DE1058002B

DE1058002B - Auf Normzustand bezogene Gasmengenregelung

Info

Publication number: DE1058002B
Application number: DE1954P0011713
Authority: DE
Inventors: Johannes Petry
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-04-07
Filing date: 1954-04-07
Publication date: 1959-05-27

Description

DEUTSCHES i

Gaserzeugungsanlagen für Stadtgas oder Kokereigas arbeiten am wirtschaftlichsten, wenn die Erzeugungsmenge möglichst gleichgehalten werden kann. Ebenso sind Kompressoren und Ferngasleitungen bei gleichbleibender Durchflußmenge am besten ausgenutzt. Demgegenüber ist der Verbrauch an Gas zu den einzelnen Tageszeiten sehr verschieden; er schwankt im allgemeinen zwischen 10 und 100%>. Um diese Schwankungen des Verbrauches auszugleichen, werden Gasbehälter für Niederdruck oder Druckgasbehälter in die Leitungen eingebaut. Bei der Speicherung des Gases in Niederdruckbehältern bereitet eine gleichmäßige Abnahme aus der Erzeugungsleitung keine Schwierigkeiten, da der ungleiche Vo>rdruck durch den Füllregler aufgehoben wird. Bei Verwendung von Hochdruckspeichern muß, um eine gleichmäßige Menge, bezogen auf Ncbm, also bei 0° C und 760 Torr, zu erhalten, die Schwankung von Druck und Temperatur kompensiert werden. Da es hierfür bisher noch keine geeigneten automatischen Mengenregler gab, die unabhängig von Fremdenergie, z. B. Elektrizität, sind, mußten derartige Einrichtungen laufend von Hand gesteuert werden

Durch die Erfindung wird ein Weg gezeigt, der die automatische Regelung einer Gasmenge, bezogen auf Normzustand, ohne Fremdkraft möglich macht.

Die Erfindung besteht darin, daß die Steuermembran eines Steuerreglers durch eine Kompensationseinrichtung bekannter Bauart für Druck und Temperatur einen pneumatischen Impuls erhält, durch den sie den Mengenregler in Abhängigkeit von der durchfließenden Gasmenge, bezogen auf Normzustand, steuert, ohne eine außenliegende Kraft, z. B. Elektrizität oder Fremdgas, in Anspruch zu nehmen.

In der Beschreibung und den Abb. 1 und 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel erläutert.

Abb. 1 zeigt die schematische Anordnung einer derartigen Anlage. Der Gasstrom durchfließt ein Venturirohr 1, von dem die Plusleitung 2 und die Minusleitung 3 zu einem Strömungsteiler 4 geleitet werden. In die Leitung 2 ist eine in einem bestimmten Öffnungsverhältnis zu dem Venturirohr stehende Düse 5 oder Blende eingebaut. Der Strömungsteiler 4 steuert über die Membran 6 das Ventil 7 und hierdurch einen kleinen Teilstrom des Gases, der durch die Leitung 8 und eine Auslaßdüse 9 abfließt. An die Leitung 8 sind ein Mengenschreiber 10 und der Steuerregler 11 des Mengenreglers 12 angeschlossen.

An Stelle des einen Strömungsteilers 4 mit den Düsen 5 und 9 können auch zwei Strömungsteiler mit Düsen parallel angeordnet werden, von denen der eine auf den Mengenschreiber 10 und der andere auf den Steuerregler 11 einwirkt. Der Vorteil dieser Anordnungist., daß sich volumetrische Änderungen zwischen Auf Normzustand bezogene
Gasmengenregelung

Anmelder:

Johannes Petry,
Kassel-Kirchditmold, Auf. der Bunte 11

Johannes Petry, Kassel-Kirchditmold,
ist als Erfinder genannt worden

Strömungsteiler und der Auslaßdüse infolge der Membranarbeit des Steuerreglers nicht auf das Mengenmeßgerät übertragen.

In Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Mengenreglers dargestellt, bei dem das Charakteristische darin liegt, daß der Impulsraüm 14 des Steuerreglers 11 keine direkte Verbindung mit dem Gasstrom hat und gasdicht von dem Steuergas abgeschlossen ist. In Abb. 2 tritt durch die Leitung 13 der Impulsdruck aus der Leitung 8 (Abb. 1) in den Membranraum 14 des Steuerreglers 11. Die Membran 15 erhält durch das Gewicht 16, das auch durch Federdruck ersetzt werden kann, die Belastung, die den Durchfluß durch den Mengenregler 12 derart steuert, daß sich in der Leitung 8 und dem Membranraum 14 stets ein dieser Belastung entsprechender Gasdruck bildet. Das die Membranbelastung des Mengenreglers 12 steuernde Ventil 17 ist gasdicht von dem Membranraum 14 des Steuerreglers abgetrennt.

Die Normkubikmeterregelung beruht auf den Grundlagen des Teilstrommeßverfahrens. Teilt man eine Gasrohrleitung und versieht die beiden Leitungen mit Staublenden oder Venturidüsen, so werden die durch die beiden Leitungen fließenden Gasmengen proportional den freien Querschnitten der Staubenden. In beiden Fällen entsteht das gleiche Druckgefälle an der Staublende.

Bei dem Strömungsteiler 4 wird dieses Druckgefälle zwischen der Blende 5 und dem Ventil 7 durch die rückseitige Belastung der Membran 6 mit dem Minusdruck der Blende bzw. des Venturirohres 1 gehalten. Die bei diesem Druckgefälle durch die Blende 5 fließende Gasmenge ist proportional der durch die Blende 1 bzw. das Venturirohr 1 fließenden Gas-

menge; sie gelangt durch das Ventil 7 itl #& Leitung 8, in der die Auslaß düse 9 sitzt. DufOh die Düse 9 wird das ausfließende Gas gestauti Oa die

Ausströmgeschwindigkeit bei der Auslaßdüse =** y -^- * ist, niüß sich vor der Düse ein dem "[/!"-Wert entsprechender Druck aufbauen, um die jeweilige Menge gegen i ata ausströmen zu lassen. Für die Mengenmessung wird ein kleiner Gaszähler verwendet, der das entspannte Gas hinter der Ausströmdüse 9 bei einem Druck von 1 ata mißt. Die Registrierung erfolgt durch einen y^-Schreiber, der seinen Impuls aus dem Staudruck zwischen Ventil 7 und der Auslaßdüse 9 erhält.

Da jedem Druck, der sich in dieser Leitung 8 bildet, eine bestimmte Gasmenge in Normkubikmetern entspricht, wird dieser Druck bei dem Normkubikmeterregler nach der Erfindung als Impuls für den Steuerregler 11 benutzt. Durch das Gewicht oder die Federbelastung der Membran 15 des Steuerreglers 11 wird der Gasdruck in der Leitung 8 und damit auch die Normkubikmetermenge gewählt, bei dem Gleichgewichtszustand in dem Steuerregler besteht.

Unterschreitung des Gasdruckes in der Leitung 8 und dem mit ihr verbundenen Membranraum 14 führt zu einer größeren öffnung des Ventils 17., zu einer höheren Belastung der Membran des Gasmengenreglers 12 und damit zu einer größeren Durchflußleistung. Umgekehrt ergibt sich bei Anstieg des Gasdruckes in Leitung 8 eine Drosselung des Steuergasdruckes durch Ventil 17 und damit eine Drosselung der Gesamtdurchflußmenge.

Claims

Patentansprüche:

1. 'Auf Normzustand bezogene Gasmengenregelung mittels Steuerregler, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch eine Kompensationseinrichtung für Druck- und Temperaturänderung, beispielsweise Strömungsteiler bekannter Bauart, entstandener, in einem Verhältnis zu der durch den Mengenregler fließenden Normgasmenge stehender Gasdruck auf den Steuerregler eines Gasmengenreglers übertragen wird, so daß eine außenliegende Kraft, z. B. Elektrizität oder Fremdgas,, zur Steuerung nicht in Anspruch genommen wird.

2. Auf Normzustand bezogene Gasmengenregelung mittels Steuerregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit der Membran des Steuerreglers über ein Hebel gestänge verbundenes, die Membranbelastung des Mengenreglers im Hauptgasstrom beeinflussendes Steuerventil.

3. Auf Normzustand bezogene Gasmengenregelung mittels Steuerregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranraum des Mengenreglers im Hauptgasstrom gasdicht von dem Membranraum des Steuerreglers abgetrennt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 235 996, 249 450.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen