DE2152036C3 - Flamm regeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit dem thermochemisehen Abtragen von Metall und betrifft insbesondere eine Flämmeinrichtung, bei der ein voreingestellter Sauerstoffdrück an der Verteilerleitung einer Flämmeinheit innerhalb eines großen Durchflußmengenbereiches selbsttätig aufrechterhalten wird.

Um die Oberflächengüte von Stahlwerkstücken zu verbessern, »vird eine Oberflächenschicht an Metall auf einer oder mehreren Seiten bis zu einer vorbestimmten Tiefe entfernt, die im allgemeinen zwischen 0,8 und 4,8 mm liegt. Ein erfolgreiches maschinelles Flämmen hängt weitgehend von der Aufrechterhaltung einer geeigneten Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des mit Bezug auf die Flämmeinheit bewegten Stahlwerkstückes und dem Sauerstoffdruck in der Verteilerleitung einer solchen Flämmeinheit ab.

Verschiedene wichtige Variablen, die zur Erzielung einer hohen Flämmgüte beherrscht werden müssen, sind der Einschaltstoß, die Regelschwankungen, die Regelabweichungen und die Einschwingzeit. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung werden diese Variablen wie folgt definiert:

Einschaltstoß

Anfängliches Überschwingen über den eingestellten Verteilerleitungsdruck (d. h. den Solldruck).

Regelschwankung

Zyklische Schwankungen des Verteilerleitungsistdruckes um den Solldruck.

Regelabweichung

Differenz zwischen dem Verteilerleitungsistdruck und dem Solldruck infolge einer Änderung des Sauerstoffbedarfs der Verteilerleitung.

Einschwingzeit

Die Zeit, welche die Flämmverteilerleitung benötigt, um den Solldruck zu erreichen.

Früher war der Sauerstoffbedarf an der Flämmverteilerleitung eine verhältnismäßig konstante Größe, weil der Bereich der Werkstückgrößen, die auf einer vorbestimmten Flämmaschine bearbeitet wurden, begrenzt war; infolgedessen stellte die Regelabweichung kein Problem dar. Außerdem wurde die Einstellung der Anzahl der offenen Sauerstoffdurchlässe entsprechend der Breite der zu flammenden Oberfläche von Hand vorgenommen, wodurch ausreichend Zeit zur Verfugung stand, um, falls erforderlich, den Sauerstoffdruck neu einzustellen. Die an das Walzwerk gestellten Anforderungen hinsichtlich der Stahldurch-

Satzgeschwindigkeit und der Tiefe des abgetragenen Metalls blieben außerdem im wesentlichen konstant, so daß die bis dahin eingesetzten Maschinen im wesentlichen mit konstantem Sauerstoffdruck betrieben werden konnten. Mit dem Aufkommen von sich selbst auf die Werkstückgröße einstellenden automatischen Flämmaschinen wurde die Druckregelung eine Notwendigkeit. Bei einer sich selbst einstellenden Maschine wird die Anzahl der offenen Verteilerleitungsdurchlässe selbsttätig so geändert, daß der Flämmvorgang den verschiedenen Größen des Stahlwerkstückes angepaßt wird. Infolgedessen ändert sich der Gasbedarf stark mit der Anzahl der offenen Verteilerleitungsdurchlässe. Zur Zeit vorhandene sich selbst einstellende Maschinen bewältigen Größenbereiche, die ein Gasbedarfsverhältnis (d. h. das Verhältnis zwischen der höchsten und der niedrigsten Zahl der offenen Verteilerleitungsdurchlässe) von bis zu 18 :1 erfordern können.

In Verbindung mit sich selbst einstellenden Maschinen wurden bereits Kompensationsregler verwendet, um den Verteilerleitungsdruck zu regeln. Dabei konnten jedoch die obenerwähnten Variablen nur mit mäßigem Erfolg innerhalb eines großen Durchflußmengenbereiches beherrscht werden. Die Beherrschung einer der Variablen verschlimmerte den Einfluß der anderen Variablen auf das Betriebsverhalten der gesamten Flämmeinrichtung.

