DE19854301C2 - Gasdruckregler mit Überdrucksicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasdruckregler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 38 13 962 A1 ist ein Gasdruckregler bekannt, bei dem einer ersten Gasdruckregeleinrichtung ein Sicherheitsab­ sperrventil nachgeschaltet ist. Das Sicherheitsabsperrventil schließt eine Verbindung der ersten Gasdruckregeleinrichtung mit einer zweiten Gasdruckregeleinrichtung ab, wenn infolge Vereisens der ersten Gasdruckregeleinrichtung ein zu hoher Druck an der zweiten Gasdruckregeleinrichtung ansteht. - Die durch das Sicherheitsabsperrventil bedingte Absperrung muß nach Behebung der Störung bedienerseitig wieder aufgehoben werden. Die konstruktive Ausgestaltung der bekannten Lösung erfordert viele Teile. Sie ist aufwendig und teuer.

Aus der DE 36 24 720 C2 ist ein Gasdruckregelgerät mit zwei hintereinander geschalteten Gasdruckregeleinrichtungen be­ kannt. Bei diesem Gasdruckregelgerät münden die Düsen beider Gasdruckregeleinrichtungen in einen gemeinsamen ersten Raum, der radial von einem zweiten Raum umgeben ist. Am zweiten Raum sind zwei um 90° versetzte Ausgangsstutzen vorgesehen. Die erste Gasdruckregeleinrichtung regelt einen Eingangsdruck auf den Ausgangsdruck von 1,5 bar. Die zweite Gasdruckrege­ leinrichtung ist auf einen höheren Regeldruck von 1,75 bar eingestellt. Sie dient als Sicherheitsregelstufe und tritt erst dann in Funktion, wenn die erste Gasdruckregeleinrich­ tung ausfällt. - Bei diesem Gasdruckregelgerät ist es nachtei­ ligerweise nicht möglich, zur Kontrolle der ordnungsgemäßen Funktion der ersten Gasdruckregeleinrichtung eine Druckanzei­ gevorrichtung vorzusehen. Bei einem Ausfall der ersten Gas­ druckregeleinrichtung erhöht sich der Ausgangsdruck etwa um das 1,16-fache. Eine solche geringe Erhöhung des Ausgangs­ drucks verursacht in der Regel keine Fehlfunktion eines ange­ schlossenen Gasgeräts. Das kann nachteiligerweise dazu füh­ ren, dass ein die erste Gasdruckregeleinrichtung betreffender Defekt unerkannt bleibt. Bei einem zusätzlichen Ausfall der zweiten Druckregelstufe kann es zu einer unzulässig hohen Druckbeaufschlagung des Gasgeräts und damit zu einem Unfall kommen.

Aus der US 5,456,281 ist ein 2-stufiges Gasdruckregelgerät bekannt, das so ausgelegt ist, dass es bei einem Leck oder einer Fehlfunktion den Gasfluß zum Ausgangsstutzen unter­ bricht. Eine Unterbrechung des Gasversorgung ist jedoch nicht immer vorteilhaft, insbesondere dann, wenn die Ursache ohne weiteres beseitigt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll ein möglichst kostengünstig und einfach herstellbarer überdrucksicherer Gasdruckregler angegeben werden, bei dem ein Defekt sofort erkennbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 14.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Gasdruckregler zum An­ schluss an eine Flüssiggasflasche vorgesehen, bei dem ein an einem Eingangsstutzen anstehender Eingangsdruck mittels einer nachgeschalteten ersten Gasdruckregeleinrichtung auf einen Zwischendruck reduzierbar ist und der Zwischendruck mittels einer der ersten Gasdruckregeleinrichtung nachgeschalteten zweiten Gasdruckregeleinrichtung auf einen Ausgangsdruck re­ duzierbar ist, wobei die Gasdruckregeleinrichtungen so ausge­ legt sind, dass bei einem Ausfall einer der Gasdruckregelein­ richtungen der Ausgangsdruck einen Wert von 150 mbar nicht übersteigt. - Im Falle eines Defekts einer der beiden Gas­ druckregeleinrichtungen steigt der Ausgangsdruck derart an, dass ein sicherheitstechnisch höchst zulässiger Ausgangsdruck nicht überschritten wird. Gleichwohl verursacht der Anstieg des Ausgangsdrucks eine Fehlfunktion eines angeschlossenen Gasgeräts, so dass der Defekt des Gasdruckreglers sofort er­ kennbar ist. Die Fehlfunktion kann z. B. in einer besonders großen Flamme oder im Abschalten einer Flammensicherung be­ stehen.

