DE1475906A1

DE1475906A1 - Gas reducing valve

Info

Publication number: DE1475906A1
Application number: DE19651475906
Authority: DE
Inventors: Philippe Arragon; Lorenzo Adolphe De; Luc Joly
Original assignee: Air Liquide SA
Current assignee: Air Liquide SA
Priority date: 1964-05-19
Filing date: 1965-05-13
Publication date: 1969-05-29
Also published as: DE1475906B2; FR1404522A; NL145968B; DE1475906C3; NL6506099A; BE662851A; GB1040675A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reduzierventil zur Anwendung in Industrieanlagen mit Uberdruckgasversorgung, wie Feuerungsgas (z.B. Erdgas, Sauerstoff oder Kokereigas), dessen Druck beim Verbrauch niedriger sein soll als der Verteilerdruck, und zwar konstant. Von den allgemein bekannten Reduzierventilen kann man mit den sogenannten Regulierventilen, deren Klappe durch einen pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Servomotor indirekt durch den regulierton Druck betätigt wird, eine Druckreduzierung erzielen, die von eventuellen Schwankungen in der Überdruckzufuhr völlig unabhängig ist. Aufgrund der Beschaffenheit der Walzenschieber besitzen diese Ventile jedoch den Nachteil, dass die Dichtigkeit in Absperrstellung ungenügend ist und dassThe invention relates to a reducing valve for use in industrial plants with an overpressure gas supply, such as combustion gas (e.g. natural gas, oxygen or coke oven gas), the pressure of which should be lower than the distributor pressure when consumed, namely constant. Of the well-known reducing valves, one can use the so-called regulating valves, the flap of which is through a pneumatic, hydraulic or electric servo motor indirect actuated by the regulated pressure, achieve a pressure reduction, which from possible fluctuations in the overpressure supply is completely independent. Due to the nature However, the slide valve, these valves have the disadvantage that the tightness in the shut-off position is insufficient and that

909822/0515909822/0515

- 2 -BAD ORIGINAL- 2 -BAD ORIGINAL

U75906U75906

bei einer plötzlichen Veränderung der Abgabenenge abrupte Schwankungen des reduzierten Druckes eintreten. Ausserdem sind die sogenannten Ventile mit direkter Wirkung bekannt, deren Walzenschieber von einer Membran, einem Kolben oder einem Balg betätigt wird, die der Wirkung eines durch den sogenannten "Normaldruck" regulierten und ausgeglichenen Druckes unterworfen sind. Diese einfach und robust gebauten Ventile sind wohl gut abgedichtet, haben jedoch den Nachteil, dass sie einen reduzierten Druck liefern, der von der Abgabemenge und den ÜberdruckSchwankung en abhängig ist.abrupt fluctuations in the reduced pressure occur in the event of a sudden change in the amount of discharge. In addition, the so-called valves with direct action are known, the roller slide of which is actuated by a membrane, a piston or a bellows, which are subjected to the action of a pressure regulated and balanced by the so-called "normal pressure". These simple and robustly built valves are probably well sealed, but have the disadvantage that they are reduced in size Deliver pressure that depends on the delivery rate and the overpressure fluctuations.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil der letztgenannten Art, das aber einen reduzierten Gasdruck liefert, ohne von Schwankungen abhängig zu sein, und zwar geschieht dies durch die Verwendung einer im Gleichgewicht befindlichen Klappe, die den Schwankungen des Speisedruckes entzogen ist, einer Durchgangskammer mit konstantem Volumen und einer Membran, die dem dynamischen Gasdruck nicht unterworfen ist.The present invention relates to a valve of the latter type, but which delivers a reduced gas pressure without to be dependent on fluctuations, and this is done through the use of a balanced valve, the is withdrawn from the fluctuations in the feed pressure, a passage chamber with constant volume and a membrane, which is the dynamic gas pressure is not subject.

Das erfindungsgemässe Ventil ist ein Gasreduzierventil; es besteht aus einem ersten Gehäuse, das um ein zweites Gehäuse herum angeordnet ist, wobei mindestens fast die gesamte Gasmenge zwischen den beiden Gehäusen durchfliesst, das zweite Gehäuse enthält eine Membran, durch deren Bewegung ein den Gasdruck reduzierendes Ventil betätigt wird.The valve according to the invention is a gas reducing valve; it consists of a first housing, which is arranged around a second housing, with at least almost the entire amount of gas flows through between the two housings, the second housing contains a membrane, the movement of which actuates a valve which reduces the gas pressure.

Das erfindungsgemässe Gasreduzierventil ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse einen kugelförmigen Behälter bildet und mit einem Einlasstutzen für das Überdruckgas und einem Aus-The gas reducing valve according to the invention is characterized in that the first housing forms a spherical container and with an inlet port for the overpressure gas and an outlet

909822/0515 - 3 -909822/0515 - 3 -

H759Q6H759Q6

lasstutzen für das Niθderdruckgas versehen ist, die an den entgegengesetzten Enden des Behälters mit gleichem Durohmesser angebracht sind. Diese Rohrstutzen sind mit Sitzen ausgerüstet, die in Wirkungsverbindung mit Klappen stehen, auf denen Rohrstutzen angebracht sind, die beiderseits in zylindrischen Führungen im zweiten Gehäuse geführt werden, wobei sich das in das Reduzierventil eingeführte Hochdruckgas im Raum zwisohen den beiden Gehäusen zur Ausgangeklappe hin ausbreitet; das zweite Gehäuse besteht aus zwei halbkugelförmigen Teilen, die duroh eine Membran getrennt sind, die einteilig ist mit dem Walzenschieber, der den Auslass des NiedBrdruokgases betätigt; eine ihrer Flächen unterliegt der Wirkung eines konstant gehaltenen Normaldruckes, während die andere Fläohe der Wirkung des Niederdruckes ausgesetzt ist; die Klappe, die die Zufuhr von Oberdruckgas in das Reduzierventil steuert, wird von einer Vorrichtung gesteuert, die auf die Differenz zwischen Niederdruck und den Normaldruck ansprioht.Let nozzle for the Niθderdruckgas is provided, which are attached to the opposite ends of the container with the same Durohmesser. These pipe sockets are equipped with seats, which are in operative connection with flaps on which pipe sockets are attached, which are guided on both sides in cylindrical guides in the second housing The reducing valve spreads high pressure gas introduced in the space between the two housings towards the outlet flap; the second housing consists of two hemispherical parts, which are separated by a membrane that is in one piece with the roller valve, the actuates the outlet of the low-pressure gas; one of its surfaces is subject to the effect of a constant normal pressure, while the other area is exposed to the effect of the low pressure; the flap which controls the supply of pressurized gas into the reducing valve is controlled by a device which on the difference between low pressure and normal pressure.

