DE19910728A1 - Vorrichtung zur Druckabsicherung eines Gasverbrauchers, insbesondere in Flüssiggasanlagen - Google Patents

Abstract

Zwischen einem Anschluß (2) für eine Gasversorgung bzw. Flüssiggasflasche und einem Anschluß (3) für ein Verbrauchsgerät sind in Reihe hintereinander zwei Druckreduzierventile (4, 6 bis 12; 5, 6 bis 12) angeordnet, die den Druck der Gasversorgung, vorzugsweise in zwei Stufen, auf den gewünschten Versorgungsdruck des Verbrauchsgerätes absenken. Dabei reduziert bereits das erste Reduzierventil (4, 6 bis 12) den Druck der Gasversorgung auf einen für das Verbrauchsgerät zulässigen Wert. Das zweite Druckreduzierventil (5, 6 bis 12) kann gegebenenfalls auch allein den Druck der Gasversorgung auf den für das Verbrauchsgerät gewünschten Eingangsdruck reduzieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Flüssiggasanla­ gen vorgesehene Vorrichtung zur Druckabsicherung eines Gas­ verbrauchers mit zwischen dessen Gaseingang und dessen Flammzone angeordneter Sicherheitsabsperrung, welche bis zu einem maximal zulässigen Verbrauchereingangsdruck, der ober­ halb eines normalen Verbrauchereingangsdruckes liegt, bei kritischen Betriebszuständen sicher sperrwirksam wird.

Sowohl bei stationären als auch bei mobilen Flüssiggasanla­ gen besitzt das Verbrauchsgerät regelmäßig eine Sicherheits­ absperrung, die die Gaszufuhr zur Flammzone automatisch ab­ sperrt, wenn die Flamme erlöschen sollte oder nicht in nor­ maler Weise gezündet werden kann.

Diese Sicherheitsabsperrungen sind allerdings nur unterhalb einer Schwelle des Gasdruckes sicher, d. h. der Druck am Gaseingang des Verbrauchsgerätes darf zwar einen Normaldruck, für den das Gerät ausgelegt ist, überschreiten, jedoch muß der Druck am Gaseingang unterhalb eines maximal zulässigen Wertes bleiben.

Hierbei wird berücksichtigt, daß typischerweise bei Flüssig­ gasanlagen zwischen dem Verbrauchsgerät und der Gasversor­ gung, in der Regel eine Flüssiggasflasche, eine Schlauchver­ bindung vorgesehen ist, die ohnehin nur begrenztem Druck ausgesetzt werden soll und deshalb regelmäßig durch Siche­ rungseinrichtungen gegen übermäßige Druckbelastung gesichert ist.

In diesem Zusammenhang sind Sicherheitsabsperreinrichtungen bekannt, welche die Gasleitung zum Verbrauchsgerät selbst­ haltend absperren, sobald ein unzulässig hoher Druck ent­ steht, bei dem eine Gefahr für das Verbrauchsgerät bestehen könnte. Diese Sicherheitsabsperreinrichtungen können nach dem Schließen nicht selbsttätig öffnen, sondern müssen nach Überprüfung der Gasanlage von Hand in den geöffneten Normal­ zustand gebracht werden.

Darüber hinaus sind Überdrucksicherungen bekannt, die bei übermäßigem Druckanstieg sperren und nach Druckminderung wieder selbsttätig öffnen können. Allerdings leiten diese Sicherungen Gas in die Atmosphäre ein.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine neue Vorrichtung zur Druckabsicherung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch zwei, vor­ zugsweise gleichartige, zwischen Gasversorgung - insbesonde­ re Flüssiggasflasche bzw. -tank - und verbraucherseitigem Gaseingang angeordnete, hintereinander geschaltete Druckre­ duzier- bzw. Druckregelventile, wobei der Ausgangsdruck des ersten Druckreduzier- bzw. Druckregelventiles unter dem ma­ ximal zulässigen Verbrauchereingangsdruck und der Ausgangs­ druck des zweiten Druckreduzier- bzw. Druckregelventiles na­ he dem normalen Verbrauchereingangsdruck liegt.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Si­ cherheit durch eine redundante Anordnung von Druckreduzier- bzw. Druckregelventilen zu gewährleisten, von denen jedes für sich alleine ausreicht, den Verbrauchereingangsdruck un­ ter den maximal zulässigen Verbrauchereingangsdruck zu sen­ ken. Grundsätzlich kann das zweite Druckregelventil auf den gleichen ausgangsseitigen Druck wie das erste Druckregelven­ til ausgelegt sein. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß der Ausgangsdruck des zweiten Druckregelventiles unter dem Ausgangsdruck des ersten Druckregelventiles liegt, so daß bei normalem Betrieb eine zweistufige Druckreduktion erfolgt und somit ein besonders konstanter Verbrauchereingangsdruck gewährleistet werden kann.

Da Regel- bzw. Reduzierventile mit gleichartigem bzw. ähnli­ chem Aufbau vorgesehen sind, läßt sich eine besonders preis­ günstige Herstellung gewährleisten. Darüber hinaus kann auch die Justage der beiden Ventile in gleichartiger Weise mit gleichen Werkzeugen erfolgen.

