DE2849265C2

DE2849265C2 - Druckregler

Info

Publication number: DE2849265C2
Application number: DE2849265A
Authority: DE
Inventors: Kurt Wil Moos
Original assignee: GEMA AG APPARATEBAU 9015 ST GALLEN CH; Gema Ag Apparatebau 9015 St Gallen
Current assignee: Gema Switzerland GmbH
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1982-04-29
Also published as: IT1125621B; CH643377A5; NO793683L; NL184028B; GB2036382B; SE439074B; AU530204B2; FR2441884B1; BE879997A; NL7908217A; AT381576B; ATA724979A; BR7907383A; IT7927083A0; SE7909193L; AR221117A1; CA1128403A; ES485898A1; FR2441884A1; NL184028C

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckregler mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Einen solchen Druckregler zeigt die DE-PS 8 76 010. Dabei wird ein Betätigungskolben eines Hauptventils in entgegengesetzter Richtung zu einem Rückführdruckraum mit dem Druck des Reglerausgangs ungedrosseit beaufschlagt Steuerimpulse des zu regelnden Zustandes kommen anfänglich im umgekehrten Sinn und erst nach einer gewissen Zeit im Regelsinn zur Wirkung. Bei einem anderen, aus der DE-OS 26 02 844 bekannten Druckregler wirkt der am Ausgang herrschende Druck unmittelbar auf den Hauptventilkörper. Als Sollwertgeber dient ein Elektromagnet. Weiter zeigt die DE-OS 38 060 einen Druckteiler zur Erzeugung eines Differenzsignals. Ein Ventilkörper ist durch eine Feder vorbelastet Auch ist aus der DE-OS 25 37 851 ein Druckteiler mit fest eingestelltem Soilwert und durch Membranen unterteilten Druckräumen bekannt

Durch die Erfindung soll die Aufgäbe gelöst werden, den Druckregler derart zu gestalten, daß er bei Verhältnismäßig kleinen baulichen Abmessungen einen im Wesentlichen konstanten, geregelten Ausgangsdruck ■Uch dann liefert, wenn der Eingangsdruck nahezu dem Aüsgangsdruck entspricht, wobei er zu einem bestimm* ten Sollwert unabhängig von hefslellungsbedingten Toleranzen und Reibungswiderständen einen bestimmten Ausgangsdruck liefert.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale des Kennzeichens und den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1 gelöst

Der Entlüftungsraum kann die umgebende freie Atmosphäre sein, wenn das Strömungsmittel Luft ist

Durch die beiden Drosseln des Rückführdruckraumes wird ein Druckteiler gebildet, durch welchen die Regelung nicht mehr statisch, sondern dynamisch erfolgt. Durch Einstellung wird erreicht daß jeder Regler, unabhängig von herstellungsbedingten Toleranzen und Reibungswiderständen, bei jedem eingestellten Sollwert einen bestimmten Ausgangsdruck hat.

Deshalb ist bei einem Drucksystem mit diesem Druckregler ein Manometer zur Einstellung des gewünschten Druckes überflüssig. Die dynamische Regelung bewirkt, daß am Ausgang praktisch der gleiche Drück erzielt werden kann wie am Eingang. Bei einem Druckunterschied Von 0,2 bar erhält man noch eine gute Regelung. Durch die Möglichkeit einer beliebigen Einstellung des Steuerdrucks im Steuerdruckraum mit der verstellbaren Drossel des Druckteilers kann praktisch ein beliebiger Druck am Ausgang erzielt werden- Wenn beispielsweise mit einem bekäfiri-

ten Druckregler vergleichbarer Größe zwischen dem Eingang und dem Ausgang ein Druckunterschied von mindestens 0,5 bar vorhanden sein muß, um noch eine brauchbare Regelung zu erzielen, genügt bei dem Druckregler der Erfindung ein Druckunterschied von etwa 0,2 bar. Absolute Regelabweichungen werden sehr klein gehalten. Kurze Druckstöße führen nicht zu unerwünscht großen Regelausschlägen. Am Sollwertgeber eingestellte Ausgangsdrücke sind reproduzierbar, d. h. jederzeit neu einstellbar. Der Druckregler hat in bezug auf seine Leistung kleine bauliche Abmessungen.