Als Beispiel wird untenstehend eine Ausbildungsform des erfindungsgemässen Gasreduzierventils, das besonders für Sauerstoffverteiler geeignet ist, beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist.As an example, an embodiment of the gas reducing valve according to the invention, which is particularly suitable for oxygen distributors, is described below, which is shown in the drawing is.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt des eigentlichen Reduzierventils,Fig. 1 shows an axial section of the actual reducing valve,

Fig. 2 ist eine sohematische Darstellung der ganzen Vorrichtung' einschliesslioh des Reduzierventils und der Steuervorrichtung für die Zufuhr des Normaldruokes.Fig. 2 is a schematic representation of the entire device including the reducing valve and the control device for the supply of the normal pressure.

909822Λ0515909822Λ0515

-*-'-. U75906- * -'-. U75906

Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Axialschnitt der Steuervorrichtung.Fig. 3 shows in a simplified representation an axial section of the control device.

Fig. 4 zeigt im Schnitt eine Ausbildungsform der Steuervorrichtung einschliessücn einer Sicherheitsvorrichtung und eines eingebauten Vorventils.Fig. 4 shows in section an embodiment of the control device including a safety device and a built-in pilot valve.

Das in der Zeichnung dargestellte Reduzierventil besteht hauptsächlich aus einem äusseren kugelförmigen Behälter, der durch zwei hohle Halbkugeln 1, 2 gebildet wird, von denen die erste eine öffnung zum Anschluss des Einlasstutzens 3 aufweist und die zweite mit einer diametral gegenüberliegenden öffnung versehen ist, an welche der divergierende Auslasstutzen 4 für das reduzierte Gas angeschlossen ist.The reducing valve shown in the drawing consists mainly of an outer spherical container, which through two hollow hemispheres 1, 2 is formed, of which the first has an opening for connecting the inlet connector 3 and the the second is provided with a diametrically opposite opening to which the diverging outlet connection 4 for the reduced gas is connected.

Im Inneren der Kugel 1, 2 ist ein zweiter kugelförmiger Behälter konzentrisch zum ersten angeordnet, der aus zwei Halbkugeln 5» besteht, wobei zwischen den beiden Kugeln ein gashaltiger Hohlraum von konstantem Volumen zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 gebildet wird, der mit einem walzenschieber ausgerüstet ist, dessen Beschreibung folgt. Der erste Behälter bildet ein Gehäuse und umsohliesst das zweite Gehäuse, das von dem zweiten Behälter gebildet wird.Inside the ball 1, 2 is a second spherical container arranged concentrically to the first, which consists of two hemispheres 5 », with a gas-containing cavity of constant volume being formed between the inlet 3 and the outlet 4, which is equipped with a roller valve is, the description of which follows. The first container forms a housing and surrounds the second housing, that of the second Container is formed.

Die beiden inneren Halbkugeln 5» 6 sind voneinander durch eine elastisch verformbare Membran 7 getrennt und durch Schrauben 8, 8' unter Zwischenschaltung von Ringdichtungen 9, 9' verbunden. Am Rand der Halbkugel 6 ist ein Flanschring 10 vorgesehen, der Gasdurchlassöffnungen 11 aufweist und mit den beiden äusserenThe two inner hemispheres 5 »6 are separated from each other by a elastically deformable membrane 7 separated and connected by screws 8, 8 'with the interposition of ring seals 9, 9'. At the edge of the hemisphere 6 a flange ring 10 is provided, which has gas passage openings 11 and with the two outer ones

909822/0515909822/0515

U75-906U75-906

Halbkugeln 1, 2 durch Schrauben 12, 12* unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen 13, 13» verbunden ist. Die auf der Einlasseite liegende innere Halbkugel ist mit einem axialen Führungsstutζen 14 versehen, der nach aussen offen und nach innen geschlossen ist; diese Halbkugel wird durch eine leicht konkave Wand 15 begrenzt, die mit öffnungen 16, 16' versehen ist, gegen die sich die Membran 7 in verformtem Zustand stützt. Die innere Halbkugel 6, die an der Auslasseite des Reduzierventils gelegen ist, hat eine axiale Führung 17» die mit der Führung 14 fluchtet und an beiden Enden offen ist. Die Halbkugel 6 wird durch eine ebene Fläche 18 mit öffnungen 19» 19' begrenzt.Hemispheres 1, 2 are connected by screws 12, 12 * with the interposition of sealing rings 13, 13 ». The one on the The inner hemisphere on the inlet side is provided with an axial guide stub 14 which is open to the outside and to the outside is closed inside; this hemisphere is delimited by a slightly concave wall 15 which is provided with openings 16, 16 ' is against which the membrane 7 is supported in the deformed state. The inner hemisphere 6, which is located on the outlet side of the reducing valve, has an axial guide 17 »which is aligned with the guide 14 and is open at both ends. The hemisphere 6 is delimited by a flat surface 18 with openings 19 »19 '.