Insbesondere ist vorgesehen, daß jedes Regel- bzw. Reduzier­ ventil an seiner Ausgangsseite eine Membrankammer mit vom ausgangsseitigen Druck am jeweiligen Reduzierventil beauf­ schlagter Membran besitzt, die ihrerseits ein Verschlußorgan zwischen Eingang und Ausgang des jeweiligen Regel- bzw. Re­ duzierventiles steuert und dieses bei übermäßigem ausgangs­ seitigen Druck in seine Schließlage bringt. Dabei wird die Druckschwelle, bei der das jeweilige Ventil seinen Schließ­ zustand einnimmt, durch eine einstellbare bzw. entsprechend eingestellte Feder bestimmt, durch die die jeweilige Membran gegen den ausgangsseitigen Druck am jeweiligen Ventil beauf­ schlagt wird.

Des weiteren kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, die Regel- bzw. Reduzierven­ tile mit einer thermischen Absperreinrichtung zu kombinie­ ren, welche vorzugsweise eingangsseitig des ersten Regel- bzw. Reduzierventiles angeordnet ist und bei übermäßiger Er­ hitzung schließt.

Darüber hinaus kann ein Manometer vorgesehen sein, um den Druck der Gasversorgung oder eventuelle Leckagen zu erfas­ sen.

Schließlich kann gegebenenfalls eines der Regel- bzw. Redu­ zierventile, insbesondere das in Strömungsrichtung des Gases zweite Ventil, mit einem Sicherheitsabblaseventil versehen sein, so daß eine weitere - dritte - Absicherung des ein­ gangsseitigen Verbraucherdruckes gegeben ist.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsvarianten erläutert werden.

Dabei zeigt

Fig. 1 ein Schnittbild einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 ein der Fig. 1 entsprechendes Schnittbild einer Ausführungsform mit thermischer Absicherung und

Fig. 3 ein Schnittbild einer weiteren Ausführungsform, bei der ein Reduzierventil mit einem Sicherheitsabbla­ seventil versehen ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Druckabsicherung besitzt ein Ventilgehäuse 1 einen Eingangsanschluß 2, welcher mit einer nicht darge­ stellten Flüssiggasflasche verbunden wird, sowie einen Aus­ gangsanschluß 3, an den eine nicht dargestellte Schlauchlei­ tung zur Gasversorgung eines ebenfalls nicht dargestellten Verbrauchers angeschlossen wird.

Innerhalb des Ventilgehäuses 1 sind zwei Druckregelkammern 4 und 5 ausgebildet, welche in Reihe hintereinander angeordnet sind, derart, daß die Druckregelkammer 4 eingangsseitig mit dem Eingangsanschluß 2 und die Druckregelkammer 5 eingangs­ seitig mit der Druckregelkammer 4 und ausgangsseitig mit dem Ausgangsanschluß 3 verbunden ist. Auf einer Seite werden die Druckregelkammern 4 und 5 jeweils von einer Membran 6 abge­ schlossen, welche außenseitig jeweils von einer einstellba­ ren Schraubendruckfeder 7 beaufschlagt wird, die innerhalb einer Membrankammer 8 untergebracht ist.

Jede Membran 6 trägt einen Membranstößel 9, der mit einem hebelartigen Verschlußorgan 10 antriebsgekoppelt ist, wel­ ches jeweils um eine gehäusefeste Achse 11 im Ventilgehäuse 1 schwenkbar angeordnet ist und die jeweilige eingangsseiti­ ge Öffnung 12 der jeweiligen Druckregelkammer 4 bzw. 5 ab­ sperrt, wenn die Membran 6 durch Druck in der jeweiligen Druckregelkammer 4 oder 5 gegen die jeweilige Schrauben­ druckfeder 7 nach außen, in der Zeichnung nach oben, ge­ drängt wird.

Jede der Druckregelkammern 4 und 5 bildet zusammen mit den Elementen 6 bis 12 ein Regel- bzw. Reduzierventil, welches so ausgelegt ist, daß es einen eingangsseitigen Druck, der oberhalb des möglichen Höchstdruckes einer Gasversorgung bzw. Flüssiggasflasche (ca. 30 bar) liegt, auf einen durch die Spannung der jeweiligen Feder 7 vorgegebenen Wert redu­ zieren kann, welcher im Falle der Druckregelkammer 4 bei­ spielsweise bei ca. 100 mbar und im Falle der Druckregelkam­ mer 5 bei beispielsweise ca. 50 mbar liegt. Dabei liegt der Wert von 100 mbar etwas unterhalb eines maximal zulässigen Gasdruckes für das am Ausgangsanschluß 3 anzuschließende Verbrauchsgerät; der Druck von ca. 50 mbar liegt etwa beim gewünschten Eingangsdruck des Verbrauchsgerätes. Damit ist auch bei fehlerhafter Offenlage eines der Verschlußorgane 10 gewährleistet, daß der Verbrauchereingangsdruck im zulässi­ gen Bereich liegt und verbraucherseitige Sicherheitsventile sicher schließen können.

Durch die zweistufige Druckabsenkung bzw. Druckreduzierung zwischen Eingangsanschluß 2 und Ausgangsanschluß 3 wird ge­ währleistet, daß bei Normalbetrieb an jedem Regel- bzw. Re­ duzierventil 4,6 bis 12 bzw. 5,6 bis 12 eine Druckdifferenz vorliegt. Damit wird am Verbrauchereingang ein besonders konstantes Druckniveau erreicht.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 im wesentlichen darin, daß zwi­ schen dem Eingangsanschluß 2 und der Eingangsseite des er­ sten Regel- bzw. Reduzierventiles 4,6 bis 12 eine thermische Absperreinrichtung 13 sowie ein Manometer 14 angeordnet sind. Die Absperreinrichtung 13 schließt selbsttätig, sobald eine vorgegebene Temperatur überschritten wird und kann so­ mit eine Brandsicherung gewährleisten. Mit dem Manometer 14 können der Druck der Gasversorgung bzw. Flüssiggasflasche sowie eventuelle Leckagen erfaßt werden.

Im Beispiel der Fig. 3 ist das zweite Regel- bzw. Reduzier­ ventil 5, 6 bis 12 zusätzlich mit einem Sicherheitsabblase­ ventil versehen und besitzt dazu beispielsweise einen durch Schließfeder beaufschlagten, plattenförmigen Ventilkörper 15, welcher eine von ihm gesteuerte Öffnung in der Membran 6 bzw. am Membranstößel 9 freigibt, sobald der Druck in der Druckregelkammer 5 einen vorgegebenen Schwellwert von bei­ spielsweise 80 mbar überschreiten sollte, welcher oberhalb des Regeldruckes, hier 50 mbar, liegt, bei dem das Ver­ schlußorgan in der Druckregelkammer 5 von der zugeordneten Membran 6 in seine Schließlage gebracht wird bzw. gebracht werden soll. Falls der Ventilkörper 15 öffnet, kann Gas aus der Druckregelkammer 5 in die benachbarte Membrankammer 8 und von dort über eine Auslaßöffnung 16 in die Atmosphäre entweichen.

Eine solche Anordnung kann insbesondere dann zweckmäßig und vorteilhaft sein, wenn das gesamte Ventilgehäuse 1 außerhalb geschlossener Räume angeordnet ist. Im Ergebnis kann damit eine dreifach gesicherte Druckreduktion des Gasdruckes der Gasversorgung bzw. Flüssiggasflasche auf einen zulässigen Verbrauchereingangsdruck gewährleistet werden. Bei Anordnung innerhalb geschlossener Räume wird an die Auslaßöffnung 16 eine Abgasleitung angeschlossen, die entweichendes Gas nach außen ins Freie abführt.

Claims (8)

1. Insbesondere für Flüssiggasanlagen vorgesehene Vorrich­ tung zur Druckabsicherung eines Gasverbrauchers mit zwischen dessen Gaseingang und dessen Flammzone angeordneter Sicher­ heitsabsperrung, welche bis zu einem maximal zulässigen Ver­ brauchereingangsdruck, der oberhalb eines normalen Verbrau­ chereingangsdruckes liegt, bei kritischen Betriebszuständen sicher sperrwirksam wird, gekennzeichnet durch zwei, vorzugsweise im wesentlichen gleichartige, zwi­ schen Gasversorgung und verbraucherseitigem Gaseingang ange­ ordneten, in Gasstromrichtung hintereinander geschaltete Druckreduzier- bzw. Druckregelventile (4,6 bis 12; 5,6 bis 12), wobei der Ausgangsdruck des ersten Druckregelventiles (4,6 bis 12) unter dem maximal zulässigen Verbraucherein­ gangsdruck (z. B. 130 mbar) und der Ausgangsdruck des zweiten Druckregelventiles (5,6 bis 12) nahe dem normalen Verbrau­ chereingangsdruck und unter dem Ausgangsdruck (z. B. 50 mbar) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsdruck des zweiten Druckregelventiles (5,6 bis 12) unter dem Ausgangsdruck (z. B. 100 mbar) des anderen Druckregelventiles (4,6 bis 12) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckregel- bzw. Druckreduzierventil bei einem oberhalb des Höchstdruckes (30 bar) der Gasversorgung lie­ genden Eingangsdruck (40 bar) sicher ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilgehäuse (1) mit zwei in Strömungsrichtung des Gases hintereinander angeordneten Druckregelkammern (4, 5) vorgesehen ist, wobei jede Druckregelkammer (4, 5) an einer Seite durch eine Membran (6) abgeschlossen ist, die ein Ver­ schlußorgan (10) einer Eingangsöffnung (12) der jeweiligen Kammer (4, 5) steuert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Membran (6) durch eine Feder (7) beaufschlagt ist, deren Einstellung eine Schwelle für den Kammerdruck be­ stimmt, bei dem das Verschlußorgan (10) schließt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine thermische Absperreinrichtung (13) vor­ gesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckregel- bzw. Druckreduzierventil (5,6 bis 12) ein Sicherheitsabblaseventil (15, 16) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß ein Manometer (14) angeordnet ist.