DE1931984B - Sicherheitseinrichtung an einem mit einer Membran arbeitenden Druckregler - Google Patents

Description

in Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an einem mit einer Membran arbeitenden Druckregler für flüssige oder gasförmige Strömungsmedien, mit einem von der Membran begrenzten und von dem Strömungsmedium nicht durchströmten Steuerraum, der durch eine Luftöffnung mit der Atmosphäre oder einem anderen Druckraum in Verbindung steht, wobei vor dieser Luftöffnung zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses ein Quellkörper angeordnet ist, der bei undichter Membran durch Be-

ao netzung von einem Medium quillt und dadurch die Luftöffnung verschließt.

Es hat sich gezeigt, daß die Membranen solcher Sicherheitseinrichtungen nach einiger Zeit ermüden, rissig und schließkeil undicht werden. Meist tritt ein Membranbruch nicht schlagartig, sondern allmählich an einzelnen rissigen Stellen auf, weshalb auch bei wiederholten Kontrollen schadhafte Stellen oft nicht bemerkt werden. Kann aber öl oder Gas in den Steuerraum und durch die Luftöffnung ins Freie austreten, so können sich hieraus große Schaden und Unannehmlichkeiten ergeben. Zur Beseitigung dieser Gefahren ist es schon bekannt, an der Luftöffnung eine Schließeinrichtung vorzusehen, die beim Austreten des Mediums die Luftöffriung abschließt. Auch ein Quellkörper, der bei undichter Membran durch Benetzung von jinem Medium quillt und dadurch die Luftöffnung verschließt, ist bereits bekannt. Bei diesem bekannten Druckregler ist im Steuerraum ein verhältnismäßig langer stabförmiger Quellkörper, der an seinen beiden Enden in Führungen sitzt, vorgesehen. Zur Benetzung des Quellkörpers ist eine Hilfsflüssigkeit, die vom austretenden Strömungsmedium zum Quellkörper gedrückt wird, vorhanden. Dies erfordert ein zusätzliches Flüssigkeitsreservoir mit Uberleitungseinrichtungen. Da zum Wirksamwerden der Hilfseinrichtung erst ein gewisser Druckaufbau erforderlich ist, läßt die Empfindlichkeit und Ansprechbarkeit solcher Geräte auch zu wünschen übrig

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Sicherheitseinrichtung an Druckreglern zu vereinfachen und einen Quellkörper derart auszubilden und anzuordnen, daß sich eine Hilfsflüssigkeit erübrigt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß das die Quellung des Quellkörpers bewirkende Medium das bei undichter Membran durch diese austretende Strömungsmedium ist.

Vorteilhaft ist der Quellkörper dazu in einem Gehäuse untergebracht, das fUr den Zutritt des Strömungsmediums Durchbrechungen aufweist und den Quellkörper zumindest auf seiner vollen Höhe derart umschließt, daß es entweder die Abdichtungsflächen für den quellenden Quellkörper bildet oder seine Ausdehnung in Querrichtung zur Luftöffnung beschränkt.

Durch diese Ausbildung einer Sicherheitseinrich-

ΐιιπμ erübrigt sich die Verwendung einer Hilfsflüssig- ohne die Steifigkeit der Abdeckung zu beeintrachtik, Ii und der damit zusätzlichen Einrichtungen. Der gen, das auslaufende öl rasch zum Quellkörper vor-A'.ilhiiii der Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfin- dringen kann. Die eingelegten Siebbleche It. lassen ,luirn ist daher wesentlich einfacher und billiger. Zu- das öl gleichfalls rasch durchtreten. Sie verhindern clt.-iii ist diese Sicherheitseinrichtung auch wirksamer 5 aber andererseits ein zu starkes Ausdehnen des UiKl empfindlicher, weil das Strömungsmedium selbst Quellkörpers in Strömungsrichtung, sie lenken vie- »)li!K- Umwege und ohne Druckaufbau die Quellung mehr die Volumenvergrößerung in die radiale Richil,.-, (juellkörpers bewirkt und dieser infolge des an- tung.

JH n:ilUen Umfassungsgehäuses rasch und sicher den Es wurde festgestellt, daß beispielsweise ein

.Αι.· nut ins Freie verhindert. . ₁₀ Quellkörper aus Silikongummi auf Heizöl rasch wirkt

:.k-r Quellkörper und folglich auch sein Gehäuse und deshalb kurze Schließzeiten erreichen läßt,
k ./.;icn verschiedenartige Gestalt annehmen. Vor al- An Stelle des scheiben- oder plattenförmigen