Im axialen Führungsstutzen 17 der Halbkugel 6 gleitet ein Rohr 20, das in Lagerbüchsen 21, 21* geführt wird, von denen die erstere mit einer Dichtung 22 versehen ist. Auf dem Innenende des Rohres 20 ist die Membran 7 befestigt, die in ihrer Mitte eine öffnung aufweist; das Aussenende des Rohres 20 ist durch einen Boden 23 verschlossen, auf dem ein Walzenschieber 23* montiert ist, welcher mit einem konischen Sitz 24 zusammenarbeitet, der sich auf der Auslassöffnung der Halbkugel 2 befindet. Eine Schliessfeder 25 stützt sich mit einem Ende mit Hilfe einer Kapsel 26 und eines Gelenks 27 auf den Boden 23 und mit dem anderen Ende auf eine Aussparung 28 in der konkaven Wand 15 der Halbkugel 5* Am Boden 23 ist ein Sonderohr 29 befestigt, das an beiden Enden offen ist und am divergierenden Auslasstutzen 4 angeordnet ist; diese Sonde kommuniziert mit dem Innern des Rohres 20 und somit auch mit dem Innern der Halbkugel 5 durch Kanäle 30, 30' im Boden 23» so dass der Niederdruck auf die linke Fläche der Membran wirkt. Das InnereA tube 20 slides in the axial guide socket 17 of the hemisphere 6, which is guided in bearing bushes 21, 21 *, of which the former is provided with a seal 22. On the inside end of the pipe 20 the membrane 7 is attached, which has an opening in its center; the outer end of the tube 20 is through a base 23 closed, on which a roller slide 23 * is mounted, which cooperates with a conical seat 24, which is located on the outlet opening of the hemisphere 2. A closing spring 25 is supported with one end with the help of a capsule 26 and a joint 27 on the floor 23 and with the other end on one Recess 28 in the concave wall 15 of the hemisphere 5 * at the bottom 23 a special tube 29 is attached, which is open at both ends and is arranged on the diverging outlet nozzle 4; this probe communicates with the interior of the tube 20 and thus also with the interior of the hemisphere 5 through channels 30, 30 'in the base 23 »so that the low pressure acts on the left surface of the membrane. The inner

909822/0515909822/0515

H75906H75906

der Halbkugel 6 ist durch einen Kanal 31 und ein Verbindungsstück 32 mit einem Steuermechanismus verbunden, der nachfolgend beschrieben ist und den Normaldruck liefert, der auf die rechte Fläche der Membran 7 einwirkt, um die Wirkung des reduzierten Druckes auf ihre entgegengesetzte Fläche und den Druck der Schliessfeder 25 der Klappe 23' auszugleichen.the hemisphere 6 is connected by a channel 31 and a connector 32 to a control mechanism, which follows is described and supplies the normal pressure acting on the right surface of the membrane 7 to the effect of the reduced Pressure on its opposite surface and the pressure of the closing spring 25 of the flap 23 'to balance.

Der Walzenschieber und das Reduzierventil funktionieren folgendermassen: Bei offenem Einlass und anfangs geschlossenem Walzenschieber 23'-24 bewirkt die Zufuhr des Normaldruckes in den Hohlraum 6 eine Verformung der Membran, so dass das Rohr 20 nach links bewegt und die mit ihr fest verbundene Klappe 23' entgegen der Wirkung der Feder 25 bewegt wird. Bei geöffnetem Duchgang des Walzenschiebers 23'-24 entsteht ein niedrigerer Druck im divergierenden Rohr 4, der durch die Sonde 29, die Kanäle 30, 30* und das Rohr 20 auf die linke Fläche der Membran 7 übertragen wird; sobald der Niederdruck einen Wert erreicht, der, verstärkt durch die Wirkung der Feder 25, die Wirkung des Normaldruckes auf die Membran ausgleicht, stabilisiert sich die Klappe 23'. Jede Schwankung des reduzierten Druckes bewirkt durch die Membran 7 eine entsprechende Veränderung der Lage der Klappe 23' und des Walzenschi ebersY dadurch wird die gewünschte Höhe des reduzierten Drukkes, entsprechend dem Wert des Normaldruckes, wieder hergestellt.The roller valve and the reducing valve work as follows: When the inlet is open and the roller valve 23'-24 is initially closed, the normal pressure is fed into the cavity 6 a deformation of the membrane, so that the tube 20 moves to the left and the flap 23 'firmly connected to it against the action the spring 25 is moved. With the roller valve open 23'-24 there is a lower pressure in the diverging Tube 4 passing through the probe 29, channels 30, 30 * and the tube 20 is transferred to the left face of the diaphragm 7; as soon as the low pressure reaches a value that, amplified by the action of the spring 25, which balances the effect of the normal pressure on the membrane, stabilizes the flap 23 '. Any fluctuation the reduced pressure causes a corresponding change in the position of the flap 23 'and the roller shutter through the membrane 7 ebersY thereby the desired level of the reduced pressure, corresponding to the value of the normal pressure, is restored.

An der Einlasseite des Reduzierventils befindet sich eine Sicherheitsvorrichtung, die dazu dient, den Einlass zu schliessen, wenn der reduzierte Druck, der gewöhnlich etwas niedriger ist als der Normaldruck ist, plötzlich diesen Wert übersteigt, was z.B.There is a safety device on the inlet side of the reducing valve, which serves to close the inlet when the reduced pressure, which is usually slightly lower than the Normal pressure, suddenly exceeds this value, which e.g.

