DE10325846A1 - Druckmindernder Regler - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen druckmindenden Regler mit einem Reglerkörper (10), der eine axiale Bohrung (B), die einen Einlaß (19) und einen Bohrungsbereich (14, 20) und einen röhrenförmigen Bereich (17) hat, der innerhalb des Körperbohrungsbereichs verläuft und sich dort hinein und in den Einlaß öffnet, einem Kolben (P), der innerhalb des Körperbohrungsbereichs angeordnet ist und zwischen einer offenen Stellung für Fluidstrom und einer geschlossenen Stellung beweglich ist, wobei der Kolben eine Bohrung (37, 38) hat, die axial hindurch verläuft, und Mitteln (50) zum Bewegen des Kolbens in seine offene Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Körperbereich sich in die Kolbenbohrung erstreckt, daß eine Kappe oder ein Deckel (12) entfernbar an dem Reglerkörper montiert ist und einen Oberbereich, einen Auslaß (45) und einen röhrenförmigen Bereich (24) hat, der in die Kolbenbohrung koaxial mit dem röhrenförmigen Körperbereich verläuft und in axialem Abstand zu letzterem liegt, wobei der röhrenförmige Deckelbereich einen Fluiddurchgang (44) hat, der sich zu dem Auslaß und zu der Kolbenbohrung öffnet, und einen entfernt von dem Auslaß liegenden Ventilsitz (16) hält, um in Anlage an eine ringförmige Schulter in der Kolbenbohrung bringbar zu sein, wenn der Kolben sich in der geschlossenen Stellung befindet, um den Fluidstrom aus dem Einlaß in den Auslaß zu blockieren, und daß eine Federeinrichtung (35) vorhanden ist, um den Kolben elastisch in seiner geschlossenen ...
Description
- Hintergrund der Erfindung
- Die Erfindung betrifft einen druckmindernden Regler, der in einer Leitung zwischen einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids und einem Objekt anbringbar ist, dem das Fluid unter einem niedrigeren, gesteuerten Druck zugeführt werden soll.
- In US Patent 4,667,695 ist ein ringförmiger Kolben beschrieben, der in einer Bohrung in einem Körper (2. Kolben) beweglich ist. Der ringförmige Kolben wird elastisch in eine Position gedrückt, um eine hindurchgehende Fluidströmung zu erlauben, die von seinem Einlaßende zu seinem gegenüberliegenden Ende und dann durch Löcher in dem Körper fließt. Mit einem Druckanstieg an dem Einlaßende des ringförmigen Kolbens wird der ringförmige Kolben in Richtung auf seine geschlossene Position zu bewegt.
- In US Patent 4,475,888 ist ein Ventilkörper mit unteren Durchgängen vorhanden, die zusammenlaufen, um sich in eine zentrale Bohrung zu öffnen, während in US Patent 5,501,247 die Verwendung einer Feder beschrieben ist, um die relative Drehung zwischen zwei Teilen eines Druckreglers zu verhindern.
- Diese Erfindung wurde gemacht, um druckmindernde Leitungsregler zu verbessern.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Der druckmindernde Regler umfaßt einen Reglerkörper mit einem Einlaß, der sich durch einen röhrenförmigen Bereich (Hülse) öffnet, der (die) sich innerhalb einer Kolbenkammer zu einem Kolbenbohrungsbereich erstreckt, und eine Kappe mit einem Auslaß, der sich durch einen röhrenförmigen Deckelbereich (Hülse) und Öffnungen gegenüber des Auslasses zu der Kolbenbohrung öffnet. Der röhrenförmige Körperbereich erstreckt sich in einen Endbereich der Kolbenbohrung und der röhrenförmige Deckelbereich erstreckt sich in das andere Ende der Kolbenbohrung. Ein Ventilsitz wird durch das mit Öffnungen versehene Ende der Deckelhülse gehalten, um gegen eine ringförmige Schulter in der Kolbenbohrung anzuliegen, um hindurchgehenden Fluidfluß zu blockieren. Eine erste Feder drückt gegen den Körper, um den Kolben in eine geschlossene Reglerposition zu drücken, während eine zweite Feder an dem Deckel angreift, um den Kolben in eine offene Reglerposition zu drücken. Eine Feder wirkt zwischen dem Deckel und dem Reglerkörper, um sie in begrenzter eingestellter axialer Position zu halten, um eine begrenzte Einstellung des Auslaßdruckes zu erlauben.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen druckmindernden Regler mit neuen Merkmalen zur Verfügung zu stellen, um Leckage-Wege zwischen dem Reglereinlaß und -auslaß zu reduzieren. Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, einen Druckregler mit neuen Merkmalen bereitzustellen, um Fluidstrom dadurch zu blockieren und um, wenn Ventilsitz-Leckagen auftreten, den zusätzlichen Auslaßdruck die Sitzbelastung erhöhen zu lassen, um Fluidstrom zu blockieren und einen neuen Sitzbereich zu bilden, um zukünftige Leckagen zu eliminieren. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, einen Leitungsdruckregler mit neuen Sitzmerkmalen zur Verfügung zu stellen, um Effekte des abnehmenden Einlasses ohne den Nachteil des Abschaltens des Fluidstroms zu eliminieren.
- Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Leitungsdruckregler mit neuen Merkmalen bereitzustellen, um die möglichen Leckage-Wege zwischen dem Reglereinlaß und dem Reglerauslaß zu eliminieren. Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, in einem Druckregler neue Merkmale bereitzustellen, um feine Einstellungen in dem Reglerauslaßdruck ausführen zu können.
- Obwohl aus Gründen der Bequemlichkeit Ausdrücke wie "oberer", "unterer", "Oberseite" und "Unterseite" bei der Beschreibung des Druckreglers verwendet werden, ist davon auszugehen, daß die Verwendung dieser Ausdrücke auf die Situation anwendbar ist, wenn sich der Druckregler in einer aufrechten Stellung, wie in den Zeichnungen dargestellt, befindet. Es ist jedoch davon auszugehen, daß der Druckregler auch in anderen Stellungen als der aufrechten verwendet werden kann.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des Druckreglers der Erfindung in der geschlossenen Kolbenstellung zum Blockieren von Fluidstrom; -
2 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs der Struktur aus1 ; -
3 ist eine weiter vergrößerte Ansicht des Ventilsitzgebietes des Reglers; -
4 ist eine Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
- Die in
1 dargestellte erste Ausführungsform des druckmindernden Leitungsreglers der Erfindung, der allgemein mit11 bezeichnet ist, umfaßt einen Reglerkörper, der allgemein mit10 bezeichnet ist und eine axial hindurch verlaufende Bohrung B mit variierenden Durchmessern hat. Ein Deckel (Kappe); allgemein mit12 bezeichnet, ist über ein Gewinde am oberen Bereich des Körpers montiert, um das obere Ende der Bohrung des Körpers zu verschließen. Der Deckel hat eine Bohrung D, die außer einem Ventilsitz16 und einem Ventilsitzhalter24A axial hindurch verläuft und koaxial mit der Körperbohrung ist. - Die Körperbohrung B umfaßt einen axial mittleren Bohrungsbereich
14 , der z.T. durch eine ringförmige Bodenwand15 definiert wird, wobei eine axial längliche Hülse (röhrenförmiger Bereich)17 einstückig mit dem unteren Körperteil verbunden ist und axial um eine kleinere Strecke über die Bodenwand15 hinaus verläuft als die axiale Abmessung des Bohrungsbereichs14 . Die Hülse hat einen Bohrungsbereich18 , der axial hindurch verläuft und sich zu dem Körperdruckeinlaß19 in dem Körperteil17A öffnet, wobei der Bohrungsbereich18 und der Einlaß Teil der Körperbohrung B sind. Mithin öffnet sich die Hülse in den mittleren Bohrungsbereich axial zwischen dessen gegenüberliegenden axialen Enden. Der Bohrungsbereich18 hat einen viel geringeren Durchmesser als jeder von dem mittleren Bohrungsbereich des Körpers und dem Einlaß. - Die Körperbohrung B umfaßt auch einen Bohrungsbereich
20 mit vergrößertem Durchmesser, der an seiner Verbindungsstelle mit dem axialen mittleren Bohrungsbereich eine ringförmige Schulter21 bildet und sich durch die ringförmige Oberkante des Reglerkörpers zu dem ringförmigen Oberteil22 des Deckels12 öffnet. Der Bohrungsbereich20 hat über im wesentlichen die ganze Strekke oberhalb der Schulter21 einen konstanten Durchmesser. - Der Deckel hat einen ringförmigen Bereich
23 , der von dem Oberteil22 aus nach unten verläuft, wobei der untere Teil des ringförmigen Bereichs auf den Reglerkörper aufgeschraubt ist. Der Deckel hat auch einen axial länglichen Röhrenbereich (Hülse)24 , der (die) einstückig mit dem Oberteil ist und von dort aus in koaxialer Beziehung zu der Körperhülse nach unten verläuft und der (die) vorzugsweise eine größere axiale Länge als der ringförmige Bereich23 des Deckels hat. Mithin hat das Deckeloberteil27 eine Wand, die teilweise eine ringförmige Kammer definiert, welche sich in den vergrößerten Körperbohrungsbereich öffnet und in welche der obere ringförmige Teil29 des Reglerkörpers hinein verläuft. - Der röhrenförmige Deckelbereich hat einen oberen Teil
