüber dem Druck im Membranraum 19 übte dabei einen Druck auf die Membran 20 aus und gab der Feder 21 eine Vorspannung. Der an einem Gleitgestänge 31 befestigte Ventilteller 5 war' dadurch von dem Ventilsitz 22 um die Hubhöhe der Membran 20 entfernt worden und damit in geöffnetem Zustand. Nach dem Druckausgleich in den Räumen 4 und 19 drückt die Feder 21 dagegen den Ventilteller 5 auf den Ventilsitz 22 zurück. Über das nicht dicht schließende Doppelsitzventil 6 fließt Gas aus dem Verfoindungsraum 7 in den Hinterdruckraum 8 ab, und es bringt der auf dem Ventilteller 5 lastende Gasvordruck die Durchgangsöffnung von dem Vordruckraum 4 nach dem Verbindungsraum 7 vollständig zum Abschluß. Auch ein in den Ventilteller 5 eingebautes kleines Zusatzventil 23 ist durch eine Feder 24 geschlossen. Es ist also ein vollkommener Nullverbrauchabschluß erreicht. Die Ventilsitze der Ventilteller¹5 und 23 sind mit elastischen Dichtungen versehen. Bei einsetzendem Gasverbrauch senkt sich die Hauptmembran 11 und öffnet mittels des Gestänges 12 das Ventil 15, und zwar bevor das durch die vorgespannte Feder 13 geschlossene Doppelsitzventil 6 durch das Gestänge 12 geöffnet wird. Durch diesen Vorgang wirkt die Hauptmembran 11 für die Steuerung des Doppelsitzventils 6 in dessen Schließstellung als Steuerregler für den vorgeschalteten Einsitzregler 19 bis 24. Mit dem nunmehr über die Steuerleitung 16 erfolgenden Abfließen geringer Gasmengen aus dem Membran-. raum 19 in den Hinterdruckraum 8 und den durch die Düse 18 gedrosselten Gaszustrom vom Vordruckraum 4 in den Membranraum 19 erfolgt eine Reduzierung des Gasdruckes im Membranraum 19. Durch die Einwirkung des höheren Gasdruckes im Vordruckraum 4 gegenüber dem Druck in dem Membranraum 19 auf die Membran 20 wird das kleine Ventil 23 gegen die Federkraft der Feder 24 geöffnet, wodurch das Ventil 23 in die Regelstellung geht. Die Wirkung des Gasvordruckes in dem Vordruckraum 4 auf die Ventilfläche des Ventils 5 läßt aber dessen öffnen zunächst noch nicht zu. Der von der Hauptmembran 11 gesteuerte vorgeschaltete Einsitzsteuerregler 19 bis 24 läßt den Gasdruck über das kleine Ventil 23 in dem Verbindungsraum 7 und weiter über das nicht dicht schließende Doppelsitzventil 6 in dem Hinterdruckraum 8 so hoch ansteigen, wie die Hauptmembran ti belastet ist. Durch diesen Vorgang wird der Druck in dem Verbindungsraum 7 bei Nullverbrauch mit dem Druck in dem Hinterdruckraum 8 ausgeglichen. Die Druckhöhe im Verbindungsraum 7 ist, sofern kein Gas verbraucht wird, je nach der Größe der Undichtigkeit des Doppelsitzventils 6 veränderlich.Before the valve 15 and thus the line 16 were closed, the membrane chamber 19 received via the control line I ^ a gas supply throttled against the outflow of gas from the membrane chamber 19 via the passage 36 and the line 16 into the back pressure chamber 8, the regulation of which is by means of the adjustable nozzle 18 is made. The resulting higher gas pressure in the inlet pressure chamber 4 compared to the pressure in the membrane chamber 19 exerted a pressure on the membrane 20 and gave the spring 21 a bias. The valve disk 5 fastened to a slide linkage 31 had thereby been removed from the valve seat 22 by the stroke height of the diaphragm 20 and thus in the open state. After the pressure equalization in the spaces 4 and 19, the spring 21, on the other hand, presses the valve disk 5 back onto the valve seat 22. Via the double seat valve 6, which does not close tightly, gas flows from the connection space 7 into the back pressure space 8, and the