- 7 - ■ 909822/0515 - 7 - ■ 909822/0515

durch mangelhaftes Funktionieren des Walzenschiebers (Festfressen, beschädigte Dichtungen usw.) hervorgerufen werden kann. Zu diesen Zweck ist auf eine« Rohr 35» das mit Hilfe eines Bit einer Dichtung 37 versehenen Lagers 36 im Führungsrohr 14 der Halbkugel 1 geführt wird, eine Klappe 33 Montiert, die mit einem Kegelsitz 34 zusammenarbeitet, der auf der Einlassöffnung der Halbkugel 1 montiert ist. Dieses Rohr ist am hinteren Ende mit einem Flansch 38 ausgerüstet, der einen ringförmigen Kolben bildet und mit einer Dichtung 39 versehen ist. Aus dem ringförmigen Raum zwischen dem Stutzen 14 und dem Rohr 35 führt ein Tauchrohr 40 naoh aussen. Im Inneren des Klappenträgerrohres ist ein zweites koaxiales Rohr 41 auf der Wand 15 des Hohlraumes 5 befestigt; der Boden 42 des Rohres 41 weist eine axiale öffnung auf,^der sich eine Ventilnadel 43 bewegen kann, die normalerweise einen Axialkanal 44 verschliesst, der in der Klappe 33 eingelassen ist und nach aussen durch einen Stopfen 46 verschlossen ist; radiale Kanäle 45, 45' kommunizieren mit dem axialen Kanal 44.can be caused by poor functioning of the roller valve (seizing, damaged seals, etc.). to For this purpose, a flap 33 is mounted on a "tube 35" which is provided with the aid of a bit of a seal 37 bearing 36 in the guide tube 14 of the hemisphere 1, a flap 33 mounted with a Cone seat 34 cooperates on the inlet opening of the Hemisphere 1 is mounted. This tube is equipped at the rear end with a flange 38 which has an annular piston forms and is provided with a seal 39. From the annular space between the nozzle 14 and the tube 35 leads Immersion tube 40 near the outside. Inside the flap support tube, a second coaxial tube 41 is attached to the wall 15 of the cavity 5; the bottom 42 of the tube 41 has a axial opening, ^ which a valve needle 43 can move, which normally closes an axial channel 44 which is let into the flap 33 and to the outside through a plug 46 is locked; radial channels 45, 45 ′ communicate with the axial channel 44.

Die Nadel 43 ist am geschlossenen Ende eines Balges 47 befestigt, der ebenfalls auf der Wand 15 des Hohlraumes 5 befestigt ist und ein Rohr 48 enthält, das den Begrenzungsanschlag für den Hub des Balges bildet. Das Innere des Balges 47 steht durch Kanäle 49» 50 in der Wand 15 und durch das Tauohrohr 51 nlt der Normaldruckquelle in Verbindung, während der Raum zwischen dem Balg und dem Rohr 41 durch öffnungen 52, die in eine kreisförmige Rille 52* münden, und einen Kanal 53 mit der Aussparung 28 verbunden ist, in dem, wie im Hohlraum 5» der Niederdruck herrsoht.The needle 43 is attached to the closed end of a bellows 47, which is also attached to the wall 15 of the cavity 5 and contains a tube 48 which is the limit stop for the stroke of the Bellows forms. The interior of the bellows 47 is connected to the normal pressure source through channels 49 »50 in the wall 15 and through the conduit 51 to the normal pressure source, while the space between the bellows and the tube 41 through openings 52, which are in a circular Groove 52 * open out, and a channel 53 is connected to the recess 28, in which, as in the cavity 5 », the low pressure prevails.

909822/0515909822/0515

- 8- 8th

H75906H75906

Diese Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Gewöhnlich bewirkt der Normaldruck, der in den Balg 47 gelangt, die Ausdehnung desselben entgegen der Wirkung des Niederdruckes auf die Aussenseite des Balges, wobei der Niederdruck normalerweise niedriger ist als der Normaldruck, so dass die Nadel 43 den Kanal 44 der Klappe 33 verschliesst, die vom Überdruck, der in das Reduzierventil gelangt, in der abgebildeten Stellung gehalten wird. Wenn der Niederdruck höher als der Normaldruck wird, zieht sich der Balg 47 zusammen und die Nadel 43 öffnet. Der Überdruck dringt durch die φ Kanäle 45, 45* und 44 in das Innere des Rohres 35 und durch in diesem vorgesehene Bohrlöcher 54, 54' hinter den Flansch 38; die Wirkung des Überdruckes auf diesen Flansch (dessen andere Fläche unter Atmosphärendruck steht) bewegt das Rohr 35 und die Klappe 33 nach links bis zum Schliessen der Einlassöffnung mittels dieser Klappe, die sich auf den Sitz 34 legt. Nachdem die Ursache für die Erhöhung des Niederdruckes beseitigt ist, wird das Reduzierventil durch Ablassen des Überdruckes, der im Inneren des , Rohres herrscht, manuell wieder in Betrieb gesetzt; ein Tauchrohr 55 verbindet dieses Rohr 35 über ein Ventil 62 mit der Aussenluft; dieses Ventil wird geöffnet, wodurch die beweglichen Teile 33-35 wieder in die abgebildete Stellung zurückkehren.This device works as follows: Usually effected the normal pressure that reaches the bellows 47, the expansion of the same against the effect of the low pressure on the outside of the bellows, the low pressure normally being lower than normal pressure, so that the needle 43 clears the channel 44 of the valve 33 which is held in the position shown by the overpressure entering the reducing valve. When the low pressure becomes higher than normal pressure, the bellows 47 pulls together and the needle 43 opens. The overpressure penetrates through the φ channels 45, 45 * and 44 into the interior of the pipe 35 and through this provided boreholes 54, 54 'behind the flange 38; the effect of the overpressure on this flange (its other surface is under atmospheric pressure) moves the pipe 35 and the flap 33 to the left until the inlet opening is closed by means of this Flap that lies on the seat 34. After the cause of the increase in the low pressure has been eliminated, the reducing valve opens manually restarted by releasing the overpressure that prevails inside the pipe; a dip tube 55 connects this pipe 35 to the outside air via a valve 62; this valve is opened, causing the moving parts 33-35 return to the position shown.

