DE1001212B

DE1001212B - Gas pressure regulator with a regulating valve controlled by a loaded membrane

Info

Publication number: DE1001212B
Application number: DEK20147A
Authority: DE
Inventors: Josef Drabik; Karl Schwarz
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1953-11-12
Filing date: 1953-11-12
Publication date: 1957-01-24
Also published as: DE1024903B; BE535410A; BE533244A; NL97858C; FR1112341A; GB761330A; GB782284A

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasdruckregler mit einem von einer belasteten Membran gesteuerten Regelventil, bei dem der geregelte Druck (Hinterdruck) der Membranbelastung entgegenwirkt. Es ist eine bekannte Erscheinung, daß bei solchen Gasdruckreglern der geregelte Druck mit zunehmender Belastung des Reglers mehr oder weniger abfällt. Zum Ausgleich bzw. zur Verminderung dieses Druckabfalls ist es bereits bekannt, den auf die Membran wirkenden Hinterdruck in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit zu verändern. Das geschieht in bekannter Weise meist dadurch, daß der Hinterdruck im Sogbereich eines venturidüsenartig wirkenden Gasaustrittskanals abgenommen wird. Es ist auch eine Anordnung bekannt, bei der ein belastungsabhängiger Sog unter der Membran dadurch erzeugt wird, daß das austretende Gas an dem abgebogenen Ende eines als Zwischenboden in das Reglergehäuse eingesetzten Leitbleches vorbeistreicht.The invention relates to a gas pressure regulator with a diaphragm controlled by a loaded diaphragm Control valve in which the regulated pressure (back pressure) counteracts the diaphragm load. It is a known phenomenon that in such gas pressure regulators the regulated pressure increases with Load on the controller more or less drops. To compensate or reduce this pressure drop it is already known, the back pressure acting on the membrane as a function of the To change the flow velocity. This is usually done in a known manner by the fact that the Back pressure in the suction area of a venturi-like acting gas outlet channel is removed. It an arrangement is also known in which a load-dependent suction under the membrane thereby is generated that the escaping gas at the bent end of an intermediate floor in the The baffle inserted into the controller housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche belastungsabhängige Sogwirkung auf die Membran in besonders wirksamer Weise und mit einfachsten Mitteln zu erzeugen, ohne den Aufbau des Reglers kompliziert und teuer zu machen.The invention is based on the object of such a load-dependent suction effect on the To produce membrane in a particularly effective manner and with the simplest of means, without the structure of the To make the controller complicated and expensive.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein den Gaseintrittskanal und den Sitz des Regelventils enthaltender Ventilsitzkörper mit der zylindrischen Wandung des Reglergehäuses einen mantelförmigen Gasaustrittskanal bildet und von einem an der Membran zentrisch befestigten glockenförmigen Leitkörper unter Freilassung eines drosselnden Ringspalts übergriffen wird. Dieser drosselnde Ringspalt, der sich mit der Membranstellung verändert, bewirkt, daß ein Druckabfall im Hinterdruckraum entsteht, der um so größer ist, je größer die Belastung des Reglers wird. Der um diesen Druckabfall verminderte Hinterdruck wirkt außerhalb des glockenförmigen Leitkörpers auf die freie große Ringfläche der Membran und bestimmt im wesentlichen die Einstellung des Regelventils. Das Regelventil erhält also bei großer Belastung, d. h. bei großem Druckabfall an dem Ringspalt, eine zusätzliche Öffnungstendenz, wodurch die abfallende Regelcharakteristik ausgeglichen werden kann.According to the invention this is achieved in that a gas inlet channel and the seat of the control valve containing valve seat body with the cylindrical wall of the regulator housing a jacket-shaped Forms gas outlet channel and of a bell-shaped attached centrally to the membrane Guide body is overlapped leaving a throttling annular gap. This throttling ring gap, which changes with the diaphragm position, causes a pressure drop in the downstream pressure chamber arises, which is greater, the greater the load on the controller. The one about this pressure drop reduced back pressure acts outside the bell-shaped guide body on the free large Ring surface of the membrane and essentially determines the setting of the control valve. The control valve thus receives under heavy loads, i. H. if there is a large pressure drop at the annular gap, an additional one Opening tendency, whereby the falling control characteristic can be compensated.

Ein zweckmäßig weitergebildetes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und beschrieben.An expediently further developed embodiment of the invention is shown in the drawing and described.

Im Reglergehäuse 1 ist eine durch ein Gewicht 2 belastete Membran 3 eingespannt, an der ein halbkugelförmiger Ventilkörper 4 eines Regelventils befestigt ist. Der Sitz des Regelventils wird von dem Rand eines in einem Ventilsitzkörper 5 eingespannten nachgiebigen Ventilsitzringes 6 gebildet. Der Ventilsitzkörper 5 bildet mit dem zylindrischen Teil 1' des Gasdruckregler mit einem von einer belasteten Membran gesteuerten RegelventilA diaphragm 3 loaded by a weight 2 is clamped in the regulator housing 1, to which a hemispherical valve body 4 of a regulating valve is attached is. The seat of the control valve is clamped by the edge of a valve seat body 5 resilient valve seat ring 6 is formed. The valve seat body 5 forms with the cylindrical part 1 'of the Gas pressure regulator with a regulating valve controlled by a loaded diaphragm

Anmelder:Applicant:

G. Kromschröder Aktiengesellschaft,
Osnabrück, Jahnplatz 6G. Kromschröder Aktiengesellschaft,
Osnabrück, Jahnplatz 6

Josef Drabik, Natbergen 2 (Kr. Osnabrück),Josef Drabik, Natbergen 2 (Kr.Osnabrück),

und Karl Schwarz, Osnabrück,
sind als Erfinder genannt wordenand Karl Schwarz, Osnabrück,
have been named as inventors

Gehäuses 1 einen mantelförmigen Gasaustrittskanal 7, der den Gaseintrittskanal 8 konzentrisch umgibt.Housing 1 has a jacket-shaped gas outlet channel 7, which surrounds the gas inlet channel 8 concentrically.

An der Membran 3 ist zentrisch ein glockenförmiger Leitkörper 9 befestigt, der den Ventilsitzkörper 5 unter Freilassung eines drosselnden Ringspaltes 10 übergreift. Aus der Wandung des Gehäuses 1 ist eine als Anschlag für den unteren Membranteller 11 wirkende Ausbeulung 12 herausgeprägt. Der Membranteller 11 kommt dort zur Auflage, ehe der Leitkörper 9 auf dem Ventilsitzkörper 5 aufliegt, so daß also auch bei tiefster Membranstellung noch der Drosselspalt 10 erhalten bleibt.A bell-shaped guide body 9 is attached centrally to the membrane 3, which the valve seat body 5 engages over, leaving a throttling annular gap 10 free. From the wall of the housing 1, a bulge 12 acting as a stop for the lower diaphragm plate 11 is embossed. The diaphragm plate 11 comes to rest there before the guide body 9 rests on the valve seat body 5 rests, so that the throttle gap 10 is retained even in the lowest diaphragm position.

Die konzentrisch zueinanderliegenden Gaskanäle 7, 8 münden in einem Rohranschlußstück 13, das durch eine Überwurfmutter 14 mit dem Reglergehäuse 1 verbunden ist. Das Rohranschlußstück 13 weist zwei Kanäle 15,16 auf, die einerseits konzentrisch, entsprechend den Kanälen 7,8, in einer gemeinsamen Dichtebene 17 münden, andererseits zu getrennten Anschlußstutzen 18, 19 geführt sind. Durch das Rohranschlußstück 13 mit konzentrischen Anschlußöffnungen ist es möglich, den Regler spannungsfrei anzuschließen, wobei nur eine Dichtfläche 17 erforderlich ist und der Regler bequem montiert und gegebenenfalls zu Reparaturzwecken leicht abgenommen werden kann. Das durch die Kanäle 16, 8 eintretende Gas durchströmt das Regelventil 4, 6 und tritt in den von dem Leitkörper 9 gebildeten Hohlraum 20 unter die Membran 3. Durch den Leitkörper 9 wird das Gas umgelenkt und gezwungen, durch den drosselnden Ringspalt 10 in den Gasaustrittskanal 7 einzutreten und durch den Kanal 15 zur Verbrauchsstelle abzuströmen. Durch die Drosselung im Ringspalt 10 entsteht ein Druckunterschied zwischen dem DruckThe gas channels 7, 8, which are concentric to one another, open into a pipe connection piece 13 which is connected to the regulator housing 1 by a union nut 14. The pipe connection piece 13 has two channels 15, 16 which, on the one hand, open concentrically, corresponding to the channels 7, 8, in a common sealing plane 17, and, on the other hand, lead to separate connecting pieces 18, 19. The pipe connection piece 13 with concentric connection openings makes it possible to connect the regulator without tension, with only one sealing surface 17 being required and the regulator being conveniently mounted and, if necessary, easily removed for repair purposes. The gas entering through the channels 16, 8 flows through the control valve 4, 6 and enters the cavity 20 formed by the guide body 9 under the membrane 3 7 to enter and to flow through the channel 15 to the point of consumption. The throttling in the annular gap 10 creates a pressure difference between the pressure