Κ..' iici Gasen mit geringer Quellwirkung ist es wich- Quellkörpers 5 könnte natürlich auch eine Kugelform ii, die Quellrichtung festzulegen und eine Ausdeh- oder ein sonstiger Körper eingelegt sein, an den dann ι,■-.; _!: des Quellkörpers im wesentlichen nur in Rieh- i₅ das Gehäuse zweckmäßig augepaßt ist.
i;_: ... Luftöffnung zu ermöglichen. Dies wird bei- Schließlich ist es auch möglich, den Quellkörper

sr ---'sweise mit einem in eine Art Korsett verpackten direkt im Reglerboden unterzubringen, wenn dieser Ouellkörperstab erreicht. genügend dick oder zu d' .,em Zweck verdickt ist,

nie Zeichnung zeigt Ausführungsforraen von wie es Fig. 2 zeigt. In eine so'che Verdickung 20 ist S>. 'lerheitseinrichtungen an einem Druckregler für ao eine Kammer 21 eingearbeitet, in die der Quellkörper 1 -k-izöl gemäß der Erfindung. 22, beispielsweise in Scheibenform, eingelegt ist. So-

Ls stellt dar l_ange nur Luft durch die Luftöffnung 4 strömt, wird

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Druckreglerbo- uer Quellkörper, der durch geeignete Mittel, wie Git- *.:■-:. ter, Abstandhalter od. dgl, in der Schwebe gehalten

: ι g. 2 einen Schnitt durch ein anderes Quellkör- as wird, nicht beeinflußt, so daß Luft ungehindert f eehäuse, durchströmen kann. Tritt hingegen Flüssigkeit in die

: i g. 3 bis 6 weitere Ausführungsformen und Bohrung 4 ein, dann schwillt der Quellkörper 22 an

··■ ι g. 7 eine Draufsicht auf einen Aufsetzboden. und verschließt die Luftöffnung.

In der Fig. 1 ist ein Bodenteil 1 eines Druckreg- Um zu vermeiden, daß sich durch die Verdickung

J₁.,, dessen Sperre (nicht gezeigt) durch eine Mem- 30 20 bzw. durch das Gehäuse 6 bereits eine Menge öl I)₁Hi 2 betätigt wird, gezeigt. Diese Membran schließt im Raum 3 ansammeln muß, bevor es den Quellköreii-en Steuerraum 3 gegenüber einem eigentlichen per beeinflußt, kann der Raumboden zum Quellkör-Durchströmraum des Reglers ab. Der Steuerraum 3 per hin ein Gefalle aufweisen oder der Quellkörper isi durch eine Luftöffnung 4 mit der Atmosphäre gegebenenfalls auch außerhalb des eigentlichen Rauverhunden, damit in ihm Atmosphärendruck 35 mes 3 in einem entsprechend au!,gebiMeten Gehäuse herrscht. Um zu verhindern, daß beim Brüchig- und liegen.

IJndurchlässigwerden der Membran 2 durch diese Die Fig. 3 bis 5 zeigen weitere vorteilhafte Quell-

Lüftöffnung 4 das die Membran durchdringende körper in Stabform. Diese ist besonders für Flüssig-Ütrömungsmedium ins Freie austreten kann, ist der keiten und Gase günstig, wenn das einwirkende Meluftöffnung ein Quellkörper5 vorgelagert. Dieser 40 dium nur geringe Quellwirkung erzeugt. Dann muß Ouellkörper 5 liegt in einem Gehäuse aus einer Ring- auch die geringe Quellung vorteilhaft ausgenutzt werv.and 6 und einer Abdeckung?. Die Abdeckung ist den. Der Stab-Quellkörper 30 nach Fig. 3 ist desius steifem Material und zweckmäßig zum Einlegen halb in einer Hülse 31 mit Durchlöcherung 32. Diese \>zw. Auswechseln des Quellkörpers 5 abnehmbar. Hülse, die den Stab auch in Normalstellung hält, ver-Mthrere Durchgangslöcher 9 sind in dieser Abdek- 45 hindert eine seitliche Ausdehnung des Quellkörpers. leung vorgesehen. Zwischen der Abdeckung und dem Daher wird die gesamte Quellung in Richtung Luft-(juellkörper sowie zwischen dem Quellkörper und loch 4 gelenkt. In F i g. 4 hat diese Aufgabe eine «lern 3oden sind feiner noch Siebgitter 10 eingelegt, Schraubenfeder 35, die einen Quellstab 3t hält und «lic ein dichtes Anliegen des Quellkörpers am Boden einschließt. Bei diesen Lösungen muß der Quellkör- «ider an der Abdeckung verhindern. Der Quellkörper 50 per längs seines Umfangcs noch Reibungskräfte gefüllt, wie aus der Figur deutlich zu sehen ist, das Ge- genüber der Hülse bzw. der Feder übciwinden. Mit fiiiusc weder in der Höhe noch im Durchmesser voll zunehmender Quellung werden auch dies". Kräfte mis. Daher kann Luft auch ungehindert durch die größer. Der Quellstab 40 nach Fig. 5 vermeidet dieöffnung 4 und das Gehäuse strömen. se Rutsch- und Verschiebewiderstände durch auf den