Fig. 2 ist die schematische Darstellung der ganzen Anlage, einschliesslich des soeben beschriebenen Reduzierventils, das in dieser Abbildung nur äusserst schematisch dargestellt ist. Wie in Fig. 2 angegeben, zweigt eine Zweigleitung 56 vom Zufuhrstutzen 3 oberhalb der Einlassklappe 33-34, ab; diese ZweigleitungFig. 2 is the schematic representation of the entire plant, inclusive of the reducing valve just described, which is only shown very schematically in this figure. As indicated in Fig. 2, a branch line 56 branches off from the supply port 3 above the inlet flap 33-34, from; this branch line

- 9 909822/0515 - 9 909822/0515

speist durch eine Leitung 63 eine Steuervorrichtung 59» die dazu dient, das angelieferte Überdruokgas als Normaldruckgas in das Reduzierventil zu liefern. An diese Leitung 56 ist ebenfalls der Einlass eines Elektroventile 57 angeschlossen, das durch ein Relais 58 mit elektrischem Strom gespeist wird. Die Auslassleitung dieses Elektroventils ist an eine Leitung 6l angeschlossen, die das Tauchrohr 55 des Reduzierventils mit einem Auslass der Steuervorrichtung 59 verbindet; das Luftverbindungsventil 62 ist an die Leitung 6l angeshlossen, um die Wiedereinstellung des Reduzierventils, wie oben angeführt, zu ermöglichen. Ein Vorreduzierventil kann eventuell zwischen der Leitung 6l und der Steuervorrichtung angeordnet oder in die letztere eingebaut werden. Die Steuervorrichtung erhält den Niederdruck durch einen Kanal 64, der an die Leitung 65 angeschlossen ist, welche mit Niederdruckgas gespeist wird und auf die ein Messelement 66 montiert ist; dieses Messelement betätigt eine Geschwindigkeitsübertragung 67, die mit dem Netz durch das Relais 68 verbunden ist. Zur Kontrolle sind an verschiedenen Punkten der Anlage Manometer montiert.feeds a control device 59 through a line 63, which serves to feed the overpressurized gas supplied as normal pressure gas into the Supply reducing valve. The inlet of a solenoid valve 57 is also connected to this line 56, through a Relay 58 is fed with electrical power. The outlet line of this solenoid valve is connected to a line 6l, which connects the dip tube 55 of the reducing valve to an outlet of the control device 59; the air connection valve 62 is connected to the line 6l to restore the To enable reducing valve, as stated above. A pre-reducing valve can possibly between the line 6l and the Control device arranged or built into the latter. The control device receives the low pressure through a Channel 64, which is connected to line 65, which is fed with low-pressure gas and on which a measuring element 66 is mounted is; this measuring element actuates a speed transmission 67 which is connected to the network through the relay 68. Pressure gauges are installed at various points in the system for control purposes.

Die Steuervorrichtung 59» die dazu dient, dem Reduzierventil, trotz Schwankungen des Volumens und der Temperatur im Hohlraum 6, einen konstanten Normaldruck zu liefern, besteht, wie in Fig. 3 dargestellt, aus einem Regulierventil, dessen Gehäuse zwei zylindrische Kammern 70 und 71 mit vertikaler Achse aufweist, die miteinander durch eine axiale Bohrung 72 verbunden sind. Die obere Kammer 70 steht an ihrem unteren Ende über eine Bohrung 73 mit der Aussenluft in Verbindung, während die untere Kammer 71The control device 59 », which serves to control the reducing valve, In spite of fluctuations in the volume and the temperature in the cavity 6, there is a constant normal pressure to be delivered, as in FIG. 3 shown, from a regulating valve, the housing of which has two cylindrical chambers 70 and 71 with a vertical axis, the are connected to one another by an axial bore 72. the upper chamber 70 communicates with the outside air at its lower end via a bore 73, while lower chamber 71

909822/0515909822/0515

- 10 -- 10 -

H75906H75906

eine Öffnung 74 aufweist, die mit den Tauchrohren 32 und 51 verbunden ist, welche in die Hohlräume des Reduzierventils münden, denen der Normaldruck zugeleitet werden soll. In der Bohrung 72 bewegt sich ein Kolben 75» dessen bewegliche Kolbenstange 79 in der oberen Kammer durch tarierte Gewichte beschwert ist und ausserdem noch mit einen Dämpfungskolben trägt. Ein Winkelkanalhas an opening 74 which is connected to the dip tubes 32 and 51, which open into the cavities of the reducing valve to which the normal pressure is to be fed. In the bore 72 moves a piston 75 "whose movable piston rod 79 is weighted in the upper chamber through tared weights and still also having a damping piston carries. An angular channel

79 verbindet die untere Kammer 71 des Ventils mit der Bohrung 72, so dass der Kolben 75 der Wirkung des Druckes in dieser Kammer, nämlich des Normaldruckes, ausgesetzt ist. Auf dem Kolben 75 ist ein, ebenfalls in der Bohrung 72 beweglicher, Verteilerschieber79 connects the lower chamber 71 of the valve with the bore 72, so that the piston 75 is exposed to the effect of the pressure in this chamber, namely the normal pressure. On the piston 75 is a distributor slide valve, also movable in the bore 72

80 mit kegelstumpfförmigen Enden 81 und 82 montiert, durch den wahlweise der Einlasskanal 83 für den Überdruck mittels des Kanals 791 oder der Luftverbindungskanal 84 zur Athmosphäre mit der Kammer 71 verbunden werden kann. Der Schieber 80 kann auch, wie abgebildet, den Kanal 79 und die Kammer 71 gegenüber den Kanälen 83 und 84 absperren. Am Ende des Schiebers 80 ist eine Zugfeder 85 montiert, deren Spannung mittels eines Gewindestückes 86, das in den Boden des Ventilgehäuses 69 eingeschraubt ist und an das die Feder angehängt ist, verändert werden kann.80 mounted with frustoconical ends 81 and 82 through the optionally the inlet channel 83 for the overpressure by means of the channel 791 or the air connection channel 84 to the atmosphere with the Chamber 71 can be connected. The slide 80 can also, as shown, the channel 79 and the chamber 71 opposite the channels Shut off 83 and 84. At the end of the slide 80 a tension spring 85 is mounted, the tension of which by means of a threaded piece 86, which is screwed into the bottom of the valve housing 69 and on that the spring is attached can be changed.