Für ein optimales Arbeitsverhalten der Flämmanlage muß die Einschwingzeit bei den üblicherweise benutzten Flämmgeschwindigkeiten unter ungefähr zwei Sekunden gehalten werden. Die Regelabweichung sollte zwischen dem maximalen und dem minimalen Gasbedarf nicht mehr als ungefähr 0,14 kg/cm² betragen.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Flämmeinrichtung zu schaffen, bei der ein im wesentlichen konstanter Druck an der Flämmverteilerleitung bis mindestens herauf zu einem Sauerstoffbedarfsverhältnis von 12:1 selbsttätig aufrechterhalten wird, ohne daß es zu größeren Regelschwankungen und Einschaltstößen kommt.

Ausgehend von einer Einrichtung mit einem Hauptdruckregler und einem Hilfskompensationsregler, der die SauerstoffdurchnuBmenge vom Hauptregler zur Verteilerleitung in Abhängigkeit sowohl von einer Einstellung von Hand als auch eines von der Verteilerleitung kommenden Druckrückkopplungssignals vorgibt und der eine gasdichte Rückkopplungskammer, deren eine Wand im wesentlichen aus einer flexiblen Membran besteht, d>e mit einer außerhalb der Kammer angeordneten einstellbaren Druckfeder im Eingriff steht, eine gasdichte Ventilkammer, deren eine Wand im wesentlichen von einer fle:;iblen Membran gebildet ist, die mit einem unter Federvorspannung stehenden Ventil im Eingriff steht, das in der Ventilkammer angeordnet ist und bei Auslenkung der letztgenannten Membran nach innen unter Druck stehendes Gas in die Ventilkammer einläßt, und eine Schubanordnung aufweist, mittels deren beide Membranen gemeinsam in Abhängigkeit von einer Kraft verstellbar sind, die eine der Membranen in Richtung der anderen Membran auslenkt, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckfeder des Kompensationsregleis in einer gasdichten Kammer untergebracht ist, die über zugeordnete Durchlässe und Dosieröffnungen mit der Rückkopplungskammer und der Ventilkammer in Verbindung steht, wobei die mit der Rückkopplungskammer in Verbindung stehende Dosieröffnung kleiner als die mit der Ventilkammer in Verbindung stehende Dosieröffnung ist

S Vorzugsweise ist die Rückkopplungskammer mit einer zweiten flexiblen Membran versehen, die der unter Federspannung stehenden Membran gegenüberliegt und mit dieser starr verbunden ist, und ist die Außenfläche der zweiten Membran der Rückkopplungskammer und der die eine Wand der Ventilkammer bildenden Membran dem Atmosphärendruck ausgesetzt

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Flämmeinrichtung nach der Erfindung mit einer bestimmten Ausführungsform des Kompensationsreglers,

Fig. 2A und 2B zwei graphische Darstellungen,

ao die das Betriebsverhalten einer auf herkömmliche Weise geregelten Flämmeinrichtung mit demjenigen der Flämmeinrichtung nach der Erfindung bei verschiedenen Verteilerleitungsdrücken vergleichen,
F i g. 3 A und 3 B zwei weitere graphische Darstellungen für einen typischen Verteilerleitungsdruck von 2,1 kg/cm², die den Einfluß des Durchmessers der Rückkopplungsleitung auf die Regelabweichung, die Regelschwankungen und die Einschwingzeit erkennen lassen,

F i g. 4 einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines Kompensationsreglers gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Flämmeinrichtung nach der Erfindung, und

F i g. 5 eine auseinandergezogene Ansicht des Reglers nach F i g. 4, teilweise im Schnitt.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, weist die Flämmanlage nach der Erfindung eine Flämmeinheit 10 mit einer Säuerst off Verteilerleitung 16 auf, die mit einem Kolben 12 versehen ist, der mit Hilfe von nicht veranschaulichten Mitteln wahlweise verstellbar ist, um die Anzahl der offenen Verteilerleitungsdurchlässe 14 zu ändern. In der gestrichelt veranschaulichten einen Endstellung läßt der Kolben 12 Sauerstoff aus der Verteilerleitung 16 über nur einen der Durchlässe 14

