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Membrangesteuerter Druckregler
Die Erfindung betrifft einen membrangesteuerten Druckregler mit Sicherheitsabsperrventil und ein- seitigen Anschluss der Ein-und Auslassleitung, bei dem das Druckmittel nach Durchströmen eines hohlen
Ventilsitzkörpers über Ringleitungen dem Auslass zugeführt wird, und Regelventilkörper sowie Sicher- heitsventilkörper axial hintereinander angeordnet sind.
BeimembrangesteuertenDruckreglern dieser Art mit Sicherheitsabsperrventil sollen Regelventil und
Sicherheitsabsperrventil unabhängig voneinander ihre Funktion erfüllen, d. h. den Druck regeln bzw. bei einem übermässigen Druckanstieg schliessen.
Es ist bekannt, membrangesteuerte Druckregler mit einem Sicherheitsabsperrventil zusätzlich zu versehen, wobei eine in einem zweiten Gehäuse angeordnete von dem Druckmittel über einen Verbin- dungskanal beaufschlagte weitere Membrane für das Öffnen und Schliessen zur Anwendung kommt. Es sind auch membrangesteuerte Druckregler dieser Gattung bekannt, deren Sicherheitsabsperrventil von einer im Reglergehäuse angeordneten zweiten Membrane betätigt wird. Diese bekannten Anordnungen membrangesteuerter Druckregler kommen vielfach mit einseitigem Anschluss zur Ausführung.
Der als
Ein- und Auslass ausgebildete einseitige Anschluss an das Rohrleitungssystem ist inbekannterBauweise gleichzeitig das Ventilgehäuse, wobei die Membrane im Reglergehäuse nur über einen die Verbindung vom Auslass zum Raum unterhalb der Membrane herstellenden Kanal vom durchströmenden Druckmittel beaufschlagt ist.
Es sind ferner membrangesteuerte Druckregler mit axial hintereinander angeordneten Ventilen be- kannt, wobei Sicherheits-und Regelventilteller entweder starr auf einer Ventilstange angeordnet sind oder durch Federdruck starr in Verbindung mit einer Ventilstange gehalten werden. In diesen bekannten
Anordnungen wird die Bewegung der Membrane über einen Winkelhebel auf die Ventilstange übertragen, wobei die für das Schliessen des Sicherheitsabsperrventils erforderliche gegenläufige Bewegung der Ventilstangegegenüber der einem ansteigenden Druck entgegenwirkenden Ventilstangenbewegung, durch eine bei übermässigem Druckanstieg ansprechende und aus einer Raststellung mit der Membrane von der Fe- derkraft ausgelöste Membranstange bewirkt wird.
Die starr mitder Membrane verbundene und über eine Feder sich gegen das Membrangehäuse abstützende Hülse dient bei dieser bekannten Anordnung zur Führung mit dem Winkelhebel in kraftschlüssigerverbindung stehenden Membranstange. Die Membranstangeist in der Hülse axial verschiebbar angeordnet und besitzt zwei rastende Endstellungen, wobei ein überhöhter Druckanstieg die in der einen, das Regelventil steuernden, Endstellung gerastete Membranstange freigibt, die gegenläufigeBewegungderVentilstange durch eine sich in der Hülse abstützende Feder auslöst und damit das Sicherheitsabsperrventil schliesst. Die Zurückführung der Membranstange in die Ausgangsstellung erfolgt dabei von Hand.
Diese an sich bekannten Anordnungen mit Steuerung des Ventils von einer Arbeitsmembrane dienen vorwiegend regelnden Aufgaben. Die Lösung, Regelventil und Sicherheitsventil von einer Membrane zu steuern, ergab sich, nachdem zwei Membranen zu aufwendig befunden wurden und eine nicht starr an der Membrane befestigte Stange in einer unter Federdruck stehenden Rastung die erforderliche gegen-
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läufige Bewegung einer beide Ventilteller tragenden Ventilstange auslösen konnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei membrangesteuerten Druckreglern mit Sicherheits- absperrventil und einseitigem Anschluss der Ein- und Auslassleitung, die Abhängigkeit beider Ventil- teller von einer Ventilstange und deren Gestängeübertragung von der Membrane sowie das die Bewegung der Ventilstange beim Schliessen des Sicherheitsventils umkehrende Rastelement im Bereich der Mem- brane zu beseitigen.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der an sich bekannten den Regelventilteller tragenden Ventilstange eine unabhängig von dieser bewegbare und mit dieser geführte zweite den Si- cherheitsabsperrventilteller tragende Ventilstange zugeordnet ist und die zweite Ventilstange unabhängig vom Regelgestänge von der Arbeitsmembrane durch eine sich am Reglergehäuse abstützende Feder aus- gelöst und betätigt wird.
Durch diese Anordnung, unter Wegfall eines die gegenläufige Bewegung einer für beide Ventile zugeordneten Ventilstange auslösenden Rastelements in der Arbeitsmembrane, ist es möglich, einer mit der Arbeitsmembrane verbundenen Membranstange für die Auslösung des Sicherheitsabsperrventils nur die Aufgabe der Auslösung desselben bei überhöhtem Druckanstieg zuzuordnen. Es wird damit eine Un- abhängigkeit erzielt, die bei Störungen des Regelventils und des dazu gehörigen Gestänges noch mit grösster Sicherheit das Sicherheitsabsperrventil ansprechen lässt.
Unter Wegfall der Rastanordnung an der
Arbeitsmembrane ergibt sich ferner eine bessere Justiermöglichkeit, da die die Bewegung der Ventil- stange auslösenden Elemente und die die potentionelle Energie durch Schliessung des Sicherheitsab- sperrventils erzeugende Feder nicht in einer Hülse eines labilen Elements (Membrane) angeordnet ist, sondern sich am Reglergehäuse abstützt.
In der weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die den Sicherheitsabsperrventilteller tragende Ventilstange mit einem einen Rastbund tragenden Stössel über ein Verbindungsglied verbunden ist. Durch diese unstarre Verbindung der Sicherheitsabsperrventilstange mit dem Stössel kann bei Druck- mangel die gegenläufige, das Regelventil voll öffnende und von der Membrane über das Regelgestänge übertragene, Bewegung die Sicherheitsabsperrventilstange unbeeinflusst von der Rastung des Stössels mitnehmen und somit das Sicherheitsabsperrventil schliessen.
Es ist ein weiteres Merkmal dieser Erfindung, dass ein oder mehrere an einer mit der Membran in Verbindung stehende Membranstange angeordneter oder angeordnete Mitnehmer kurz vor Erreichen der beiden Sollendstellungen der Membran mit einem Auslösehebel in Wirkverbindung kommen. Mit dieser Anordnung wird auch bei langsamem Druckabfall das schnelle Schliessendes Sicherheitsabsperrventils beim Erreichen eines bestimmten Druckwertes ermöglicht.
Es ist ferner ein Merkmal der Erfindung, dass die Mitnehmer mit mehr als einer Membran in Verbindung stehen. Hiedurch wird ermöglicht, dass eine das Regelventil betätigende Arbeitsmembrane bei Druckmangel und eine zweite Membrane bei überhöhtem Druck oder umgekehrt die Rastung des Stössels aufhebt.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand von Ausführungsbeispielen der Zeichnungen erläutert. Schematisch im Schnitt dargestellt zeigen Fig. 1 einen membrangesteuenen Druckreg- ler mit unabhängig voneinander steuerbaren und ineinander geführten Ventilstangen, Fig. 2 einen Ausschnitt der Ausführung nach Fig. l, jedoch ohne starre Verbindung des Stössels mit einer Ventilstange, Fig. 3 einen Ausschnitt der Ausführung nach Fig. 2 mit einer Variante der Rastung, und Fig. 4 einen membrangesteuerten Druckregler mit zwei Membranen.
DerRegler besitzt einseitig am Reglergehäuse --29-- den Anschluss an das Rohrleitungssystem, wobei der Anschluss als Ventilgehäuse-28-- ausgeführt ist und in diesem Ausführungsbeispiel konzentrische Ein-und Ausgangskanäle-30, 31-- besitzt.
Das Druckmittel strömt unter Vordruck in den Eingangskanal-30-, durch den Ringspalt begrenztvomSicherheitsabsperrventilteller-2-und dessen Sitz --3--, den Ventilsitz-4-und Regelspalt-5-, begrenzt von Sitz-6-und Regelven- tilteller --7--, zum Ausgangskanal-31-- des Ventilgehäuses --28--. Die Einstellung des Regelspaltes --5-- wird von der Membrane --8-- über das Gestänge --24- mit der Membranstange --10-- und der Ventilstange -9-- vorgenommen. Die Membrane --8-- wird von dem im Hinterdruckraum --19-unterhalb derselben herrschenden Druck beaufschlagt, der an einer für die Regelung günstigen Stelle über einen Durchgangskanal --11-- abgenommen wird.