gas pressure on the valve plate 5 completely closes the passage opening from the pressure space 4 to the connecting space 7. A small additional valve 23 built into the valve disk 5 is also closed by a spring 24. A completely zero consumption conclusion is thus achieved. The valve seats of the valve disks ¹ 5 and 23 are provided with elastic seals. When gas consumption begins, the main diaphragm 11 lowers and opens the valve 15 by means of the linkage 12, to be precise before the double seat valve 6, which is closed by the pretensioned spring 13, is opened by the linkage 12. As a result of this process, the main diaphragm 11 acts to control the double seat valve 6 in its closed position as a control regulator for the upstream single seat regulator 19 to 24. space 19 into the back pressure space 8 and the gas flow from the upstream pressure space 4 into the membrane space 19, which is throttled by the nozzle 18, the gas pressure in the membrane space 19 is reduced the small valve 23 is opened against the spring force of the spring 24, whereby the valve 23 goes into the control position. The effect of the gas admission pressure in the admission pressure chamber 4 on the valve surface of the valve 5, however, does not initially allow it to open. The upstream single-seat control regulator 19 to 24 controlled by the main diaphragm 11 lets the gas pressure rise as high as the main diaphragm ti is loaded via the small valve 23 in the connecting space 7 and further via the not tightly closing double-seat valve 6 in the back pressure space 8. As a result of this process, the pressure in the connecting space 7 is equalized with the pressure in the downstream pressure space 8 when there is no consumption. The pressure level in the connecting space 7 is variable, provided that no gas is consumed, depending on the size of the leak in the double seat valve 6.

Wird Gas verbraucht, und zwar so viel, daß das nicht dicht schließende Doppelsitzventil 6 bei voller Vordruckhöhe im Verbindungsraum 7 die Gasmenge, die zum Aufrechterhalten des Hinterdruckes notwendig ist, nicht mehr durchströmen läßt, senkt sich die Haupt- und Steuermembran 11 und öffnet das Steuerventil 14, 15 vollkommen, bringt den vorgeschalteten Einsitzsteuerregler 19 bis 24 aus seinem Regelbereich und öffnet dessen Ventile 23 und 5 vollkommen. Den weiteren Regelvorgang übernimmt dann das nun als Steuerregler wirkende, unempfindliche Doppelsitzventil 6. Das kleine Ventil 23 übernimmt also nur die Regelung der Gasmenge, die das Doppelsitzventil 6 wegen Undichtigkeit durchströmen läßt. Das größere Ventil 5 mit einer elastischen Dichtfläche übernimmt keine Drosselarbeit; es hat lediglich die größere Durchgangsöffnung freizugeben.Is gas consumed, and so much so that the not tightly closing double seat valve 6 at full pre-pressure level in the connecting space 7 the The amount of gas that is necessary to maintain the downstream pressure no longer flows through can, the main and control membrane 11 lowers and opens the control valve 14, 15 completely, brings the upstream single seat control regulator 19 to 24 out of its control range and opens it Valves 23 and 5 perfect. The control process then takes over the rest of the control process acting, insensitive double seat valve 6. The small valve 23 thus only takes over the regulation the amount of gas that can flow through the double seat valve 6 due to a leak. That larger valve 5 with an elastic sealing surface does not perform any throttling work; it just has to release the larger passage opening.