Dieses Regulierventil arbeitet folgendermassen: Ursprünglich, also bei druckloser Kammer 71, werden die Kolben 75 und der Schieber 80 durch die tarierten Gewichte 77 in der untern Stellung festgehalten, in der der Kanal offen ist und der Luftverbindungskanal 84 gesperrt ist. Durch Zufuhr des Überdruckes durch den Kanal 83 steigt der Kolben solange,bis der Druck, der sich in der Kammer 71 einstellt und auf den Kolben 75 einwirkt, so hoch ist, dass die Wirkung der Gewichte 77 und die Zugkraft der Feder 85This regulating valve works as follows: Originally, that is When the chamber 71 is depressurized, the pistons 75 and the slide 80 are held in the lower position by the tared weights 77, in which the duct is open and the air connection duct 84 is blocked. By supplying the overpressure through the channel 83, the piston rises until the pressure in the chamber 71 sets and acts on the piston 75 is so high that that the action of the weights 77 and the tensile force of the spring 85

909822/0515909822/0515

- 11 -- 11 -

H75906H75906

in der Stellung ausgeglichen werden, in der der Überdruck-Einlasskanal 83 und der Luftverbindungekanal 84 geschlossen sind. Die Höhe dieses Druckes wird durch die Grosse der Gewichte 77 und die Einstellung der Feder 85 bestimmt. In dieser Stellung äussert sich jede Druckschwankung in den Räumen des Reduzierventils, denen der Normaldruck zugeführt wird, in einer Bewegung des Verteilerschiebers 80, mit der Wirkung, dass die Schwankung beseitigt wird. Tatsächlich ist es so, dass , wenn sioh der Druok in der Kammer 71 erhöht, der Kolben sich aufwärts bewegt und der Schieber den Verbindungskanal 8h öffnet, bis der Druck auf den Kolben 75 den Regulierwert erreicht hat; wenn, im Gegenteil, der Druck in der Kammer 71 sinkt, bewegt sich der Kolben unter der verstärkten Wirkung des Gewichts 77 und der Feder 85 nach unten und öffnet den Überdruckeinlass 83, bis, bei Erreichung des Regulierwertes in der Kammer 71, der Kolben 75 wieder aufsteigt und den Schieber 80 in Schliesslage bringt. Mit Hilfe des Dämpfungskolbens 78 können diese Steuerbewegungen in der notwendigen Dämpfung ausgeführt werden, um Schwingungen um den Sollwert zu vermeiden.be balanced in the position in which the overpressure inlet duct 83 and the air connection duct 84 are closed. The level of this pressure is determined by the size of the weights 77 and the setting of the spring 85. In this position, every pressure fluctuation in the spaces of the reducing valve to which the normal pressure is supplied is expressed in a movement of the distributor slide 80, with the effect that the fluctuation is eliminated. In fact, when the pressure in the chamber 71 increases, the piston moves upwards and the slide opens the connecting channel 8h until the pressure on the piston 75 has reached the regulation value; If, on the contrary, the pressure in the chamber 71 drops, the piston moves downwards under the increased action of the weight 77 and the spring 85 and opens the overpressure inlet 83 until, when the regulation value in the chamber 71 is reached, the piston 75 rises again and brings the slide 80 in the closed position. With the aid of the damping piston 78, these control movements can be carried out with the necessary damping in order to avoid oscillations around the setpoint value.

Bei der in Fig. k gezeigten AusfUhrungsform besitzt die Steuervorrichtung ein eingebautes Vorreduzierventil und eine Vorrichtung, mittels derer das Überdruckgas direkt in das Einlassklappenhalterohr 35 des Reduzierventils geleitet werden kann, um die Zufuhr von überdruckgas abzustellen, wenn der reduzierte Druck zu stark sinkt, was zum Beispiel durch eine grössere Undichtigkeit hervorgerufen werden kann.When in Fig k. Shown embodiment, the control device has a built-Vorreduzierventil and a device by means of which the pressure gas can be passed directly to the inlet valve support tube 35 of the reducing valve to control the supply of positive pressure gas turn off when the reduced pressure is reduced too much, leading to Example can be caused by a major leak.

- 12 -- 12 -

909822/0515909822/0515

- ι² - H75906- ι ² - H75906

Der Einlass für den Überdruck 63 (Fig. 2) ist an einen Kanal 87 angeschlossen und betätigt den Federteller 88 eines Membranreduzierventils 89 der bekannten Art, dessen Auslasskanal 90 in den Kanal 83 für die Zufuhr von vorreduziertem Gas in den Verteiler 80 der Steuerungsvorrichtung mündet, der die gleiche Konstruktion hat wie der in Fig. 3 dargestellte Verteiler und auch mit denselben Bezugszeichen versehen ist.The inlet for the overpressure 63 (FIG. 2) is connected to a channel 87 connected and actuates the spring plate 88 of a diaphragm reducing valve 89 of the known type, the outlet channel 90 of which is shown in FIG the channel 83 for the supply of prereduced gas opens into the distributor 80 of the control device, which is the same Has construction like the distributor shown in Fig. 3 and is also provided with the same reference numerals.

