DE19743619B4

DE19743619B4 - Feuerfester Gasdruckregler

Info

Publication number: DE19743619B4
Application number: DE19743619A
Authority: DE
Inventors: Manfred Keidl
Original assignee: Elster GmbH
Current assignee: Elster GmbH
Priority date: 1997-06-07
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2017-10-03
Also published as: DE19743619A1

Abstract

Feuerfester Gasdruckregler, mit
– einer Membran (1),
– einer Sollwertfeder (4), deren Vorspannkraft die Membran (1) belastet,
– einem die Sollwertfeder (4) aufnehmenden Federturm (3), der mindestens eine Atemöffnung (8) aufweist,
– einem im Federturm verstellbaren Justierring (5), an dem sich die Sollwertfeder (4) abstützt und
– einem Verschlußelement (9), das bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur die Atemöffnung verschließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Justierring (4) mindestens teilweise aus einem Schmelzmaterial besteht, dessen Schmelzpunkt der vorgegebenen Temperatur entspricht und daß das Verschlußelement (9) von der durch den aufgeschmolzenen Justierring (5) freigegebenen Sollwertfeder (4) betätigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen feuerfesten Gasdruckregler mit einer Membran, einer Sollwertfeder, deren Vorspannkraft die Membran belastet, einem die Sollwertfeder aufnehmenden Federturm, der mindestens eine Atemöffnung aufweist, einem im Federturm verstellbaren Justierring, an dem sich die Sollwertfeder abstützt und einem Verschlußelement, das bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur die Atemöffnung verschließt.
Bei Gasdruckreglern ist der Raum oberhalb der Membran mittels der Atemöffnung mit der Atmosphäre verbunden, um einen Druckausgleich bei Stellungsänderungen des Reglers zu ermöglichen.
Niederdruck-Gasdruckregler (bis 0,1 bar) müssen bei unzulässig hohen Temperaturen infolge eines Brandes nach außen hin abgedichtet werden. Im Normalzustand darf eine Leckrate von 100 dm³/h Luft nicht überschritten werden.
Aus der Praxis ist der Verschluß der Atemöffnung mittels eines Bimetall-Verschlußelementes bekannt, das sich bei einer vorgegebenen Temperatur verformt und die Atemöffnung verschließt.
Das Verschlußelement ist konstruktiv relativ aufwendig aufgebaut und kostenaufwendig, insbesondere aufgrund des zu verwendenden Bimetalls.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen feuerfesten Gasdruckregler zu schaffen, der bei unzulässig hohen Temperaturen auf einfache und kostengünstige Art und Weise nach außen verschließbar ist.
Die Erfindung wird bei einem Gasdruckregler mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß der Justierring mindestens teilweise aus einem Schmelzmaterial besteht, dessen Schmelzpunkt der vorgegebenen Temperatur entspricht und daß das Verschlußelement von der durch den aufgeschmolzenen Justierring freigegebenen Sollwertfeder betätigbar ist.
Die Sollwertfeder, die normalerweise nur die Funktion hat, den Sollwert für die Membran vorzugeben, übernimmt zusätzlich die Funktion, bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur das Verschlußelement für die Atemöffnung mittels Federkraft zu betätigen. Falls die Membran infolge der Temperaturbelastung zerstört wird, belastet der Eingangsdruck das Verschlußelement und bewirkt eine Verstärkung der Abdichtwirkung.
Der Gasdruckregler kann auf einfache, zuverlässige und kostengünstige Art und Weise bei unzulässig hohen Temperaturen nach außen hin gasdicht verschlossen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Atemöffnung in einer Abschlußkappe des Federturms. Das Verschlußelement ist als Schließblech ausgebildet, das verschiebbar und im Normalzustand gasdurchgängig im Weg der freigegebenen Feder im Federturm angeordnet ist.
Vorzugsweise ist das Schließblech wenigstens teilweise als Kalotte geformt, die unter Druck mit einer in der Abschlußkappe ausgebildeten Dichtkante zusammenwirkt. Die Abdichtung erfolgt ausschließlich durch metallischen Kontakt, da andere Dichtungen, beispielsweise Gummidichtungen, bei hohen Temperaturen verbrennen würden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Schließblech Zentrierstege für die Sollwertfeder aufweist. Diese dienen dazu, die bei unzulässig hohen Temperaturen freigegebene Feder aufzunehmen und zu zentrieren.
Konstruktiv besonders einfach ist es, durch Ausklinkungen im Schließblech gleichzeitig Öffnungen für den Gasdurchgang und Zentrierstege zu bilden.
Eine wesentliche Weiterbildung des Gasdruckreglers nach der Erfindung besteht darin, daß das Schließblech durch einen Klemmring im Federturm gehalten wird, der wenigstens teilweise aus einem Schmelzmaterial besteht, dessen Schmelzpunkt der vorgesehenen Temperatur entspricht, bei der die Atemöffnung verschlossen werden soll.
Vorzugsweise weist der Klemmring eine ringförmige Ausnehmung und mehrere Haltenoppen zur Halterung des Schließbleches auf.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Abschlußkappe eine zylinderförmige Auswölbung auf, in der seitlich mindestens eine Atemöffnung ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gasdruckreglers im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in:
1 einen Schnitt im wesentlichen durch den Federturm eines erfindungsgemäßen Gasdruckreglers;
2 einen Schnitt durch den Federturm eines erfindungsgemäßen Gasdruckreglers, bei dem das Verschlußelement im ausgelösten Zustand dargestellt ist;
3 eine Draufsicht auf den Klemmring 13 in 1;
4 den Teilschnitt A-A in 3;
5 den Teilschnitt B-B in 3.
Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen feuerfesten Gasdruckregler für den Niederdruckbereich (bis 0,1 bar). Der Gasdruckregler nach 1 weist eine Membran 1 auf, die ein nicht dargestelltes Regelorgan betätigt. Eine Sicherheitsmembran 2 dient zur Abdichtung bei einem eventuellen Bruch der Membran 1. In einem Federturm 3 befindet sich eine Sollwertfeder 4, deren Vorspannkraft die Membran 1 belastet. Die Sollwertfeder 4 stützt sich in einem Justierring 5 ab, der im Federturm 3 verstellbar angeordnet ist. Der Federturm 3 weist eine Abschlußkappe 6 auf, die eine zylinderförmige Auswölbung 7 aufweist, in der seitlich zwei gegenüberliegende Atemöffnungen 8 ausgebildet sind.
In der Abschlußkappe 6 befindet sich ein als Schließblech 9 ausgebildetes Verschlußelement. In 1 ist die Stellung des Schließbleches 9 im Normalzustand dargestellt. Das Schließblech 9 weist Zentrierstege 10 auf, die aus dem Schließblech ausgeklinkt worden sind, so daß nicht dargestellte Öffnungen für den Gasdurchtritt gebildet werden. Das Schließblech ist teilweise als Kalotte 11 geformt, die unter Druck mit einer in der Abschlußkappe 6 ausgebildeten Dichtkante 12 zusammenwirkt.
Das Schließblech 9 wird durch einen Klemmring 13, der in die Abschlußkappe 6 eingeklemmt ist, gehalten. Der Klemmring 13 besteht wenigstens teilweise aus einem Material, dessen Schmelztemperatur der vorgesehenen Temperatur entspricht, bei der die Atemöffnungen 8 verschlossen werden sollen. In 3 bis 5 ist dargestellt, daß der Klemmring 13 eine ringförmige Auflagefläche 14 und auf der zur Atemöffnung gerichteten Seite mehrere Haltenoppen 15 zur Halterung des Schließbleches 9 aufweist.
In 2 ist die Sollwertfeder 4 bzw. das Schließblech 9 in ausgelöstem Zustand dargestellt. Der Justierring 5 besteht mindestens teilweise aus einem Schmelzmaterial, dessen Schmelzpunkt der vorgegebenen Temperatur entspricht. Bei einer vorgegebenen Temperatur, beispielsweise 200°C, wird der Justierring 5 verformt und die Feder 4 freigegeben. Die Sollwertfeder 4 betätigt das Schließblech 9 mittels Federkraft. Mittels der Zentrierstege 10 im Schließblech 9 wird die Feder 4 gefangen und zentriert. Die Haltenoppen 15 im Klemmring 13 verformen sich und geben unter der Temperaturbelastung das Schließblech 9 frei. Die Federkraft der Sollwertfeder 4 drückt nun die Kalotte 11 des Schließbleches 9 gegen die Dichtkante 12 in der Abschlußkappe 6. Bei weiterer Temperaturbelastung des Gasdruckreglers werden bei einer Temperatur von ca. 450°C die Membranen zerstört. Nun gelangt der Eingangsdruck unter das Schließblech 9. Der anstehende Druck verstärkt die Abdichtung der Abschlußkappe nach außen.