♦5 austreten, während in der anderen Endstellung des Kolbens Sauerstoff über sämtliche Durchlässe 14 ausströmen kann. Die Anzahl der veranschaulichten Durchlässe dient nur der Erläuterung der Erfindung und nicht der Festlegung auf die im Einzelfall tatsächlich vorgesehene Anzahl der Durchlässe der Verteilerleitung 16. In der Praxis kann die kleinste Anzahl der Durchlässe 14 beispielsweise drei betragen, während die maximale Anzahl bei 36 liagen kann, so daß sich in diesem Falle ein Sauerstoffbedarfsverhältnis von 12:1 ergibt. Über die Durchlässe 14 gelangt Sauerstoff von der Verteilerleitung 16 zu der Oberfläche eines sich bewegenden Stahlwerkstücks (nicht veranschaulicht), um die typische Flämmoperation auszuführen. Die Größe des unter der Flämmverteilerleitunp vorbeigeleiteten Stahlwerkstückes bestimmt die Anzahl der zu öffnenden Verteilerleitungsdurchlässe.

Sauerstoff wird der Verteilerle'tung 16 über eine Zuleitung 20 zugeführt, die von einem an einei Hauptversorgungsstation stehenden Regler 22 ankommt. Bei der veranschaulichten Ausführungsforrr handelt es sich bei dem Hauptregler 22 um einen her kömmlichen membranbetätigten Einstufenregler. Ai

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Stelle des Einstufenreglers kann jedoch auch ein kon- geöffnet wird, wird Gas, dessen Durchflußmenge ventioneller membranbetätigter Zweistufenregler ver- durch die Ventilöffnung bestimmt ist, der Steuerwendet werden. Sauerstoff tritt in den Hauptregler 22 kammer 23 des Hauptreglers 22 zugeführt. Die daüber die Hauptsauerstoffversorgungsleitung 24 ein; er durch bewirkte Auslenkung der Membran des Hauptgelangt von dem Stutzen 26 des Reglers 22 aus in die 5 reglers 22 bestimmt die DurchfluBmenge des Sauer-Zuleitung 20. Die Zuleitung 20 ist in F i g. 1 ge- Stoffs, der über den Hauptregler in die Verteilerleitung strichelt gezeichnet, um die große Länge dieser Lei- 16 der Flämmeinheit eingeleitet wird. Eine Änderung tung anzudeuten. Der von dem Hauptregler 22 abge- des über die Leitung 34 an die Rückkopplungsgebene Sauerstoff strom wird mittels des Kompensa- kammer B angelegten Rückkopplungsdnickes, die tionsreglers 30 beeinflußt. Der Kompensationsregler io auf eine Erhöhung oder Verminderung der Anzahl 30 nimmt einen Rückkopplungsdruck von der Ver- der beim Flämmvorgang verwendeten Verteilerleiteilerleitung 16 auf und gibt seinerseits einen Ab- tungsdurchlässe zurückzuführen ist, bewirkt eine Vergabedruck an die Steuerkammer 23 des Hauptreglers stellung des Schubgliedes 55 nach oben oder nach 22. Ein Ansteigen des Abgabedruckes des Kompen- unten, und zwar je nach der Richtung der resultierensationsreglers 30 führt zu einer Steigerung der vom 15 den Kraft, die von den Membranen 52, 53 und 54 auf Hauptregler 22 an die Verteilerleitung 16 abgegebe- das Schubglied ausgeübt wird. Bei richtiger Auswahl nen Sauerstoßmenge; umgekehrtes gilt für eine Ver- der mechanischen Variablen, das heißt der Stärke der ringerung des Abgabedruckes. __ Federn 32 und 31 sowie dev Größe und relativen