Die Höhe des Regeldruckes wird mittels einer Einstellvorrichtung --13- und der dazugehörigen Feder --12-- eingestellt. Die von der Membrane
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stützende Regelgestänge --24-- übenragene Bewegung der Ventilstange --9-- des Regelventiltellers - erfolgt unabhängig von der Ventilstange--21-- und dessen Verbindungsglied--42--. Das Ver-
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bindungsglied --42-- ist dabei nur in einer vorzugsweise zylindrischen Bohrung der Ventilstange --9-geführt. Um eine Unabhängigkeit der axialen Bewegung der Ventilstange --9-- und des Verbindungsgliedes --42-- auch am Anlenkpunkt --40-- der Ventilstange --9-- zu gewährleisten, ist das Verbindungsglied --42-- der Ventilstange --21-- mit einem schlitzartigen Durchbruch --41-- versehen.
Für den Fall, dass der Hinterdruck über die zulässige Höhe, sei es durch Verschmutzung des Regelverntiltellers --7-- od.dgl., ansteigt, so wird durch den immer mehr steigenden Druck unter der Membrane-8-dieselbe mit Membranstange -10-- und ihrem Mitnehmer--14-- angehoben. Dieser Mitnehmer --14-- hat die Aufgabe, bei der Aufwärtsbewegung der Membrane--8-- durch Anheben des Auslösehebels --15-- die Sperre des Stössels --16-- zu lösen.
Der Auslösehebel--15--, am Reglergehäuse --29-- mit Lagerstelle --34-- beschränkt drehbar gelagert, besitzt eine Rastnase --18--, die in Offenstellung des Sicherheitsabsperrventils hinter einen Rastbund --17-- des Stössels --16-- greift, Der Stössel --16-- steht unter Druck einer sich am Regiergehäuse --29-- abstützenden Feder --3--, die bei Auflösung der Rastung des Sicherheitsabsperrventils schliesst. Ein mit vorzugsweise einer Feder-26-
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begrenzt durch einen Mitnehmer-20-, axial verschiebbar ist.
Diese Ausführungsform erlaubt auch bei Druckmangel, gekennzeichnet durch eine Bewegung der Membrane-8-in Richtung Hinterdruckraum --19--, das Schliessen des Sicherheitsabsperrventils, wobei das Regelgestänge --24-- in seiner den Regelventilteller --7-- vollöffnenden Bewegung das Verbindungsglied42-- mit Ventilstange - 21-- und Sicherheitsabsperrventilteiler --2-- schliessend entgegen der Feder --32-- und unabhängig vom gerasteten Stössel--16-- mit zurücknimmt. Der schlitzartige Durchbruch --41-- des Verbindungs- gliedes-42-ist dabei in seiner Länge der zu erfüllenden Aufgabe angepasst.
Diese Anordnung nach Fig. 2 erlaubt das Schliessen des Sicherheitsabsperrventils bei überhöhtem Druck durch Auslösung der Rastung und bei Druckmangel durch Rückführung des Sicherheitsabsperrventilteilers --2-- in Schliessstellung über das Regelgestänge --24--.
Die Fig.3zeigt den Auslösebebel --15-- in einer bei überhöhtem Druck und bei Druckmangel durch die Membrane --8-- den Stössel --16-- aus der Rastung-Rastbund-17--, Rastnase-18-landen Ausführungsform. Eine nicht dargestellte Federanordnung führt den Auslösehebel bei Rückführung des Stössels --16-- in die Ausgangsstellung wieder in die Sperrstellung zurück.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Druckreglers mit Si4herheitsabsperrventil dargestellt, dessen über eine Feder --38-- gegen das Reglergehäuse --29-- abgestützte Membrane --37-- übereine
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Mitnehmer-39-den Auslösehebel-15-bei überhöhtemstange --10-- aus der den Stössel --16-- sperrenden Stellung führt.
Die Auslösung des Stössels --16-- zum Schliessen des Sicherheitsabsperrventils lassen auch weitere Ausführungsformen je nach Reglerbauart und Grösse des Reglers zu, wobei die in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Reglertypen und der im Reglergehäuse unabgewinkelt und starr durchgehende Stössel --16-- nur als Beispiel anzusehen sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Membrangesteuerter Druckregler mit Sicherheitsabsperrventil und einseitigen Anschluss der Einund Auslassleitung, bei dem das Druckmittel nach Druckströmen eines hohlen Ventilsitzkörpers über Ringleitungen dem Auslass zugefuhrt wird und Regelventilkörper sowie Sicherheitsabsperrventilkörper axial hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der an sich bekannten denRegelventilteller (7) tragenden Ventilstange (9) eine unabhängig von dieser bewegbare und mit dieser geführte zweite den Sicherheitsabsperrventilteller (2) tragende Ventilstange (21) zugeordnet ist und die zweite Ventilstange (21) unabhängig vom Regelgestänge (24) von der Membrane (8) durch eine sich am Reglergehäuse (29) abstützende Feder (33) ausgelöst und betätigt wird.