DE259949C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 259949 KLASSE 4 c. GRUPPE

ET MATERIEL D¹USINES Ä GAZ in PARIS.

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Februar 1912 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 22. Februar 1911 anerkannt.

die Priorität

Die in der Hauptsache für Leuchtgas benutzten Gasdruckregler mit selbsttätig erfolgender Druckerhöhung bezwecken, den Gasdruck im Mittelpunkt des Gasleitungsrohrnetzes konstant zu erhalten oder diesen Druck entsprechend der Gasentnahme in bestimmten Grenzen zu verändern. Das Gas erleidet jedoch bei seinem Weg vom Druckregler bis zur Verbrauchsstelle einen Druckverlust, der von dem Betrag der Gasentnahme abhängig ist.

Hieraus folgt, daß der Auslaßdruck des Gasreglers gleich der Summe des gewünschten Druckes an der Verbraüchsstelle in der Mitte des Rohrnetzes und des der Gasentnahme entsprechenden Druckverlustes sein muß, wobei naturgemäß der Einfluß der Niveaudifferenz mit in Betracht gezogen werden muß. Steigt die Gasentnahme, so muß dementsprechend der Auslaßdruck am Regulator wach-

ao sen und sinkt die Gasentnahme, so muß auch der Auslaßdruck entsprechend fallen.

Dieses Ergebnis wurde stets auf Grund der Tatsache zu erhalten versucht, daß bei zunehmender Gasentnahme die sinkende Glocke des Reglers gleichzeitig höher belastet wird und dementsprechend einen größeren Druck auf das ausströmende Gas ausübt, während bei verminderter Gasentnahme die Belastung der Reglerglocke vermindert wird.

Alle Einrichtungen, die eine Erhöhung des Gasdruckes zum Zwecke der Gasregulierung auf hydraulischem Wege oder beispielsweise mittels eines Gewichts bewirken, welches mit einer entsprechend ausgebildeten Daumenscheibe verbunden ist und auf ein Ventil wirkt, stießen aus dem Grunde auf erhebliche Schwierigkeiten, weil der Druckunterschied zwischen Einlaß und Auslaß im Regler bei den verschiedenen, den verbrauchten Gasmengen entsprechenden Stellungen des Ventils sehr veränderlich war. Bei einer Vergrößerung der Gasentnahme nimmt diese Druckdifferenz mehr und mehr ab, so daß man den unteren Teil der Verteilungsmündung sehr weit ausführen muß, um einen Durchfluß des Gases bei gesteigerter Gasentnähme zu ermöglichen.

Die größte der aus der Veränderlichkeit der Druckunterschiede erfolgenden Unzuträglichkeiten besteht darin, daß die verschiedenen, die Gewichtszunahme der Glocke bewirkenden Teile nur für einen bestimmten Druckverlust in den Gasrohrleitungen bemessen werden können, und daß jede Veränderung dieses Druckverlustes, die sehr leicht ihre Ursache einfach in der Auswechselung eines Rohres in dem Netz haben kann, eine erneute Einstellung des ganzen Apparates erforderlich macht.

Bei der Einstellung des Apparates muß man den Druckunterschied, der jeder Ventilstellung entspricht, in Betracht ziehen. Bei Veränderung des Drucks unterscheiden sich die den verschiedenen Ventilstellungen ent-

sprechenden Druckunterschiede von denjenigen, die bei der ersten Regulierung als Grundlage dienten. Hieraus folgt, daß die durch die Gewichtsvermehrung der Glocke verursachte Druckzunahme dem Gesetz der Veränderung des Druckverlustes als Funktion der Gasentnahme nur in dem Fall entspricht, daß die Teile und die Gewichte für die Glockenbelastung, die der Berechnung für die erste Einstellung als Grundlage

ίο dienten, unverändert bleiben.

Die Notwendigkeit, die Einstellung des Apparates bei jeder Auswechselung eines Gasleitungsrohrs aufs neue vorzunehmen, ist also durch die Unabhängigkeit der Eintrittsdrücke und der Austrittsdrücke am Regler bedingt, wobei der Eintrittsdruck sehr sorgfältig mittels eines entsprechenden besonderen Reglers, einem sogenannten Vordruckregler, konstant erhalten wird, während der Austrittsdruck dauernden Veränderungen unterworfen ist.

Die neue Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zur Regelung des Gasdruckes, welches die oben erwähnten Nachteile beseitigt und die Regelung dadurch vereinfacht, daß der Eintrittsdruck des Reglers denselben Veränderungen unterworfen wird wie der Austrittsdruck des Reglers mit selbsttätiger Druckerhöhung, und andererseits die Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. Es bedeuten : Fig. ι einen senkrechten Schnitt einer Einrichtung mit getrennten Regelungsvorrichtungen, Fig. 2 und 3 entsprechende Schnitte durch zwei kombinierte Regelungsvorrichtungen.

In vielen Fällen wird die Anordnung nach Fig. ι aus dem Grunde vorteilhafter sein, weil man den Druckregler A mit einer doppelt wirkenden Sicherheitsvorrichtung vereinigen kann, genau wie es bei den bis jetzt gebräuchlichen Vordruckreglern üblich ist. Der Druckregler A kann treffend als Vordruckregler bezeichnet werden, und zwar nicht aus dem Grunde, weil mit ihm ein gleichförmiger Druck erhalten werden kann, sondern weil er dazu dient, den Druckunterschied zwischen Eintritt und Austritt des Druckreglers B konstant zu erhalten. Der letztere (B) dient hierbei als eigentlicher Druckregler mit selbsttätiger Druckerhöhung.

Die erwähnte Abhängigkeit zwischen dem Austrittsdruck des Druckreglers B und demjenigen des Vordruckreglers A wird dadurch erhalten, daß man den Austrittsdruck des Druckreglers B auf die Glocke α des Vordruckreglers wirken läßt. Bei der Vorrichtung nach Fig. ι wird dieses mittels eines Abzweigrohres t bewerkstelligt, das den Austritt des Druckreglers B mit dem Zwischenraum oberhalb der Glocke α des Vordruckreglers verbindet.

Der Behälter A wird oberhalb der Glocke a mittels eines Deckels luftdicht abgeschlossen.

; Bei den Anordnungen nach Fig. 2 und 3 sind Druckregler und Vordruckregler in einem ; Gehäuse vereinigt. Die Übertragung des Auslaßdruckes des Druckreglers auf die Glocke des Vordruckreglers wird unmittelbar dadurch bewerkstelligt, daß die Glocke b des Druckreglers schwimmend über die Glocke a des Vordruckreglers gestülpt ist.

Man sieht ohne weiteres, daß jede der drei Einrichtungen nach Fig. 1, 2 und 3 einen unveränderlichen Unterschied zwischen dem Druck vor und nach dem Ventil 5 des Druckreglers ergeben muß, welches sich in einem Gasverteilungsrohr D verschieben kann, in welchem der Gasdurchgangsschlitz O ausgespart ist.

Der Auslaßdruck des Vordruckreglers A wird bestimmt durch das Gewicht der Glocke α sowie den unterhalb der letzteren wirkenden Druck und den oberhalb der Glocke α wirksamen Auslaßdruck der Glocke b. Hieraus folgt, daß die Druckdifferenz zwischen dem Eintritt und dem Austritt des Druckreglers b dauernd dem Drück der Glocke a des Vordruckreglers entspricht.

Unter diesen besonders günstigen Bedingungen können die Kanten des Gasdurchschlagschlitzes O parallel sein, was den Vorteil mit sich bringt, daß die hindurchströmende Gasmenge genau dem Weg der Glocke b proportional ist, so daß man sie ohne weiteres mit einem Zeiger versehen könnte, der durch seine Verstellung unmittelbar die Menge des durchfließenden Gases anzeigt, und daß jede Stellung des Ventiles immer der gleichen durchgehenden Gasmenge entspricht, unabhängig von der Veränderung des Gewichtes der Glocke b oder dem Betrag der Erhöhung dieses Gewichtes, die durch das Gegengewicht bewirkt wird, welches mit der Daumenscheibe d kombiniert ist, um die sich ein die Glocke b tragendes Kabel schlingt.

Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Konstanterhaltung des Unterschiedes zwischen den Drücken ergibt, die auf beiden Seiten des Ventiles S herrschen, besteht darin, daß die Schwankungen, die bei den Glocken des Druckreglers mit selbsttätiger Druckerhöhung während der Zeit des schwächsten Gasverbrauches auftreten, sehr gedämpft oder ganz zum Verschwinden gebracht werden können. Bei dem bisher gebräuchlichen Druckregler mit automatischer Druckerhöhung ist der Druckunterschied an beiden Seiten des Ventiles dann am größten, wenn dieses Ventil beinahe ganz geschlossen ist. Naturgemäß sind die etwa auftretenden Schwankungen sehr viel kleiner, wenn der Druckunterschied unverändert bleibt, denn in diesem Fall braucht dieser Druckunterschied nicht größer zu sein, als unbedingt für eine gute Wirkung des Druckreglers erforderlich ist.

Im übrigen kann man jederzeit einen beliebigen Druckunterschied dadurch erzeugen, daß man das Gewicht der Glocke «verändert.

Der Apparat zeigt außerdem noch die wichtige Eigentümlichkeit, daß man mittels der Glocke «einen Druck erzeugen kann, der ungefähr dem durch die Gasometer erzeugten Eintrittsdruck entspricht. Hieraus folgt, daß sich, wenn man in der Zeit der größten Gasentnahme

ίο das Gasleitungsnetz mittels der schwersten Gasometer speist, bei| Bedarf am Austritt des Druckreglers einen Druck erzeugen läßt, der nur unwesentlich kleiner ist als derjenige der Gasometer selbst, während im Gegensatz hierzu bei den meisten bis jetzt gebräuchlichen automatischen Druckreglern mittels des Vordruckreglers, der stets mit diesen Apparaten zwecks Erzeugung eines konstanten Eintrittsdrucks verbunden sein muß, nur ein Druck er- zeugt werden kann, der gleich oder sogar kleiner ist als derjenige, der durch die leichtesten Gasometer erzeugt werden kann. Hieraus ergibt sich die Unmöglichkeit, den Druck der schweren Gasometer bei starkem Gasverbrauch vollständig auszunutzen.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist die Glocke a mit einem Schwimmer f versehen. Die Veränderung des Gewichtes der Glocke wird durch größere oder kleinere Belastung des Tellers r bewirkt. Dieser Teller sitzt an dem unteren Teil eines zentralen Rohres m, das an der Glocke α befestigt ist.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 hängt die Glocke α in einem Bügel h, der an einer Hülse I sitzt, in welcher die Stange k der Glocke b gleitet. Die Hülse I ist mit einem Kabel verbunden, an welchem ein Gegengewicht w hängt, welches dazu dient, das Gewicht der Glocke α teilweise auszugleichen. Durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Gegengewichtes w kann man ohne weiteres den gewünschten Druckunterschied erzeugen.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 kann das Gewicht der Glocke α des Vordruckreglers sehr leicht mittels einzelner Gewichte vergrößert oder verkleinert werden, die man nach Bedarf auf die Glocke α auflegt.

Ist der Druckregler einmal für einen bestimmten Druckunterschied eingestellt, so braucht dieser nur dann verändert zu werden, wenn man die Fassungskraft des Apparates verändern will, denn es liegt auf der Hand, daß dessen Einstellung von dem Druckunterschied abhängig ist.

Damit der Druckverlust in bestimmtem Verhältnis von der Gasentnahme abhängig wird, braucht man nur die Daumenscheibe so J zu berechnen, daß die Vermehrung des Glokkengewichts im Verhältnis zu dem Weg der

; Glocke erfolgt, so daß die Erhöhung des Druckes im Verhältnis zu der Gasentnahme erfolgt.

! Der Betrag der Druckerhöhung kann auf einfache Weise mittels des Gewichts j> und, wenn nötig, durch Veränderung des Gewichts der Glocke α bestimmt werden. Jede Veränderung des Gasdruckes kann also auf die einfachste Weise erfolgen, und zwar ohne daß die Form der Daumenscheibe d abgeändert zu werden braucht, wie dies bis jetzt notwendig war, wenn ein gewöhnlicher Druckregler aufs neue eingestellt werden mußte.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Regelung des Gasdruckes durch zwei in die Leitung hintereinander eingeschaltete Regler, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsdruck des Hauptreglers ( b) mit selbsttätig veränderter Glockenbelastung nach Maßgabe der Differenz zwischen dem hinter dem Hauptregler vorhandenen, oberhalb des Druckgliedes des Vordruckreglers (a) wirkenden Verbrauchsdruck und dem unterhalb dieses Druckgliedes wirkenden, durch das Ventil des Vordruckreglers reduzierten Druck geregelt wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Anordnung der Druckglieder beider Regler (a und b) in getrennten Gehäusen der Raum oberhalb des Druckgliedes des Vordruckreglers durch eine besondere Leitung (t) mit der Verbrauchsleitung hinter dem Hauptregler (b) verbunden ist.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (a) des Vordruckreglers innerhalb der Glocke des Hauptreglers (b) angebracht ist, wobei die Glocke des Vordruckreglers mit einem achsialen Rohr (m) verbunden ist, welches die Verbindung der Verbrauchsleitung mit dem Raum zwischen den beiden Reglerglocken herstellt, und dessen unteres Ende durch Gewichte mehr oder weniger belastet werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (a) des Vordruckreglers mit einer außerhalb des Reglergehäuses angebrachten Einrichtung zum Verändern der Glockenbelastung verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.