Der bei der Anordnung nach der Erfindung "ver- Starrheit der Membranen 52, 53 und 54, wird erwendete Kompensationsregler weist drei gasdichte ao reicht, daß die Schubglieder 55 und 56 bei einem Kammern A, B und C auf. Die Kammer B ist von der Ansteigen des Rückkopplungsdruckes in Richtung auf Kammer A mittels einer flexiblen Membran 52 sowie die Federkammer A bewegt werden, während eine von einem dem Atmosphärendruck ausgesetzten Verminderung des Rückkopplungsdruckes eine Veroffenen Raum D mittels einer flexiblen Membran 53 stellung der Schubglieder in der entgegengesetzten getrennt, die vorzugsweise einen kleineren Durch- »5 Richtung verursacht. Infolgedessen führt eine Ermesser als die Membran 52 hat Eine Druckfeder 32, höhung des Rückkopplungsdnickes, die beispielsweise die mittels eines Handrades 58 eingestellt werden auf die Verwendung einer geringeren Anzahl von kann, liegt an einem Schubglied 55 an, das mit den Verteilerleitungsdurchlässen zurückgeht, zu einer Membranen 52 und 53 fest verbunden ist. Das untere Verringerung des Gasstromes zu und damit des Ende des Schubgliedes 55 sitzt auf einem zweiten 30 Druckes in der Steuerkammer 23 des Hauptreglers 22; Schubglied 56 auf, das mit einer Membran 54 verbun- der Sauerstoffstrom zur Verteilerleitung 16 wird geden ist, die die eine Wand der Kammer C bildet und drosselt. Umgekehrt führt eine Erhöhung der Anzahl an ihrer Außenseite dem offenen Raum D ausgesetzt der ausgenutzten Verteilerieitungsdurchlässe zu einem ist. Die Schubglieder 55 und 56 können, ohne die Absinken des Rückkopplungsdnickes; das Ventil 59 Arbeitsweise des Reglers zu beeinflussen, durch ein 35 wird weiter geöffnet; der Verteilerleitung 16 wird eine einziges Bauteil ersetzt werden. Die zweiteilige Aus- größere Sauerstoffmenge zugeführt, führungsform ist jedoch im allgemeinen günstiger, da Fig. 2A veranschaulicht das Betriebsverhalten sie den Auseinanderbau des Reglers zum Zwecke der einer Flämmanordnung unter Verwendung eines der-Installation und für den Austausch der Membranen artigen herkömmlichen Kompensationsreglers, d. h. erleichtert. Ein in der Kammer C sitzendes Ventil 59, 40 eines Reglers, dessen Federkammer A mit der das die Einleitung von unter Druck stehendem Gas Außenluft in freier Verbindung steht und bei dem von einer Versorgungsleitung 57 aus in die Kammer C keine Umgehungsleitungen zu den beiden anderen steuert, ist mit dem Schubglied 56 derart verbunden, Kammern führen. Wie die F i g. M und N erkennen daß es öffnet, wenn das Schubglied 56 gegen die Kraft lassen, führte ein Sauerstoffsolldruck von 2,46 atü für einer Ventilfeder 31 nach unten gedruckt wird. Eine 45 die Flämmverteilerleitung, während letztere mit von der Verteilerleitung 16 kommende Rückleitung einem minimalen Sauerstoffstrom arbeitete, zu einem 34 ist an die Kammer B angeschlossen. Der Ausgang Druckabfall (Regelabweichung) von 0,49 kg/cm*, der Kammer C ist über ein Ventil V and eine Leitung wenn der über die Verteilerleitung gehende Sauer-38 mit der Steuerkammer 23 des Hauptdruckreglers stoffstrom auf seinen Höchstwert gesteigert wurde. 22 verbanden. Eine nicht veranschaulichte, normaler- so Bei einem Sauerstoffdruck von 1,55 kg/cm* and miniweise in der Steuerkammer 23 des Hauptreglers vor- maler Durchflußmenge (Kurve O) betrug die Regdgesehene Entlüftungsöffnung erlaubt es der Membran abweichung für maximale Durchfra&menge (Kurve P) dieser Kammer in die VentflschlieesteTlung zurückzu- 0,35 kg/cm*. Bei einem Saeerstoffdruck von kehren, wenn der Gaszustrorn zu der Steuerkammer 0,28 kg/cm* and kleinster Durchflußmenge (Kurve Q) unterbrochen wird. Die Federkammer A, die hn Ge- 55 lag die Regelabweichung bei maximaler Durchflußgensatz zu den bekannten Kompensationsregkrn gas- menge (Kurve R) bei 0,14 kg/cm³. For jeden Sollwert dicht aasgebildet ist, steht aber eine Umgehangs- sind die anfänglichen Druckstöße and die Regelleitung 40, das Absperrventil V and eine einstellbare Schwankungen, zu erkennen aus dem anfänglichen Dosieröffnung 42 mit der Ventakammer C sowie ober Spitzenwert bzw. den daran anschließenden Schwaneine Umgehungsleitung 41 and eine einstellbare Do- 60 kongcn. bei der niedrigsten Durchflußmenge am sieröffnung 36 mit der Rückkopphmgskammer B m stärksten ausgeprägt. Beide Erscheinungen stellen InVerbindung. Stabilitäten des Sauerstoffdnickes dar, die zn Unregel-