Als besonders geeignet hat es sich erwiesen, wenn der Aus­ gangsdruck 25 bis 50 mbar und/oder der Zwischendruck. 110 bis 150 mbar betragen. Im Fall einer Störung liegt der Aus­ gangsdruck dann zwischen dem 1,8-fachen eines Nennausgangs­ drucks und 150 mbar. Die angegebenen Wertebereiche ermögli­ chen einen universellen Einsatz des Gasdruckreglers.

Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal kann die erste Gas­ druckregeleinrichtung eine erste Düse und die zweite Gas­ druckregeleinrichtung eine stromabwärts angeordnete zweite Düse aufweisen, wobei die Achse des Eingangsstutzens senk­ recht zur Achse der ersten Düse und parallel zur Achse der zweiten Düse ist. - Die senkrechte Anordnung der Achse der ersten Düse im Verhältnis zur Achse des Eingangsstutzens be­ wirkt eine Umlenkung des Gasstroms. Das ruft eine Verwirbe­ lung und damit eine Reibung des Gases am Gehäuse hervor. Die dabei freiwerdende Energie wirkt einer Vereisung entgegen. Die zusätzlich parallel zur Achse des Eingangsstutzens vorge­ sehene Achse der zweiten Düse schafft die Möglichkeit, den Druck im ersten Raum und damit das ordnungsgemäße Funktionie­ ren der ersten Gasdruckregeleinrichtung zu überwachen.

Vorteilhafterweise mündet die erste Düse in einen ersten Raum und ein um 90° abgewinkelter Kanal verbindet den ersten Raum mit der zweiten Düse. Am Kanal kann ein Anschluss für eine Druckanzeigevorrichtung vorgesehen seien. Ein stromabwärts der zweiten Düse befindlicher zweiter Raum und der erste Raum sind zweckmäßigerweise durch eine horizontale Wand voneinan­ der getrennt.

Eine besonders kompakte Bauweise kann dadurch erzielt werden, dass die Wand zwischen einem im ersten Raum befindlichen er­ sten Düsenverschlussmittel und einem im zweiten Raum befind­ lichen zweiten Düsenverschlussmittel angeordnet ist. In die­ ser Hinsicht ist es auch von Vorteil, dass das erste und das zweite Düsenverschlussmittel um parallel zueinander angeord­ nete, versetzte horizontale Achsen schwenkbar sind. Eine den ersten Raum begrenzende erste Membran und eine den zweiten Raum begrenzende zweite Membran können jeweils parallel zur Wand angeordnet sein, wobei zweckmäßigerweise ein erster Mit­ telpunkt der ersten Membran gegen einen zweiten Mittelpunkt der zweiten Membran versetzt ist. Die vorgenannten Merkmale ermöglichen eine besonders kompakte Bauform.

Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal kann am Eingangs­ stutzen ein weiterer Anschluss für eine weitere Druckanzeige­ vorrichtung vorgesehen sein. Zur weiteren Absicherung eines am Ausgangsstutzen angeschlossenen Gasgeräts kann in einer den zweiten vom dritten Raum trennenden zweiten Membran ein Überdruckventil vorgesehen sein. Dadurch wird das Gasgerät zusätzlich vor Überdruck geschützt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Gasdruck­ regelgeräts,

Fig. 2 eine schematische Querschnittansicht eines Gehäusebe­ standteils nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Gas­ druckreglers. Ein Eingangsstutzen 1 kann mit einer (hier nicht gezeigten) thermischen Sicherung versehen sein. Strom­ abwärts des Eingangsstutzens 1 befindet sich eine erste Düse 2. Die Achse D1 der ersten Düse 2 steht senkrecht zur Achse AE des Eingangsstutzens 1. Ein erster Raum R1 wird im wesent­ lichen von einer horizontalen Wand 3 und einer ersten Membran 4 umschlossen. Von der ersten Membran 4 erstreckt sich ein erstes Stellglied 5 in den ersten Raum R1. Ein im ersten Stellglied 5 vorgesehener erster Durchbruch 6 wird von einem Hebelarm eines um eine erste Hebelachse H1 schwenkbaren er­ sten Ventilhebels 7 durchgriffen. Der andere Hebelarm ver­ schließt in der hier gezeigten geschlossenen Stellung mit ei­ ner daran vorgesehenen ersten Dichtung 7a die erste Düse 2. Die erste Membran 4 ist mittels einer an einer ersten Gehäu­ seglocke 8 abgestützten ersten Feder 9 in Richtung des ersten Raums R1 vorgespannt.