24B , der über den größeren Teil seiner Länge von dem Deckeloberteil aus einen gegebenen Außendurchmesser hat, und einen Teil24C mit reduziertem Außendurchmesser, um, an seiner Verbindungsstelle mit dem oberen Teil24B , eine nach unten weisende Schulter25 zu bilden. Der Teil24C mit reduziertem Durchmesser hat an seinem unteren Ende den Ventilsitzhalter24A , der einstückig damit ausgebildet ist. Der Sitzhalter hat an seinem oberen Ende den gleichen Außendurchmesser wie der röhrenförmige Teil24C , wobei die größere Basis eines unteren kegelstumpfförmigen Bereichs24E damit verbunden ist. Der kegelstumpfförmige Bereich ist mit seiner kleineren Basis mit einem zylindrischen Bereich24D verbunden. Der Teil des Ventilsitzes mit reduziertem Durchmesser erstreckt sich in eine Fassung in dem zylindrischen Bereich hinein, wobei der untere Teil des Sitzes eine kegelstumpfförmige Form hat, deren Zwecke später erläutert werden. Der Ventilsitz kann im Preßsitz oder anderweitig mit dem Sitzhalter verbunden sein, ohne daß irgend eine Gewindeverbindung vorhanden ist. Der Ventilsitz, der dauernd einem hohen Fluiddruck in dem Kolbenbohrungsbereich38 ausgesetzt ist, wirkt dazu, den Ventilsitz fester mit dem Deckelsitzhalter verbunden zu halten. In Folge der Tatsache, daß der Ventilsitz ohne Verwendung von Gewinden befestigt ist, ist die Wahrscheinlichkeit, daß während des Zusammen baus Teilchen gebildet werden, die zu einer Leckage unter Umgehung des Ventilsitzes führen könnten, reduziert. - In den Körperbohrungsbereichen
14 ,20 ist ein ringförmiger Kolben (Sensor) P axial beweglich angeordnet, wobei der Kolben einen Bereich30 mit vergrößertem Durchmesser aufweist, um einen engen Gleitsitz mit dem Körperwandbereich zu bilden, der den zylindrischen Teil des Bohrungsbereichs20 definiert. Der Bereich mit vergrößertem Durchmesser hat eine ringförmige Nut mit einem O-Ring31 , um eine Fluiddichtung mit dem Bohrungswandbereich während der gesamten axialen Bewegung des Kolbens relativ zu dem röhrenförmigen Deckelbereich zu bilden. Weiterhin hat der Kolben einen axial mittleren Bereich32 , der mit dem Bereich mit vergrößertem Durchmesser verbunden ist, um unterhalb davon in den Bohrungsbereich14 zu verlaufen, und der einen signifikant kleineren Durchmesser als der Bohrungsbereich14 hat. Der Kolben umfaßt auch einen Bereich33 mit reduziertem Durchmesser, der mit dem mittleren Bereich32 verbunden ist, um davon nach unten zu verlaufen, um eine Schulter zu bilden, an der einen Schraubenfeder35 anliegt. Das gegenüberliegende Ende der Feder liegt an der Bodenwand15 an, um den Kolben dauernd elastisch axial weg von der Bodenwand15 zu drücken. Die Bewegung des Kolbens in die entgegengesetzte axiale Richtung wird durch den Kolbenbereich30 mit vergrößertem Durchmesser, der in Kontakt mit der Schulter21 kommt, begrenzt. - Der Kolben hat einen Bohrungsoberbereich
37 , der sich durch dessen Oberfläche öffnet, wobei der röhrenförmige Deckelbereich24C dahin hinein verläuft. Der Kolbenbereich mit vergrößertem Durchmesser hat eine innere Nut mit einem O-Ring 41 darin, um eine Fluiddichtung mit dem röhrenförmigen Bereich24C zu bilden, wenn der Kolben sich axial relativ zu dem röhrenförmigen Bereich24C bewegt. Die axiale Bewegung des Kolbens axial weg von der Bodenwand15 wird durch Anlage gegen die Schulter25 begrenzt. - Die Kolbenbohrung umfaßt einen unteren Bohrungsbereich