Es sei zunächst angenommen, daß, ebenso wie bei mäßigkeiten in der Schnittiefe führen and infolgebekanmen Anordnungen, die Federkammer A des dessen in hohem Grade unerwünscht sind. Wie aas Kompensattonsrcglers rar Atmosphäre offen ist and 65 F i g. 2 Λ hervorgeht, sind die Druckemschaltstöße, keine Umgehungsleitungen vorhanden sind. Wenn das wie sie typischerweise bei Solhfrticken von 2,46 and

Ventil V offen ist und die Druckfeder 32 so eingestellt 1,55 kg/cm* angetroffen werden, weit oberhalb des ist. daß das Ventil 59 um emen bestimmten Betrag allgemein akzeptierten Grenzwertes von 0,14 kg/cm*.

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Außerdem kam es zu ständigen starken Regelschwan- ventil 36 in der Nähe des Kompensationsreglers 30

kungen. angeordnet werden konnte.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Um- Die aus der Zeichnung zu entnehmenden Versuchsgehungsleitungen mit den Dosieröffnungen 36 und 42 ergebnisse können als nahezu perfekt bezeichnet werwird die Verstellung der Membran 52 des Kompen- 5 den. Bei Solldrücken, die so hohe Werte wie sationsreglers 30 zusätzlich durch einen Druck beein- 3,5 kg/cm² und so niedrige Werte wie 0,70 kg/cm² flußt, der in der Kammer A dadurch aufgebaut wird, haben, sind Regelschwankungen fast vollständig bedaß ein Ausgleich zwischen dem kontrollierten Ein- seitigt. Die Einschwingzeit liegt in allen veranschauströmen von Gas in diese Kammer in einer von dem lichten Fällen unter den zwei Sekunden, die als akzep-Gasdruck in der Steuerkammer 23 des Hauptreglers »° tabler Grenzwert betrachtet werden. Es treten keine 22 abhängigen Menge und dem kontrollierten Aus- Einschaltstöße auf. Innerhalb des gesamten Sauerströmen von Gas aus der Kammer B in die Rück- stoffbedarfsverhältnisses von 12:1 ist die Regelableitung 34 stattfindet. Dieser zusätzliche Druck ver- weichung zwischen der maximalen und der minimalen bessert das Ansprechen des Kompensationsreglers auf Durchflußmenge kleiner als 0,07 kg/cm². Änderungen des Rückkopplungsdruckes. So sei z. B. 15 Ausgedehnte Versuche ergaben, daß die öffnungen angenommen, daß ein normaler Flämmvorgang ab- 36 und 42 vorzugsweise einen Durchmesser von 0,66 läuft. In diesem Falle wird die Feder 32 eingestellt, bis 1,40 mm haben sollten. Wie bereits erwähnt, um die Membran 52 in einem solchen Maße nach kommt es jedoch darauf an, daß die öffnung 36 kleiunten zu drücken, daß das Gas durch das Ventil V ner als die öffnung 42 ist.