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im Hohlraum 20 und dem Druck in der unteren \lembrankammer 21, der um so größer ist, je größer die durchfließende Gasmenge ist. Je weiter das Regelventil 4, 6 geöffnet ist, um so stärker wird außerdem die Drosselung im Ringspalt 10, da der Leitkörper 9 den Ventilsitzkörper 5 dann weiter übergreift. Der Druckabfall im Ringspalt 10 ist daher in erhöhtem Maße belastungsabhängig. Da der in der unteren Membrankammer 21 herrschende Druck auf die große äußere Ringfläche der Membran 3 wirkt, während der Druck im Hohlraum 20 nur den kleinen zentralen Teil der Membran 3 beaufschlagt, erhält das Regelventil 4,6 mit zunehmender Belastung eine zusätzliche Öffnungstendenz. Dadurch wird der Abfall der Regelcharakteristik erheblich gemildert, gegebenenfalls sogar völlig ausgeglichen.in the cavity 20 and the pressure in the lower membrane chamber 21, which is greater, the greater is the amount of gas flowing through. The more the control valve 4, 6 is open, the stronger it also becomes the throttling in the annular gap 10, since the guide body 9 then further overlaps the valve seat body 5. Of the The pressure drop in the annular gap 10 is therefore dependent to a greater extent on the load. Since the one in the lower Diaphragm chamber 21 prevailing pressure on the large outer annular surface of the membrane 3 acts during the Pressure in the cavity 20 only acts on the small central part of the membrane 3, receives the control valve 4.6 an additional opening tendency with increasing load. This will reduce the waste of the The control characteristic is considerably softened, possibly even completely balanced.

Die Drosselung im Ringspalt 10 wirkt sich aber außerdem noch in anderer Beziehung vorteilhaft aus, nämlich in einer Verminderung des Schließ druckes. Der Hinterdruck wächst bei derartigen Reglern bekanntlich nach Abschluß der Verbrauchsleitung dadurch an, daß das Regelventil 4, 6 erst mit einer mehr oder weniger großen Verzögerung völlig abschließt. Dieser Schließdruck ist um so höher, je größer die während der Verzögerungszeit noch durch das Regelventil einströmende Gasmenge ist. Es ist einleuchtend, daß sich die Drosselung im Ringspalt 10 auch in dieser Hinsicht günstig auswirkt und den Schließdruck vermindert.The throttling in the annular gap 10 also has another beneficial effect, namely in a reduction in the closing pressure. It is known that the downstream pressure increases with such regulators after completion of the consumption line in that the control valve 4, 6 only with one more or less major delay completes completely. This closing pressure is higher, the larger the there is still gas flowing in through the control valve during the delay time. It is obvious that the throttling in the annular gap 10 also has a favorable effect in this respect and the closing pressure reduced.

3030th

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Gas pressure regulator with a regulating valve controlled by a loaded diaphragm which the regulated pressure (back pressure) counteracts the membrane load, and a Gas inlet channel and the seat of the control valve containing the valve seat body with the cylindrical Wall of the regulator housing forms a jacket-shaped gas outlet channel, thereby characterized in that the valve seat body (5) is fastened centrally to the membrane (3) by a, bell-shaped guide body (9) so overlapped, leaving a throttling annular gap (10) is that through the growing at the annular gap (10) with increasing throughput Pressure drop the falling regulator characteristic is erected.

2. Gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the gas inlet channel (8) and the jacket-shaped gas outlet channel (7) is arranged concentrically to one another and to a pipe connection piece (13) are connected, on the one hand correspondingly concentric channels and on the other hand to separate connecting pieces (18, 19) has leading channels (15, 16).

3. Gas pressure regulator according to claim 1 or 2, characterized in that a stop, preferably an expression (12) of the housing wall (1) is provided on which the lower diaphragm plate (11) comes to rest before the guide body (9) rests on the valve seat body (5).

Considered publications:
German Patent Nos. 231 847, 567 440, 989;

Swiss Patent No. 292 575;
British Patent No. 479 042.

1 sheet of drawings