38 mit geringerem Durchmesser als der Bohrungsbereich37 , um eine ring förmige, nach oben weisende Schulter39 zu bilden, wobei der Durchmesser des Bohrungsbereichs38 größer als der Minimaldurchmesser der kleineren Basis des kegelstumpfförmigen Teils16A des Ventilsitzes ist, aber kleiner als der Maximaldurchmesser der größeren Basis des kegelstumpfförmigen Teils16A ist. Die Wand des Kolbens, die den Bohrungsbereich38 definiert, hat einen Durchmesser, um einen engen axialen Gleitsitz mit dem röhrenförmigen Körperbereich17 zu bilden, wobei der Kolbenbereich38 mit reduziertem Durchmesser eine innere Nut hat, in der ein O-Ring40 angebracht ist, um eine axiale fluiddichte Passung mit dem röhrenförmigen Bereich17 während der gesamten axialen Bewegung des Kolbens relativ zu dem röhrenförmigen Bereich zu bilden. - Der kegelstumpfförmige Bereich
24E hat eine Mehrzahl von Öffnungen43 , die nach oben zusammenlaufen, um sich in die Bohrung44 der röhrenförmigen Deckelbereiche24B ,24C zu öffnen, welche sich wiederum in den Reglerauslaß (Durchgang)45 in dem Deckeloberbereich22 öffnen. Die Öffnungen öffnen sich in den röhrenförmigen Freiraum49 , der, wenigstens zu einem erheblichen Teil, von der Schulter39 , der Wand des Kolbens, die den unteren Teil des röhrenförmigen Bohrungsbereichs37 definiert, dem Sitzhalter und dem Ventilsitz definiert wird, wenn der Kolben in seiner geschlossenen (fluidströmungblockierenden) Stellung ist. Wenn sich der Kolben in seiner geschlossenen Stellung befindet, liegt ein axial mittlerer Teil des kegelstumpfförmigen Sitzbereichs16A in Kontakt an dem Kolben an der Verbindungsstelle der Kolbenbohrungsbereiche37 ,38 an, um Fluidströmung aus dem röhrenförmigen Bohrungsbereich17 in den Kolbenbohrungsbereich37 zu blockieren. Radiale Querbohrungen48 sind in dem axial mittleren Kolbenbereich32 vorgesehen, um sich in den Freiraum49 und den ringförmigen Freiraum47 zu öffnen, der zwischen dem Bohrungsbereich14 und demjenigen Teil des Kolbens liegt, der unterhalb des Kolbenbereichs mit vergrößertem Durchmesser verläuft. Die Querschittsfläche des Freiraums47 ist größer als die der Kolbenschulter39 , so daß, selbst wenn der Teil der Bodenfläche des Kolbenbereichs mit vergrößertem Durchmesser an der Schulter21 anliegt und der Teil der Kolbenbodenfläche des Kolbenbereichs mit reduziertem Durchmesser an der Körperbodenwand15 anliegt, der Teil der Kolbenbodenfläche, der dem unter Druck stehenden Fluid ausgesetzt ist, ausreichend groß ist, um den Kolben in Richtung in seine geschlossene Stellung gegen die Wirkung einer Schraubenfeder50 zu drücken, wenn der Fluiddruck in dem ringförmigen Raum47 bei oder oberhalb des vorab ausgewählten Auslaßdruckes ist. - Die Schraubenfeder
35 drückt den Kolben dauernd elastisch in eine Stellung, so daß der Teil des Kolbens, der die Öffnung des Bohrungsbereichs38 in den Bohrungsbereich37 umgibt, gegen den kegelstumpfförmigen Teil des Ventilsitzes anliegt, um Fluidströmung mit hohem Druck durch die Kolbenbohrung zu blockieren. Die Schraubenfeder50 befindet sich in dem Bohrungsbereich20 und wirkt zwischen dem Deckeloberbereich27 und der Oberfläche des Kolbens, um den Kolben elastisch relativ zu dem röhrenförmigen Deckelteil24 in eine geöffnete Reglerstellung zu drücken, um Fluidströmung unter hohem Druck durch den Regler zu erlauben. Die Feder50 hält den Kolben in einer offenen Stellung, um den röhrenförmigen Deckelbereich in Fluidverbindung mit den Querbohrungen48 und dadurch mit dem ringförmigen Freiraum47 zu setzen, wenn kein unter Druck befindliches Fluid auf den Körpereinlaß19 einwirkt. - Eine Arettierschraube
54 ist in den Deckel geschraubt und erstreckt sich in eine ringförmige Nut55 des Reglerkörpers, die eine genügende axiale Ausdehnung hat, um das Herausschrauben der Schraube und dann die Drehung des Deckels relativ zu dem Reglerkörper und dann das Einschrauben der Schraube zu erlauben, um gegen den Reglerkörper zu drücken, um den Deckel relativ zu dem Reglerkörper in einer eingestellten geschraubten (Winkel)-Stellung zu halten. Da eine solche Schraubeinstellung den axialen Abstand zwischen dem Deckeloberbereich27 und der Körperschulter21 variiert, liefert dies kleine Auslaßdruckeinstellungen ohne die Verwendung von Zwischenscheiben, die gewöhnlich in herkömmlichen Leitungsreglern verwendet werden. Die ringförmige Nut ist oberhalb der Schraubverbindung zwischen dem oberen Reglerkörper bereich29 und dem Deckelbereich23 angeordnet, während ein O-Ring56 eine Fluiddichtung zwischen dem Körperbereich29 und dem Deckelbereich23 oberhalb der ringförmigen Nut bereitstellt. - Der Deckel hat einen Belüftungsanschluß
52 , der sich in den Hohlraum (Kammer)34 zwischen dem röhrenförmigen Bereich24 und dem Körperbereich29 axial zwischen dem oberen Bereich27 und dem Kolben öffnet. Leckage-Fluid in der oben erwähnten Kammer kann durch den Anschluß52 in einen geeigneten Behälter53 für Leckage-Gas fließen oder anderweitig an ein sicheres Gebiet angeschlossen sein. Mit der obigen Deckel-Kolben-Regler-O-Ring-Anordnung fließt jeglicher Leckage-Strom, der die O-Ringe umgeht, durch den Anschluß52 . Ferner ist mit dieser Anordnung die Anzahl von möglichen Leckage-Wegen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß reduziert. - Der Auslaßdruck kann durch Verwendung von Federn
35 und50 mit den gewünschten Federeigenschaften und die geeignete Schraubeinstellung des Deckels relativ zu dem Reglerkörper eingestellt werden. Aufgrund der Fluidverbindung des Auslasses durch die Bohrung44 des röhrenförmigen Deckelbereichs, die Öffnungen43 , den ringförmigen Raum49 und die Querbohrungen48 , wirkt der Auslaßdruck gegen die nach unten gerichteten, ringförmigen Kolbenschultern57 ,58 ,59 , die eine viel größere Querschnittsfläche haben als die entsprechende maximale Querschnittsfläche des Ventilsitzes. Wenn der Auslaßdruck unter einen vorab ausgewählten Druck abnimmt, bewegt die Feder50 den Kolben nach unten und dadurch die Verbindungsstelle der Kolbenbohrungsbereiche37 ,38 axial weg von dem Ventilsitz. Infolge dessen fließt unter hohem Druck stehendes Fluid aus dem Einlaß19 , durch den Bohrungsbereich 38, um den ringförmigen Freiraum49 zwischen dem Ventilsitz und der Kolbenbohrung zu den Öffnungen43 zu passieren, und dann zu dem röhrenförmigen Bohrungsbereich44 , um zu dem Deckelauslaß45 zu fließen. Gleichzeitig ist der ringförmige Raum49 in Fluidverbindung mit dem Raum47 und dadurch mit den Kolbenschultern57 bis59 . Mit ansteigendem Druck am Auslaß45 steigt der auf die Kolbenbodenfläche wirkende Druck an und die Feder50 wird zunehmend zusammengedrückt, der Kolben bewegt sich in Richtung einer geschlossenen Ventilposition und bei Anstieg des Fluiddruckes am Auslaß auf das vorab ausgewählte Niveau wird der Fluidstrom von dem Einlaß in den ringförmigen Raum49 blockiert. - Es ist zu bemerken, daß bei sinkendem Einlaßdruck (z.B. in Folge der Leerung eines Gasvorratstanks), wenn sich der Kolben in der geöffneten Stellung befindet, der Druck auf die Bodenflächen abnimmt und die Feder
50 den Kolben in eine weiter geöffnete Richtung bewegt. Infolge dessen kommt es bei absinkendem Einlaßdruck zu einem Auslaßanstieg, um den abnehmenden Einlaßeffekt zu eliminieren. Obwohl es nicht erwähnt wurde, ist es so zu verstehen, daß die Bewegung des Kolbens in seine offene Stellung mit variierenden axialen Abständen der Reglerhülsen voneinander als Folge der erforderlichen Fluidströmungsgeschwindigkeit zur Aufrechterhaltung des gewünschten Auslaßdrucks einhergehen kann. Mithin kann in der offenen Stellung des Kolbens das Ventil leicht beabstandet von der Verbindungsstelle der Kolbenbohrungsbereiche37 ,38 sein, um einen niedrigen Volumenstrom durch den Regler zu erlauben, bis hin zu einem maximalen Abstand, um einen höheren Volumenstrom durch den Regler zu erlauben. - In dem Fall, daß es einen Leckage-Strom vorbei an dem Ventilsitz gibt, tritt ein Strom von Leckage-Fluid in den ringförmigen Raum