in einer ausreichenden Menge hindurchströmt, um den *° Das Betriebsverhalten der Anordnung hängt außer-Hauptregler 22 der Flämmeinheit 10 die erforderliche dem von dem Innendurchmesser und der Länge der Gasmenge zuführen zu lassen. Wenn jetzt die Anzahl Rückleitung 34 und der Umgehungsleitung 40 ab. In der offenen Sauerstoffdurchlässe 14 an der Verteiler- Fig. 3A wird das Betriebsverhalten von Anordnunleitung 16 erhöht wird und infolgedessen der Rück- gen verglichen, von denen die eine (ausgezogene kopplungsdruck in der Kammer B absinkt, wird das »5 Linien) mit Rohren oder Schlauchleitungen von weitere öffnen des Ventils 59, das auf eine Auslen- 12,7 mm Durchmesser und die andere mit Rohren kung der Membran 52 weg von der Federkammer A oder Schlauchleitungen von 3,2 mm Durchmesser für zurückzuführen ist, von einer Steigerung des Gas- die Leitungen 34 und 40 versehen ist. Ein ähnlicher stromes begleitet, der über die Leitung 40 und die Vergleich ist in F i g. 3 B für Rohre oder Schlauchlei-Dosieröffnung 42 in die Kammer A eintritt. Wenn die 3° tungen von 12,7 mm Durchmesser (ausgezogene Dosieröffnung 36 so eingestellt ist, daß ihre Öffnungs- Linien) und Rohre oder Schlauchleitungen von fläche kleiner als diejenige der Dosieröffnung 42 ist, 19 mm Durchmesser für diese beiden Leitungen darnimmt der Druck in der Kammer A bei diesem er- gestellt. Der durch Variieren der Durchmesser dei höhten Einstrom von Gas zu. Er unterstützt die Feder Leitungen 34 und 40 auf das Betriebsverhalten dei 32 bei der Auslenkung der Membran 52 in Richtung 35 Anordnungen erzielte Einfluß ist stark ausgeprägt. Es auf die Rückkopplungskammer B. Während die Kraft wurde gefunden, daß zur Erzielung einer Einschwingder Feder 42 bei steigender Federauslenkung geringer zeit von weniger als ungefähr zwei Sekunden und wird, nimmt der Druck in der Kammer A bei zuneh- einer Regelabweichung von weniger als ungefähi mender öffnung des Ventils 59 zu. Dadurch wird er- 0,14 kg cm² für das gesamte Sauerstoffbedarfsverhältreicht, daß die Membran 52 bei vorgegebener Feder- 40 nis von 12:1 ein Durchmesser von ungefähr 6.4 bis einstellung einer Kraft ausgesetzt wird, die innerhalb 15.9 mm für die Leitungen 34 und 40 erforderlich ist des Auslenkungsbereichs der Membran im wesent- Außerdem spielt auch die Länge dieser Leitungen liehen konstant bleibt. insbesondere die Länge der Umgehungsleitung 40 Die Größe der öffnung 36 mit Bezug auf die öff- eine Rolle. Versuche ergaben, daß bei einer Längt nung 42 bestimmt in erster Linie das Betriebsverhai- « der Umgehungsleitung 40 von mehr als ungefähr 3 rr ten des Kompensationsreglers, was die Regelabwei- die Dauer der Einschwingzeit der Anordnung au! chungscharakteristik angeht, während die absoluten Werte zu steigen beginnt, die über dem akzeptabler Größen der öffnungen 36 und 42 in Verbindung mit Grenzwert von zwei Sekunden liegen, wodurch dai der Länge und dem Durcesser der Umgehungs- Gesamtbetriebsverhalten unbrauchbar wird. Dii leitungen 41 und 40 sowie der Rückleitung 34 vor So Länge der Rückleitung 34 hat eine praktische oben allem Einfloß auf den Einschaltstoß, die Einschwing- Grenze von ungefähr 91,4 m. Oberhalb dieses Werte zeit aod die RegeJschwankungen haben. spielen Reibungs- und Trägheiiseffekte eine so groBi Das Betriebsverhalten der Anordnung nach Fig. 1, Rolle, daß die Beherrschung der Regelabweichunj die die unten angegebenen Parameter besitzt, ist in und der Regelschwankungen ungünstig beeinfluß Fi g. 2B graphisch dargestellt 55 wird.