Vom ersten Raum R1 führt ein um 90° abgewinkelter Kanal 10 zu einer zweiten Düse 11. Am Kanal 10 ist ein Anschluss 12 für eine Druckanzeigevorrichtung (hier nicht gezeigt) vorgesehen. Unterhalb der Wand 3 ist ein um eine zweite horizontale Heb­ elachse H2 schwenkbarer zweiter Ventilhebel 13 angebracht. An einem Hebelarm ist zur Abdichtung der zweiten Düse 11 eine zweite Dichtung 13a vorgesehen. Der zweite Ventilhebel 13 durchgreift mit seinem anderen Hebelarm einen an einem zwei­ ten Stellglied 14 vorgesehenen zweiten Durchbruch 15. Das zweite Stellglied 14 erstreckt sich von einer zweiten Membran 16 in einen zweiten Raum R2. Die Achse D2 der zweiten Düse 11 ist parallel zur Achse AE des Eingangsstutzens 1 angeordnet. Eine Achse AA eines mit dem zweiten Raum R2 verbundenen Aus­ gangsstutzens 17 verläuft ebenfalls parallel zur Achse AE des Eingangsstutzens 1. Die zweite Membran 16 wird mittels einer zweiten Feder 18 in Richtung des zweiten Raums R2 gezwungen. Die zweite Membran 16 trennt den zweiten Raum R2 von einem dritten Raum R3, der im übrigen von einer zweiten Membrane 16 umschlossen ist. In der zweiten Gehäuseglocke 19 kann ein Überdruckventil (hier nicht gezeigt) vorgesehen sein.

Die erste 4 und die zweite Membran 16 sind parallel zueinan­ der angeordnet. Ihre Mittelpunkte sind gegeneinander ver­ setzt.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Gehäusebestandteil des in Fig. 1 gezeigten Gasdruckreglers. Am einstückig aus Metall hergestellten Gehäusebestandteil ist der Eingangsstut­ zen 1 und die erste Düse 2 vorgesehen. Vom Boden des ersten Raums R1 erstrecken sich in der Nähe der ersten Düse 2 zwei erste Halteelemente 20 zur Aufnahme einer den ersten Ventil­ hebel 7 durchgreifenden Achse H1. Der zweite Raum R2 ist vom ersten Raum R1 durch die horizontale Wand 3 getrennt. Vom er­ sten Raum R1 führt der um 90° abgewinkelte Kanal 10 in den zweiten Raum R2. An dessen Einmündung in den zweiten Raum R2 ist ein Gewinde zur Aufnahme der zweiten Düse 11 vorgesehen. Von der Wand 3 erstrecken sich in der Nähe der Einmündung zwei zweite Halteelemente 21 zur Aufnahme einer den zweiten Ventilhebel 13 durchgreifenden Achse H2. Die Achse AA des Ausgangsstutzens 17 ist mit der Achse AE des Eingangsstutzens 1 identisch.

Aus der in Fig. 3 gezeigten Draufsicht nach Fig. 2 ist ein seitlich am Eingangsstutzen 1 vorgesehener weiterer Anschluss 22 für eine Druckanzeigevorrichtung vorgesehen. Die Öffnung des Kanals 10 befindet sich im ersten Raum R1 zwischen den beiden ersten Halteelementen 20.

Die Funktion der Vorrichtung ist folgende:

Ein im Raum R1 anstehender Eingangsdruck P1 wirkt zunächst auf die erste Membran 4. Die erste Membran 4 wird entgegen der durch die erste Feder 9 hervorgerufenen Federkraft nach oben gedrückt, bis die erste Düse 2 mittels des ersten Ven­ tilhebels 7 geschlossen wird. Sobald der Druck im ersten Raum R1 unter einen vorgegebenen Wert abgefallen ist, bewegt sich die erste Membran 4 in Richtung des ersten Raums R1 zurück, so dass die erste Düse 2 wieder geöffnet wird. Es stellt sich ein Gleichgewicht ein. Die so funktionierende erste Gasdruck­ regeleinrichtung reduziert den Eingangsdruck P1 auf einen im ersten Raum R1 anstehenden Zwischendruck P2 von z. B. 110 bis 150 mbar.

Die zweite Gasdruckregeleinrichtung funktioniert nach dem vorgenannten Prinzip. Sie reduziert den Zwischendruck P2 auf den Ausgangsdruck P3. Er beträgt z. B. zwischen 25 und 50 mbar.

Der im ersten Raum R1 herrschende Zwischendruck P2 kann zur Überwachung der ordnungsgemäßen Funktion der ersten Gasdruck­ regeleinrichtung mittels einer am Anschluss 12 angebrachten Druckanzeigevorrichtung überwacht werden (hier nicht darge­ stellt). Ein im dritten Raum R3 vorgesehenes Überdruckventil (hier nicht dargestellt) dient der zusätzlichen Absicherung eines am Ausgangsstutzen 17 angeschlossenen Gasgeräts vor Überdruck.