Wird nun die Membran 2 einmal brüchig und tritt 55 Stab aufgezogene Scheiben 41, die dicht oder auch beispielsweise Heizöl in den Raum 3 ein und gelangt mit Abstand aneinandergereiht sind. Damit das Medann durch die Öffnungen 9 zum Quellkörper 5, dium zum Stab vordringen kann, sind diese Scheiben dann wächst dessen Volumen unter der Einwirkung gerillt oder gekeilt. Diese Scheiben bilden sine Art der Flüssigkeit, bis das Gehäuse zumindest im Quer- Korsett und verhindern eine radiale Ausdehnung des schnitt ausgefüllt und entlang der Kingwand 6 dicht «o Stabes, wäh.end sie sich axial mit dem Stab bewegen verschlossen ist. Der Quellkörper bildet somit das können, da sie an einem Käfigrahmen 42 entlangglei-Verschlußorgan 'J\r die Öffnung 4. öl kann dann ten können. Die F i g. 6 wiederum zeigt eine mit Wölnicht mehr ins Freie austreten. Es wurde festgestellt, bung eingespannte Quellscheibe 45, die durch eine daß bei Verwendung einer solchen Sicherheitscin- Fassung 46 bis nahe an die Öffnung 4 gehalten wird, richtung nur wcn.gc Kubikzentimeter öl austreten, 65 Dehnt sich die Scheibe aus, dann wird sie sich an die bis der Quellkörper 5 einen dichten Abschluß her- Öffnung andrücken und diese schließen,
stellt. Die Löcher 9 in der Abdeckung sind gleichmä- Um zu vermeiden, daß die Quellkörper, insbe^on-

ßig verteilt und in solcher Anzahl vorgesehen, daß, der die an die Öffnung anstoßenden Quellstäbc die

Luftströmung beeinträchtigen, können anstatt von Einlagen, wie Siebplatten od. dig., auch Rillen, Riffelungen usw. in die Anschlagfläche eingeformt sein. Beispielsweise ist in Fig. 7 eine Kreuzrillung50 zu sehen, die von der Gehäusewand 51 bis zur Luftöffnung 4 reicht. Der Quellkörper 52 darf in diesem Fall auf dem Boden aufliegen, nachdem die Rillen die Luftströmung gewährleisten. Quillt der Körper, dann dringt er in die Rillen ein und sorgt für einen sicheren Abschluß.

Soll der Quellkörper auswechselbar sein, dann ist es vorteilhaft, ihn in einer Art Steckpatrone unterzubringen, die in ein entsprechendes Gehäuse an der Luftöffnung 4 einsetzbar ist. Die Gehäuse können natürlich auch auf der Öffnungsaußenseite vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung an einem mit einer Membran arbeitenden Druckregler für flüssige oder gasförmige Strömungsmedien, mit einem von der Membran begrenzten und von dem Strömungsmedium nicht durchströmten Steuerraum, der durch eine Luftöffnung mit der Atmosphäre oder einem anderen Druckraum in Verbindung steht, wobei vor dieser Luftöffnung zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses ein Quellkörper angeordnet ist, der bei undichter Membran durch Benetzung von einem Medium quillt und dadurch die Luftöffnung verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das die Quellung des Quellkörpers (5, 22, 30, 36, 40, 45) bewirkende Medium das bei undichter Membran (2) durch diese austretende Strömungsmedium ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quellkörper (2) von einem Gehäuse umgeben ist, das für den Zutritt des Strömungsmediums Durchbrechungen aufweist und den Quellkörper zumindest auf seiner vollen Höhe derart umschließt, daß es entweder die Abdichtungsflächen für den Quellkörper bildet (Fig. 1 und 2) oder dessen Ausdehnung in Querrichtung zur ',uftöffnung beschränkt (Fig. 3 bis 6).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drr Quellkörper (5, 22) mit radialem Spiel in ein die Luftöffnung (4) umgebendes Ringgehäuse (6, 21) mit einer durchlässigen, stirnseitigen Abdeckung (7) eingesetzt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringgehäuse (21) in einer Bodenverdickung (20) des Reglergehäuses (1) ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Qucilkörper Kugelform besitzt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Quellkörper (30, 36, 40) Stabform besitzt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Quellkörper (30) aufnehmende Gehäuse von einer porösen, flüssigkeitsdurchlässigen Hülse (31) gebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Qucilkörper (36) aufnehmende Gehäuse von einer Schraubenfeder (35) gebildet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Quellkörper (40) aufnehmende Gehäuse von einem Ringkäfig (42) gebildet ist und der Quellkörper (40) eine Reihe von Scheiben (41) trägt, die mit dem Quellkörper den Käfig (42) entlang axial bewegbar sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Quellkörper (5) und dem Reglergehäuse (1) ein Siebgitter (10) eingelegt ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflache des Regltrgehäuses (1) für den Qucilkörper mit einer Rilhing (50) oder einer Riffelung versehen ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Quellkörper in einer Auswechselpatrone zum Anstekker. an die Luftöffnung (4) untergebracht ist.