Da das Ventil 5 keine und das Ventil 23 nur eine geringe Drosselarbeit übernimmt, werden deren elastische Dichtflächen gering beansprucht, und es wird dadurch die Betriebssicherheit erhöht; sie 11» können auch als Sicherheitsabschlußorgan, wie im folgenden beschrieben ist, verwendet werden:Since the valve 5 takes no and the valve 23 only a little throttling work, their elastic sealing surfaces are subject to little stress, and this increases operational reliability; she 11 » can also be used as a safety locking device, as described below:

Bei einer unzulässigen Erhöhung bzw. Verringerung des Hinterdruckes über bzw. unter den eingestellten Regeldruck hinaus wirkt dieser über 115, eine in der Zeichnung nicht dargestellte Leitung auf eine Auslösemembran, durch die ein Gewicht oder eine Feder ausgelöst wird, das bzw. die auf einen Kniehebel aufschlägt; dadurch wird eine Klinke 25 und über eine weitere Hebelübersetzung eine vorgespannte Feder 26 freigegeben. Die Federkraft der entspannten Feder 36 verschiebt das Gestänge 27 und damit eine Spindel 28, die durch eine abgedichtete Gleitführung einen Ventilteller 33 auf einen Ventilsitz 34 drückt, und damit wird eine Gasabströmung über die Leitung 16 gesperrt.In the event of an impermissible increase or decrease in the outlet pressure above or below the set Control pressure also acts via 115, a line not shown in the drawing on a release membrane, which releases a weight or a spring that is on hits a toggle lever; this creates a pawl 25 and a further leverage a pretensioned spring 26 is released. The spring force of the relaxed spring 36 moves the linkage 27 and thus a spindle 28 which, through a sealed sliding guide, has a valve disk 33 a valve seat 34 presses, and thus a gas outflow via the line 16 is blocked.

Gleichzeitig drückt ein Anschlag 35 auf eine vorgespannte Feder 30, wodurch ein Ventil 29 geöffnet wird, und es erfolgt auf diese Weise ein Druckausgleich zwischen den Membranräumen 4 und 19. Die Kräfte der Federn 21 und 26 drücken dann den Membran- und Ventilhalter 31 und damit die Ventile 5 und 23 in die Schließstellung.At the same time, a stop 35 presses on a pretensioned spring 30, whereby a valve 29 opens is, and there is a pressure equalization between the membrane spaces 4 in this way and 19. The forces of the springs 21 and 26 then press the diaphragm and valve holder 31 and thus the valves 5 and 23 in the closed position.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Gasdruckregler mit Membran und mit einem nicht dicht schließenden Doppelsitzventil für die Hauptregelarbeit sowie mit einem in Abhängigkeit von dem Doppelsitzventil gesteuerten dicht schließenden Einsitzventil, das die Undichtigkeitsgasmenge des Doppelsitzventils regelt und das bei Nullverbrauch dicht abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nullverbrauch das nicht dicht schließende Doppelsitzventil (6) und das Steuerventil (14, 15) geschlossen werden und daß bei Nullverbrauch das Gas unter Vordruck aus einem Vordruckraum (4) über eine Steuerleitung (17) in einen Membranraum (19) einströmt, wodurch eine Membran (20) zwei Ventile (5 und 23) schließt.i. Gas pressure regulator with membrane and with a double seat valve that does not close tightly for the main control work as well as with a controlled depending on the double seat valve tightly closing single-seat valve that the leakage gas amount of the double-seat valve regulates and that closes tightly at zero consumption, characterized in that at zero consumption the not tightly closing double seat valve (6) and the control valve (14, 15) are closed and that at zero consumption the gas under form pressure from a form pressure chamber (4) via a control line (17) into a Membrane space (19) flows in, whereby a membrane (20) closes two valves (5 and 23). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des nicht dicht schließenden Doppelsitzventils (6) für die Aufnahme der Hauptregelarbeit ein nicht dicht schließendes Einsitzventil oder eine andere nicht dicht schließende Drosselvorrichtung Verwendung findet.2. Device according to claim 1, characterized in that that in place of the not tightly closing double seat valve (6) for the recording the main control work is a single-seat valve that does not close tightly or another not tightly closing throttle device is used. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (S) als Sicherheitsventil verwendet wird.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the valve (S) as Safety valve is used. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei unzulässiger Erhöhung bzw. Verringerung des Hinterdrucks im Hinterdruckraum (8) über bzw. unter den eingestellten Regeldruck durch eine Sicherhebevorrichtung ein Ventil (33, 34) schließt und ein Ventil (29) für den Druckausgleich zwischen den Räumen (4 und 19) öffnet, während die Ventile (5 und 23) geschlossen sind.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that when inadmissible Increase or decrease in the downstream pressure in the downstream pressure chamber (8) above or below the A valve (33, 34) closes the set control pressure by a safety lifting device and a valve (29) for pressure equalization between the spaces (4 and 19) opens while the valves (5 and 23) are closed. Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings © 609 657/3 10.56 (609 865 4.57)© 609 657/3 10.56 (609 865 4.57)