Bei einem Ausfall der ersten Gasdruckregeleinrichtung wirkt der Eingangsdruck P1 unmittelbar auf die zweite Gasdruckreg­ eleinrichtung. Das hat zur Folge, dass der Ausgangsdruck P3 sich erhöht. Die zweite Gasdruckregeleinrichtung ist so aus­ gelegt, dass der Ausgangsdruck P3 in diesem Fall der folgen­ den Beziehung genügt:

1,8 . Nennausgangsdruck ≦ P3 ≦ 150 mbar

Bei einem Ausfall der zweiten Gasdruckregeleinrichtung wirkt der Eingangsdruck P1 nur auf die erste Gasdruckregeleinrich­ tung. Dann entspricht der Ausgangsdruck P3 dem Zwischendruck P2, im vorliegenden Beispiel also 110 bis 150 mbar. Auch in diesem Fall gilt die vorgenannte Beziehung.

Claims (14)

1. Gasdruckregler zum Anschluß an eine Flüssiggasflasche, bei dem eine erste Gasdruckregeleinrichtung einen an einem Eingangsstutzen (1) anstehenden Eingangsdruck (P1) auf einen Zwischendruck (P2) reduziert und eine der ersten Gasdruckre­ geleinrichtung nachgeschaltete zweite Gasdruckregeleinrich­ tung den Zwischendruck (P2) auf einen Ausgangsdruck (P3) re­ duziert, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckregelein­ richtungen so ausgelegt sind, daß bei einem Ausfall einer der Gasdruckregeleinrichtungen der Ausgangsdruck (P3) derart an­ steigt, daß der Anstieg eine Fehlfunktion eines angeschlosse­ nen Gasgeräts verursacht, wodurch der Ausfall sofort erkenn­ bar ist, und daß außerdem der Ausgangsdruck (P3) einen Wert von 150 mbar nicht übersteigt.

2. c Gasdruckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei funktionierenden Gasdruckregeleinrichtungen der Aus­ gangsdruck (P3) 25 bis 50 mbar beträgt.

3. Gasdruckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei funktionierender erster Gas­ druckregeleinrichtung der Zwischendruck (P2) 110 bis 150 mbar beträgt.

4. Gasdruckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall der ersten Gasdruck­ regeleinrichtung die zweite Gasdruckregeleinrichtung den Ein­ gangsdruck (P1) auf einen Wert zwischen dem 1,8-fachen eines Nennausgangsdrucks und 150 mbar reduziert.

5. Gasdruckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gasdruckregeleinrich­ tung eine erste Düse (2) und die zweite Gasdruckregeleinrich­ tung eine zweite stromabwärts angeordnete zweite Düse (11) ausweisen, und daß eine Achse (AE) des Eingangsstutzens (1) senkrecht zur Achse (D1) der ersten Düse (2) und parallel zur Achse (D2) der zweiten Düse ist.

6. Gasdruckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Düse (2) in einen ersten Raum (R1) mündet und ein, vorzugsweise um 90°, abgewinkelter Kanal (10) den ersten Raum (R1) mit der zweiten Düse (11) verbindet.

7. Gasdruckregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Kanal (10) ein Anschluß (12) für eine Druckanzeigevor­ richtung vorgesehen ist.

8. Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein stromabwärts der zweiten Düse (11) befindlicher zweiter Raum (R2) und der erste Raum (R1) durch eine horizontale Wand (3) voneinander getrennt sind.

9. Gasdruckregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (3) zwischen einem im ersten Raum (R1) befindli­ chen ersten Düsenverschlußmittel (7, 7a) und einem im zweiten Raum (R2) befindlichen zweiten Düsenverschlußmittel (13, 13a) angeordnet ist.

10. Gasdruckregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (7, 7a) und das zweite Düsenverschlußmittel (13, 13a) um parallel zueinander angeordnete, versetzte hori­ zontale Achsen (H1, H2) schwenkbar sind.

11. Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß eine den ersten Rum (R1) begrenzen­ de Membran (4) und eine den zweiten Raum (R2) begrenzende zweite Membran (16) jeweils parallel zur Wand (3) angeordnet sind.

12. Gasdruckregler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Mittelpunkt der ersten Membran (4) gegen einen zweiten Mittelpunkt der zweiten Membran (16) versetzt ist.

13. Gasdruckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingangsstutzen (1) ein weite­ rer Anschluß (22) für eine weitere Druckanzeigevorrichtung vorgesehen ist.

14. Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß in der zweiten Membran (16) ein Überdruckventil vorgesehen ist und daß die zweite Membran (16) den zweiten Raum (R2) von einem dritten Raum (R3) trennt.