Die Sicherheitsvorrichtung besteht aus einer Nadel 91 mit Differentialsteuerung, welche die Herstellung einer direkten Verbindung zwischen dem Kanal 87 und der Leitung 6l steuert, die an das Tauchrohr 55 angeschlossen ist, der mit dem Inneren des beweglichen rohrförmigen Halters 35 der Klappe 33 verbunden ist; diese Differentialnadel wird durch den Niederdruck aus dem Kanal 64 (Fig. 2) und durch den von der Steuervorrichtung hergestellten Normaldruck betätigt. Die Nadel 9i steuert die Verbindung zwi· sehen dem Überdruckkanal 87 und einem Kanal 92, von dem eine Abzweigung 93 direkt mit 6l und 55 verbunden ist und dessen andere Abzweigung 94 über eine Düse 95 nach aussen zur Atmosphäre führt, so dass auf diese Weise Undichtigkeiten der Nadel 43 des Einlassverschlusses des Reduzierventils ausgeglichen werden können. Die Nadel 91 ist einstückig mit zwei abgestuften Kolben 96, 97, von denen der erste durch den Kanal 98 dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist, während der zweite auf seiner oberen ringförmigen Fläche den Normaldruck aus dem Kanal 74 der Kammer 71 der Steuervorrichtung unterliegt. Seine untere Fläche ist dem reduzierten Druck aus dem an den Kanal 64 angeschlossenen Kanal 99 unterworfen. Durch die unterschiedlichen Flächen desThe safety device consists of a needle 91 with differential control, which controls the production of a direct connection between the channel 87 and the line 6l, the connected to the dip tube 55 connected to the inside of the movable tubular holder 35 of the flap 33; this differential needle is produced by the low pressure from the channel 64 (Fig. 2) and by that of the control device Normal pressure actuated. The needle 9i controls the connection between the overpressure channel 87 and a channel 92, one of which is a branch 93 is connected directly to 61 and 55 and its other branch 94 via a nozzle 95 to the outside to the atmosphere leads, so that in this way leaks of the needle 43 of the Inlet closure of the reducing valve can be compensated. The needle 91 is integral with two stepped pistons 96, 97, the first of which is exposed to atmospheric pressure through the channel 98, while the second on its upper annular surface is subject to the normal pressure from the channel 74 of the chamber 71 of the control device. Its lower surface is subjected to the reduced pressure from the duct 99 connected to duct 64. Due to the different surfaces of the

909822/0515 - 13 -909822/0515 - 13 -

M75906M75906

Kolbens 97 und die Wirkung einer Schliessfeder 100 gleicht der Niederdruck gewöhnlich den Normaldruck in der Weise aus, dass die Nadel schliesst. Wenn der Niederdruck zu stark unter das normale Mass herabsinkt, drückt der Normaldruck die Nadel nach unten, der Überdruck wird direkt durch 92, 93, 6l und 55 in den rohrförmigen Klappenhalter 35 geleitet und bewirkt den Verschluss der Einlassklappe 33.Piston 97 and the action of a closing spring 100 is the same Low pressure usually excludes normal pressure in such a way that the needle closes. When the low pressure is too low below normal If the amount drops, the normal pressure pushes the needle downwards, the overpressure is passed directly through 92, 93, 61 and 55 into the tubular valve holder 35 and closes the Inlet flap 33.

Der Kanal Ik₁ der aus der Kammer 71 des Steuerungsmechanismus, wie sich der Normaldruck einstellt, führt, weist eine Abzweigung 101 auf, die mit dem Kanal 31 verbunden ist, der den Hohlraum 6 des Reduzierventils speist. Ein zweiter Auslasskanal 102 ist mit dem Tauchrohr verbunden, das den Balg 47 speist; dieser Kanal 102 wird mehr oder weniger durch eine Stellschraube 103 verschlossen, die es gestattet, den Balg der Steuerungsvorrichtung abzusperren, sobald der Normaldruck dort hergestellt ist.The channel Ik _1, which leads from the chamber 71 of the control mechanism, as the normal pressure is established, has a branch 101 which is connected to the channel 31 which feeds the cavity 6 of the reducing valve. A second outlet channel 102 is connected to the dip tube which feeds the bellows 47; this channel 102 is more or less closed by an adjusting screw 103, which allows the bellows of the control device to be shut off as soon as normal pressure is established there.

- 14 -- 14 -

9C9822/05159C9822 / 0515

Claims

1.) Gasreduzierventilι consisting of a first housing, which is a surrounds the second housing, with at least almost the entire amount of gas flowing through between these two housings and the second housing contains a membrane, the deformation of which actuates a valve causing gas expansion, characterized in that, that the first housing is a spherical container with at the opposite ends of this container with the same Diameter connected nozzle for the supply of overpressure gas and the outlet of low pressure gas is, these pipe sockets Have seats that work together with flaps equipped with pipe socket, which are on both sides in the second Housing built-in cylindrical guides are guided, and that the overpressure gas supplied to the reducing valve is in the Direction of the outlet flap spreads in the spaces between the two housings, and that the second housing consists of two hemispherical Parts, separated by a membrane integral with the slide valve that actuates the outlet of the vacuum gas, one surface of which is exposed to the effect of the constant normal pressure and the other surface of which is exposed to that of the low pressure is, while the flap for controlling the positive pressure gas inlet into the reducing valve is operated by a device which is responsive to the difference between the low pressure and this normal pressure.

- 15 909822/0515

475906

2.) Gas reducing valve according to claim 1, characterized in that the second housing consists of two hollow hemispheres, which are joined together at their edges with insertion of the membrane and preferably annular seals are connected, the one at its edge having a flange ring with seals inserted between the edges of the two hemispherical parts forming the first housing and the flange ring with openings for the passage of the overpressure gas is provided.

3.) reducing valve according to claim i, characterized in that the The hemispherical part on the outlet side of the reducing valve is a diametrically extending cylindrical part that is open at both ends Has guide in which, with the help of seals, a tube slides which is closed at its outer end

with a

through a part that carries a roller valve that / around the outlet of the cited first housing around provided cone seat cooperates, and that the slide under the action of a The other end of the screw-closing spring is located on the middle part of the one provided with openings and supports the concave wall defining the inner hemisphere.

4.) reducing valve according to claim 3, characterized in that on A diverging pipe socket is attached to the outlet opening of the first housing, in which an axial pipe probe on the outlet flap support is attached, in which connection channels are provided for connecting the low-pressure side with the space between the membrane and the concave wall.