49 und dann durch die Querbohrungen auf, um gegen die Kolbenbodenflächen zu wirken. Da die ringförmige Querschnittsfläche der Kolbenfläche39 viele Male kleiner als die kombinierten Querschnittsflächen der Kolbenoberflächen57 bis59 ist und der Ventilsitz aus einem Material hergestellt ist, z.B. aus Kunststoff, das leichter deformierbar ist als der Kolben, zwingt der ansteigende Leckage-Druck, der gegen die Kolbenkräfte wirkt, den Ventilsitz, sich ausreichend zu verformen, so daß ein neuer Sitz des Kolbens an dem Ventilsitz gebildet wird, um den umgehenden Leckage-Strom zu blockieren. Diese Sitzwirkung liefert eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Sitz-Leckagen, die durch Vibration verursacht werden. Der Ventilsitz ist aus einem Material hergestellt, das sich nur in dem notwendigen Maße verformt, um einen neuen Sitz (ringförmiger Kontaktpunkt des Ventilsitzes an dem Kolben) zu bilden, um den Leckage-Strom zu blockieren. Nachdem der Kolben sich, nachfolgend auf eine neue Sitzbildung, in seine geöffnete Stellung bewegt hat, nimmt der Kolben, wenn er sich wieder in die geschlossene Stellung bewegt, wieder seinen neuen Sitz ein. - Vorteilhafterweise sind sowohl der Deckel, einschließlich seines röhrenförmigen Bereichs, als auch der Reglerkörper, einschließlich seines röhrenförmigen Bereichs, sowie auch der Kolben aus einem einzelnen, einstückigen Materialstück gebildet, wobei jede der genannten Komponenten aus einstückig miteinander verbundenen Teilen besteht. Infolge dessen ist die Anzahl der O-Ringe und die Wahrscheinlichkeit von Leckagen reduziert. Ferner sind die Bohrungen des Kolbens, des Reglerkörpers, des Deckels, mit Ausnahme der Querbohrungen und Öffnungen
43 , der ersten Ausführungsform koaxial. - Wie in
4 dargestellt, umfaßt die zweite Ausführungsform der Erfindung einen Deckel (Kappe)12 , einen Kolben P und eine Schraubenfeder50 , die die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind und in der gleichen Weise funktionieren. Die zweite Ausführungsform umfaßt auch einen Reglerkörper, der allgemein mit70 bezeichnet ist, mit einer Bohrung73 , die zu einem Teil durch eine Bodenwand72 definiert ist, und mit Hülse71 , die denen der ersten Ausführungsform entsprechen. Der Reglerkörper der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von dem der ersten Ausführungsform dadurch, daß er eine Ventilbohrung79 zum Einschrauben eines Absperrventils aufweist, das allgemein mit80 bezeichnet ist. Ein Durchgang (Bohrungsbereich)78 verläuft axial durch die Hülse17 und öffnet sich in die Bohrung79 und durch den mit einem Außengewinde versehenen Stutzenbereich81 , der in Schraubverbindung mit mit einem Auslaßstutzen eines herkömmlichen Gastanks82 bringbar ist. - Das Absperrventil
80 umfaßt einen Ventilkörper84 , der in die Reglerkörperbohrung79 eingeschraubt ist, und einen Ventilschaft85 , der drehbar in dem Ventilkörper gehalten ist, um selektiv den Fluidstrom durch den Ventilsitz87 aus dem Durchgang77 zu dem Durchgang78 zu erlauben, wobei der Ventilsitz in der Reglerkörperbohrung angebracht ist. Es sind O-Ringe 88 vorgesehen, um eine Fluiddichtung zwischen dem Reglerkörper und dem Ventilkörper und eine Fluiddichtung zwischen dem Ventilschaft89 und dem Ventilkörper zu bilden. Durch Einbau des Absperrventils in den Reglerkörper sind keine externen Anschlüsse erforderlich, um den Druckregler an einen Hochdruckgastank82 anzschließen. Mithin kann das Absperrventil zur Steuerung des Stroms von Hochdruckfluid aus der Hochdruckquelle (Gastank) in den röhrenförmigen Bereich71 des Reglerkörpers verwendet werden.
Claims (11)
- Druckmindender Regler, mit einem Reglerkörper (
10 ), der eine axiale Bohrung (B), die sich durch das obere Körperende öffnet und die einen Einlaß (19 ) und einen Bohrungsbereich (14 ,20 ) hat, der z.T. durch einen Bodenwand (21 ) entfernt von dem oberen Ende definiert ist, und einen röhrenförmigen Bereich (17 ) hat, der innerhalb des Körperbohrungsbereichs verläuft und sich dort hinein öffnet und in den Einlaß öffnet, einem Kolben (P), der innerhalb des Körperbohrungsbereichs angeordnet ist und zwischen einer offenen Stellung für Fluidstrom und einer geschlossenen Stellung, um Fluidstrom zu blockieren, beweglich ist, wobei der Kolben eine Bohrung (37 ,38 ) hat, die axial hindurch verläuft, und Mitteln (50 ) zum Bewegen des Kolbens in seine offene Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Körperbereich sich in die Kolbenbohrung erstreckt, daß eine Kappe oder ein Deckel (12 ) entfernbar an dem Reglerkörper montiert ist und einen Oberbereich, einen Auslaß (45 ) und einen röhrenförmigen Bereich (24 ) hat, der in die Kolbenbohrung koaxial mit dem röhrenförmigen Körperbereich verläuft und in axialem Abstand zu letzterem liegt, wobei der röhrenförmige Deckelbereich einen Fluiddurchgang (43 ,44 ) hat, der sich zu dem Auslaß und zu der Kolbenbohrung öffnet, und einen entfernt von dem Auslaß liegenden Ventilsitz (16 ) hält, um in Anlage an eine ringförmige Schulter (39 ) in der Kolbenbohrung bringbar zu sein, wenn der Kolben sich in der geschlossenen Stellung befindet, um Fluidstrom aus dem Einlaß in den Auslaß zu blockieren, und daß eine Federeinrichtung (35 ) vor handen ist, um den Kolben elastisch in seiner geschlossenen Position zu halten, bis der Fluiddruck am Auslaß unter ein vorab ausgewähltes Niveau absinkt. - Druckmindender Regler nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Deckelbereich einen ersten Endteil (
24A ) benachbart dem röhrenförmigen Körperbe reich, einen axial länglichen Röhrenteil (24B ,24C ) mit einem Ende verbunden mit dem Deckeloberbereich und einem axial gegenüberliegenden Ende aufweist, mit dem der erste Endteil des röhrenförmigen Deckelbereichs verbunden ist, wobei der erste Endteil des röhrenförmigen Deckelbereichs einen Ventilsitzhalter (24A ) hat, der, in Verbindung mit der ringförmigen Schulter (39 ) und der die Kolbenbohrung definierenden Kolbenwand, einen Freiraum (49 ) definiert und Öffnungen (43 ) hat, die sich in den Freiraum und in den röhrenförmigen Deckelbereich öffnen, wobei die Öffnungen (43 ) einen Teil des Durchgangs bilden. - Druckmindernder Regler nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Körperbohrungsbereich z.T. durch einen zylindrischen Wandbereich (
20 ) definiert ist, wobei der Kolben einen ersten Bereich (30 ) mit vergrößertem Durchmesser in fluiddichter Beziehung mit dem zylindrischen Wandbereich und einen zweiten Kolbenbereich (32 ) mit kleinerem Durchmesser als der erste Kolbenbereich hat, der innerhalb des Körperbohrungsbereichs von dem Bereich mit vergrößertem Durchmesser nach unten verläuft, um einen zweiten Freiraum (47 ) in dem Körperbohrungsbereich bereitzustellen. - Druckmindernder Regler nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben eine Querbohrung (
48 ) hat, die sich in den Durchgang öffnet und in den zweiten Freiraum, sowohl wenn der Kolben in seiner geschlossenen Stellung als auch wenn er in seiner geöffneten Stellung ist. - Druckmindernder Regler nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenbereich mit vergrößertem Durchmesser eine obere Oberfläche (
27 ) hat, die in Anlage gegen eine Schulter (25 ) des röhrenförmigen Dekkelbereichs bringbar ist, um die Bewegung des Kolbens auf den Deckeloberbereich zu zu begrenzen, und wobei der Kolben in Anlage an die Bodenwand (15 ) bringbar ist, um die Bewegung des Kolbens weg von dem Deckeloberbereich zu begrenzen. - Druckmindernder Regler nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbohrung einen ersten Bohrungsbereich, in den der röhrenförmige Deckelbereich hinein verläuft, und einen zweiten Bohrungsbereich (
38 ) mit kleinerem Durchmesser, in den der röhrenförmige Körperteil hinein verläuft, und eine Querbohrung (48 ) hat, die sich in den Freiraum und in den ersten Kolbenbohrungsbereich öffnet, um in Fluidverbindung mit dem Durchgang sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Stellung des Kolbens zu sein, wobei der erste Kolbenbohrungsbereich und der zweite Kolbenbohrungsbereich sich zueinnder öffnen, um eine ringförmige Schulter (39 ) zu bilden. - Druckmindernder Regler nach Anspruch 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß eine Fluiddichtungseinrichtung (
40 ) in dem zweiten Kolbenbohrungsbereich vorgesehen ist, die eine Fluiddichtung zwischen dem röhrenförmigen Körperbereich und dem Kolben liefert, eine zweite Fluiddichtungseinrichtung (41 ) in dem ersten Kolbenbohrungsbereich axial zwischen dem ersten Endteil des röhrenförmigen Deckelbereichs und dem Deckeloberbereich vorgesehen ist, um eine Fluiddichtung zwischen dem röhrenförmigen Deckelbereich und dem Kolben zu bilden, wobei die Körperwand, die den Körperbohrungsbereich definiert, der Kolben, der röhrenförmige Deckelbereich und der Deckeloberbereich einen ringförmigen Hohlraum (34 ) bilden und der Deckel einen Lüftungsanschluß (52 ) aufweist, der sich zu dem Hohlraum öffnet. - Druckmindernder Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des Kolbens in seine geöffnete Stellung eine Feder (
50 ) umfassen, um den Kolben in seiner geöffneten Stellung zu halten, wenn kein Fluiddruck auf den Körpereinlaß einwirkt. - Druckmindernder Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Reglerkörper einen mit Gewinde versehenen Bereich hat, der Deckel einen mit Gewinde versehenen Bereich hat, der eine passende Verbindung mit dem mit Gewinde versehenen Bereich des Reglerkörpers bildet, um den Deckel entfernbar an dem Körper zu montieren, und ein Arettierschraube (
54 ) in den Deckel geschraubt ist, um den Deckel in ausgewählt eingestellten Schraubpositionen in bezug auf den Reglerkörper festzuhalten, um die Einstellung des axialen Abstandes der röhrenförmigen Bereiche relativ zueinander und dadurch eine Einstellung des Fluiddrucks am Auslaß zu erlauben. - Druckmindernder Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Reglerkörper, einschließlich seines röhrenförmigen Bereichs, aus einem einzelnen einstückig verbundenem Materialstück hergestellt ist, der Deckel, einschließlich seines röhrenförmigen Bereichs, aus einem einzelnen, einstückig verbundenen Materialstück hergestellt ist, und daß der Kolben aus einem einzelnen, einstückig verbundenen Materialstück hergestellt ist.
- Druckmindernder Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter dadurch gekennzeichnet, daß er an einem Behälter (
82 ) für unter Druck stehendes Fluid montierbar ist, und daß der Reglerkörper eine Ventilbohrung (79 ), einen Stutzenbereich (81 ), der mit einem Gewinde an dem Behälter montierbar ist und einen Einlaß (77 ) hat, und einen zweiten Durchgang (78 ) aufweist, der sich zu der Ventilbohrung öffnet, um Fluidverbindung zwischen dem Stutzenbereicheinlaß und dem röhrenförmigen Körperbereich herzustellen, und wobei ein Ventilteil (80 ) an dem Reglerkörper montiert ist und in die Ventilbohrung verläuft, um selektiv Fluidstrom aus dem Stutzenbereicheinlaß in den röhrenförmigen Körperbereich zuzulassen und Fluidstrom aus dem Stutzenbereicheinlaß in den röhrenförmigen Körperbereich zu blockieren.
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