Bei einer bevorzugten Afugs in de

öffnung 36 1,02 mm Durchmesser Flämineinrichtung nach der Erfindung hat der Korn

Öffnung 42 1,18 mm Durchmesser pensatkmsregler den in den F i g. 4 und 5 veranschau Umgehungsleitung« 13 mm Durchmesser lichten Aufbau. In diesen Figuren sind diejenigei

und ungefähr *° Bauteile, die den gleichen Zweck wie bei der Anord

3,05 m Länge wang nach F i g. 1 erfüllen, mit den gleichen Bezugs

Röddeitung34 13 mm Durchmesser "^SIggf!?¹; *** S?? ?* 1?J1^& * "^V

und ungefähr unterscheidet sich von dem m F ι g. 1 veranschauiKh

30J5 mLange ^ten ^^tl^^t ™ wesentlichen dadurch, daß die Dosier

65 öffnungen in austauschbaren Scheiben von wäldbare

Die Umgehungsleitung 41 hatte den gleichen Öffnungsgröße vorgesehen sind, die in den Regler Durchmesser wie die Umgehungsleitung 40; ihre wandungen eingebaut sind. Länge spielte keine Rolle, da das einstellbare Dosier- Für den Einbau und den Austausch der bei den

Regler nach den F i g. 4 und 5 verwendeten Dosierscheiben ist der Reglerkörper 30 in der Ebene der Membran 52 in zwei Hauptabschnitte 60 und 61 teilbar, die entlang ihren mit Flanschen versehenen Enden 63, 64 mittels Schrauben 62 zusammengehalten werden.

Die Kammer A befindet sich innerhalb des Abschnitts 60 des Reglerkörpers; sie ist von der Kammer B im Abschnitt 61 durch die Membran 52 getrennt. Der Membran 52 liegt die Membran 53 gegenüber, die die Kammer B gegen den mit Bezug auf die Außenluft offenen Raum D abdichtet. Die beiden Membranen 52, 53 sind mittels des oberen Schubgliedes 55 miteinander verbunden; die dazwischenliegende Kammer B ist mit einem Außenanschluß 68 versehen. Die im Abschnitt 61 befindliche Kammer C ist von dem offenen Raum D durch die Membran 54 abgetrennt. Das obere Ende des unteren Schubgliedes 56, das mit der Membran 54 verbunden ist, steht mit dem unteren Ende des Schubgliedes 55 in Berührung. Ein Joch 66, das den unteren Teil des Schubgliedes 56 bildet, steht mit dem Schaft 67 des Ventils 59 in Eingriff, das den Gasstrom von einem Einlaßanschluß 69 in die Kammer C steuert. Die Kammer C ist außerdem mit einem Auslaßanschluß 70 versehen.

In der Kammer A sitzt die Druckfeder 32, die sich gegen den oberen Teil des Schubgliedes 55 entsprechend der von dem Handrad 58 auf die Feder ausgeübten Kraft anlegt. Gesonderte Gasdurchlässe 71 und 72 führen von der Kammer A zur Kammer B bzw. zu einem Außenanschluß 73 in der Seitenwand des Flanschs 64. In jedem der Durchlässe 71, 72 sitzt eine feste Dosieröffnung, die von der Mittelöffnung einer Ringscheibe gebildet wird, die in eine in der Stirnfläche 65 des Flanschs 63 ausgebildete Ausnehmung eingesetzt ist. Die in die öffnung 75 eingesetzte Scheibe 74 bildet die Dosieröffnung 36 im Durchlaß 71, während die in die Ausnehmung 78 eingelegte Scheibe 77 die Dosieröffnung 42 im Durchlaß 72 darstellt. Die Scheiben bestehen aus nicht korrodierendem Werkstoff, vorzugsweise Messing. Sie sind von

ίο O-Ringen 80, 81 umgeben, die als Dichtungen dienen und ein Zentrieren der Scheiben erleichtern, wenn die Abschnitte 60 und 61 miteinander verschraubt werden.

Die von der Flämmverteilerleitung kommende

is Rückleitung 34 ist mit dem Außenanschluß 68 der Kammer B verbunden, während die Versorgungsleitung 57, über die unter Druck stehendes Gas zuströmt, mit dem Einlaßanschluß 69 der Kammer C verbunden ist. Der Auslaßanschluß 70 der Kammer C

ao ist über das Absperrventil V mit der Leitung 38 verbunden, die zu der Steuerkammer 23 des Hauptreglers 22 führt. Die zweite vom Ausgang des Ventils V abgehende Leitung 40 ist mit dem Außenanschluß 73 verbunden, der seinerseits über den

as Durchlaß 72 und die Dosieröffnung 42 mit der Kammer A in Verbindung steht.

Ein Satz Dosierscheiben 74, 77 ist im allgemeinen innerhalb eines großen Bereiches des Sauerstoffbedarfs verwendbar. Die Scheiben können jedoch nach Abnahme der Schrauben 62 leicht gegen andere Scheiben mit größeren oder kleineren öffnungen ausgetauscht werden.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Flämmeinrichtung zur selbsttätigen Aufrechterhaltung eines voreingestellten Sauerstoffdrucks an der Verteilerleitung einer Flämmeinheit innerhalb eines großen Durchflußmengenbereiches, mit einem Hauptdruckregler und einem Hilfskompensationsregler, der die Sauerstoffdurchflußraenge vom Hauptregler zur Verteilerleitung in Abhängigkeit sowohl von einer Einstellung von Hand als auch eines von der Verteilerleitung kommenden Druckrückkopplungssignals vorgibt und der eine gasdichte Rückkopplungskammer, deren eine Wand im wesentlichen aus einer flexiblen Membran besteht, die mit einer außerhalb der Kammer angeordneten einstellbaren Druckfeder im Eingriff steht, eine gasdichte Ventilkammer, deren eine Wand im wesentlichen von einer flexiblen Membran gebildet ist, die mit einem unter Federvorspannung stehenden Ventil im Eingriff steht, das in der Ventilkammer angeordnet ist und bei Auslenkung der letztgenannten Membran nach innen unter Druck stehendes Gas in die Ventilkammer einläßt, und eine Schubanordnung aufweist, mittels deren beide Membranen gemeinsam in Abhängigkeit von einer Kraft verstellbar sind, die eine der Membranen in Richtung der anderen Membran auslenkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (32) des Kompensationsreglers (30) in einer gasdichten Kammer (A) untergebracht ist, die über zugeordnete Durchlässe (40, 41; 71, 72) und Dosieröffnungen (36, 42) mit der Rückkopplungskammer (B) und der Ventilkammer (C) in Verbindung steht, wobei die mit der Rückkopplungskammer in Verbindung stehende Dosieröffnung (36) kleiner als die mit der Ventilkammer in Verbindung stehende Dosieröffnung (42) ist.

2. Flämmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungskammer (B) mit einer zweiten flexiblen Membran (53) versehen ist, die der unter Federvorspannung stehenden Membran (52) gegenüberliegt und mit dieser starr verbunden ist, und daß die Außenflächen der zweiten Membran der Rückkopplungskammer und der die eine Wand der Ventilkammer (C) bildenden Membran (54) dem Atmosphärendruck ausgesetzt sind.

3. Flämmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Federkammer (A) mit der Ventilkammer (C) verbindende Dosieröffnung (42) an die stromabwärts liegende Sei'c '..es Absperrventils (V) angeschlossen ist, das den Durchtritt von Gas von der Ventilkammer zur Steuerkammer (23) des Hauptreglers (22) steuert.

4. Flämmeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Dosierötfnungen (36, 42) von der Mittelöffnung einer ringförmigen Scheibe (74, 77) gebildet ist, die in einer Ausnehmung (75, 78) einer qucrverlaufenden Fläche sitzt, entlang deren der Körper des Kompensationsreglers (30) trennbar ist, und daß die MittelölTnungen der Scheiben sich jeweils in einem Durchlaß (71, 72) befinden, der in einem Wandteil des Reglers ausgebildet ist.

5. Flämmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosieröffnungen (36, 42) einen Durchmesser von 0,66 bis 1,40 mm haben.

6. Flämmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsverbindung (40) zwischen der Federkammer (A) und der Ventilkammer (C) von einer Leitung gebildet ist, deren Durchmesser zwischen 6,4 und 15,9 mm liegt und deren Länge 3 m nicht übersteigt.

7. Flämmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückleitung (34) einen Durchmesser von 6,4 bis 15,9 mm hat und weniger als 92 m lang ist.