- 16 -

909822/0515909822/0515

5.) Reduzierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere, an der Einlasseite des Reduzierventils liegende Halbkugel mit einer diametral verlaufenden, nur nach aussen offenen zylindrischen Führung versehen ist, in der ein mit Dichtungen versehenes Rohr gleitet, dessen äusseres Ende durch einen als Einlassklappe arbeitenden, mit dem in der Einlassöffnung des ersten Gehäuses eingebauten Kegelsitz zusammenarbeitenden Boden mit einer konvexen Aussenflache gebildet wird, wobei der rückwärtige Teil dieses Einlassklappen-Halterohres einen einen Differentialkolben bildenden Ringflansch aufweist, dessen Vorderfläche mittels eines durch beide Gehäuse gehenden Rohrstutzens mit der Aussenluft verbunden ist, während seine hintere Fläche, wie auch die hintere Fläche der Klappe, mit dem zugeführten Überdruck durch einen in der Mitte der Einlassklappe angebrachten Kanal verbunden werden kann, der normalerweise durch eine entsprechend der Differenz zwischen Normal- und Niederdruck gesteuerte Nadel verschlossen wird.5.) reducing valve according to claim 1, characterized in that the inner hemisphere on the inlet side of the reducing valve is provided with a diametrically extending, only outwardly open cylindrical guide in which a tube provided with seals slides, the outer end of which passes through a working as an inlet flap, cooperating with the cone seat built into the inlet opening of the first housing Bottom is formed with a convex outer surface, the The rear part of this inlet flap holding tube has an annular flange which forms a differential piston, the front surface of which by means of a pipe socket that extends through both housings is connected to the outside air, while its rear surface, as well as the rear surface of the flap, with the supplied overpressure is attached by a in the middle of the inlet flap Channel can be connected, which is normally closed by a needle controlled according to the difference between normal and low pressure.

6.) Reduzierventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des als Einlassklappenhalter dienenden verschiebbaren Rohres ein Rohr vorgesehen ist, das an der Rückseite der die innere, an der Gaseinlasseite des Reduzierventils liegende Halbkugel verschliessenden Wand befestigt ist und in dessen Vorderwand eine öffnung vorgesehen ist, in der sich eine Nadel bewegen kann, deren hinteres Ende an dem vorderen geschlossenen, beweglichen Ende eines Balges befestigt ist, dessen hinteres Ende ebenfalls an der die vorher genannte Halbkugel schliessenden Wand befestigt ist und dessen Inneres durch einen in dieser Wand vor-6.) reducing valve according to claim 5, characterized in that im Inside the sliding tube serving as an inlet flap holder, a tube is provided which is attached to the back of the inner wall closing the hemisphere on the gas inlet side of the reducing valve is attached and an opening is provided in the front wall of which a needle moves can, the rear end of which is attached to the front closed, movable end of a bellows, the rear end of which is also attached to the wall closing the aforementioned hemisphere is attached and its interior is secured by a

- 17 909822/0515

gesehenen Kanal und einen die beiden konzentrischen Gehäuse passierenden Rohrstutzen mit der Normaldruckquelle in Verbindung ist, während die ringförmige Kammer zwischen dem Balg und dem ihn umgebenden Rohr mittels einer durch die genannte Wand hindurchgehenden öffnung mit dem Niederdruck verbunden ist.seen channel and a pipe socket passing through the two concentric housings with the normal pressure source in connection while the annular chamber between the bellows and the pipe surrounding it is connected to the low pressure by means of an opening passing through said wall.

7.) Reduzierventil nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Überdruck, gegebenenfalls über ein Vorreduzierventil bekannter Art gespeiste Steuervorrichtung die Quelle für den Normaldruck bildet und ein verstellbares Regulierventil aufweist.7.) Reducing valve according to claim I _1, characterized in that a control device fed with overpressure, optionally via a pre-reducing valve of a known type, forms the source for the normal pressure and has an adjustable regulating valve.

8.) Reduzierventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Regulierventil aus einem Gehäuse besteht, das zwei zylindrische, mit der Atmosphäre bzw. den zur Aufnahme des Normaldruckes dienenden Kammern des Reduzierventils verbundene Kammern mit vertikaler Achse enthält, wobei diese zylindrischen Kammern ausserdem durch eine Bohrung verbunden sind, in der ein einen Verteilerkolben bildender Schaft gleitet, dessen oberes Ende tarierte Gewichte und einen in der oberen Kammer beweglichen Dämpfungskolben trägt, während an seinem unteren Ende eine einstellbare Zugfeder befestigt ist, und dass die Bohrung im Verteiler mit Verbindungskanälen zu der unteren Kammer, der Überdruckzufuhrleitung und der Atmosphäre ausgestattet ist und so angeordnet ist, dass eine ständige Wirkung des zu kontrollierenden Druckes in der unteren Kammer des Regulierventils auf die untere Fläche des Verteilerkolbens, entgegen der Wirkung der Feder und des Tariergewichts ausgeübt wird und dass die untere Kammer, je nach Lage des Kolbens, mit dem Überdruck oder mit der Atmosphäre verbunden wird.8.) reducing valve according to claim 7, characterized in that the The regulating valve consists of a housing which contains two cylindrical chambers with a vertical axis connected to the atmosphere or the chambers of the reducing valve which are used to receive the normal pressure, these cylindrical chambers also are connected by a bore in which a shaft forming a distributor piston slides, the upper end of which is tared Weights and a damping piston movable in the upper chamber carries, while at its lower end an adjustable one Tension spring is attached, and that the bore in the manifold is equipped with connecting channels to the lower chamber, the overpressure supply line and the atmosphere and is arranged so that a constant effect of the pressure to be controlled in the lower chamber of the regulating valve is exerted on the lower surface of the distributor piston, against the effect of the spring and the taring weight and that the lower chamber, depending on the position of the piston, with the overpressure or with the atmosphere.

- 18 -- 18 -

909822/051S909822 / 051S

475906

9.) reducing valve according to claim I _1, characterized in that a needle which is connected to a differential piston _t , on the one hand by the normal pressure of the control device and on the other

on the other hand is acted upon by the reduced pressure, a direct one Connection between the overpressure inlet and the flap which forms a piston and covers the inlet of the reducing valve bearing pipe controls.

909822/0515909822/0515

LeerseiteBlank page