Claims

Feuerfester Gasdruckregler, mit – einer Membran (1), – einer Sollwertfeder (4), deren Vorspannkraft die Membran (1) belastet, – einem die Sollwertfeder (4) aufnehmenden Federturm (3), der mindestens eine Atemöffnung (8) aufweist, – einem im Federturm verstellbaren Justierring (5), an dem sich die Sollwertfeder (4) abstützt und – einem Verschlußelement (9), das bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur die Atemöffnung verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierring (4) mindestens teilweise aus einem Schmelzmaterial besteht, dessen Schmelzpunkt der vorgegebenen Temperatur entspricht und daß das Verschlußelement (9) von der durch den aufgeschmolzenen Justierring (5) freigegebenen Sollwertfeder (4) betätigbar ist.
Gasdruckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Atemöffnung (8) in einer Abschlußkappe (6) des Federturms (3) befindet und daß das Verschlußelement (9) als Schließblech ausgebildet ist, das verschiebbar und im Normalzustand gasdurchgängig im Weg der freigegebenen Sollwertfeder (4) im Federturm (3) angeordnet ist.
Gasdruckregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließblech (9) wenigstens teilweise als Kalotte (11) geformt ist, die unter Druck mit einer in der Abschlußkappe (6) ausgebilden Dichtkante (12) zusammenwirkt.
Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließblech (9) Zentrierstege (10) für die Sollwertfeder (4) aufweist.
Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstege (10) im Schließblech ausgeklinkt werden, so dass gleichzeitig Öffnungen für den Gasdurchgang entstehen.
Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließblech (9) durch einen Klemmring (13) in der Anschlussklappe (7) gehalten wird, wobei der Klemmring (13) wenigstens teilweise aus einem Schmelzmaterial besteht, dessen Schmelztemperatur der vorgesehenen Temperatur entspricht, bei der die Atemöffnung verschlossen werden soll.
Gasdruckregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (13) eine ringförmige Auflagefläche (14) und mehrere Haltenoppen (15) zur Halterung des Schließbleches (9) ausweist.
Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlußkappe (6) eine zylinderförmige Auswölbung (7) aufweist, in der seitlich mindestens eine Atemöffnung (8) ausgebildet ist.