Die Anordnung eines Regelventils zwischen Eingang und Steuerdruckraum führt zu einer v/eiteren Steigerung der ReglergenauigkeiL Ferner kann durch Anbringen einer Membran zwischen Steuerdruckraum und Rückführdruckraum die Druckfläche wesentlich vergrößert und damit die Ansprechempfindlichkeit und Genauigkeit des Reglers verbessert werden. Bei Verwendung eines elektromagnetischen Sollwertgebers besteht die Möglichkeit, den Sollwert in Abhängigkeit von Füfirungsgrößen wahlweise zu ändern.

Weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den LJnteransprüchen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht eines Druckreglers nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Ausschnitt von F i g. 1 mit Angaben der im Druckregler wirkenden Kräfte und Drücke und

Fig.3 eine schematische Darstellung des Druckreglers in Anwendung auf eine pneumatische Fördereinrichtung.

Der in den F i g. 1 und 2 gezeigte Druckregler 100 enthält einen Eingang 1 und einen Ausgang 2. Zwischen beiden befindet sich ein Zylinder 3, der ein Teil des Eingangs 1 ist und jeweils mit dessen Druck beaufschlagt wird. Der Hohlraum des Zylinders 3 mündet über einen Ventilsitz 4 in den Ausgang 2. Ein vom Ausgar 12 her an den Hauptventilsitz 4 anlegbarer Hauptventilkörper 5 wird von einer im Ausgang 2 untergebrachten Druckfeder 6 in Schließstellung gedrängt. Das Ventilverschlußelement 7 des Hauptventilkörpers 5 ist über ein im Querschnitt kleineres Verbindungsstück 8 mit einem Kolben 9 verbunden, der in dem Zylinder 3 bezüglich des Ventilsitzes 4 in Schließrichtung bzw. Öffnungsrichtung geführt ist Auf der vom Druck des Eingangs 1 abgewandten Seite des Kolbens 9 befindet sich ein Rückführdruckraum 10, der vorzugsweise einen größeren Querschnitt als der Kolben 9 hat und von einer ebenfalls entsprechend größeren Membran 11 abgeschlossen ist Die Membran 11 ist durch Teller 12 verstärkt und ihre Mitte liegt über eine Druckstange 13 von der Seite des Rückführdruckraumes 10 her am Kolben 9 an. Der Rückführdruckraum 10 ist über eine Leitung 16, in der sich eine feste Drossel 17 befindet, mit dem Ausgang 2 verbunden. Ferner ist der Rückführdruckraum 10 über eine Entlüftungsleitung 18, in der sich eine einstellbare Drossel *I9 befindet, mit einem Entlüftungsraum verbunden. Wenn das zu regelnde Strömungsmittel Luft ist, kann der Entlüf* tungsraum die umgebende Atmosphäre sein, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist

Der Eingang 1 ist über eine Steüerdrucklehung 21 mit einem Steuerdrunkraum 22 verbunden- Dieser befindet sich auf der vom Rückführdruckraum 10 abgewandten Seite der Membran 11, und hat beispielsweise den gleichen Querschnitt wie dieser Rückführdruckraum 10, In der Steuerdruckleitung 21 befindet sich eine Strömungsdrossel 23. Ferner befindet sich in der Steuerdruckleitung 21 zwischen der Drossel 23 und dem Eingang 1 ein Regelventil zur Vorregelung des Steuerdruckes. Dieses Steuervordruck-Regelventil enthält einen Ventilkörper 24, der von der stromabwärtigen Seite her an einen Ventilsitz 26 angelegt werden kann. Eine Druckfeder 27 drängt ihn in Öffnungsrichtung. Der die Feder 27 enthaltende Raum 28 ist mit der

ίο Atmosphäre verbunden. Die Feder 27 drückt auf einen Kolben 29, der in einer Zylinderbohrung 30 geführt ist Durch den Zylinderraum 30 erstreckt sich ein im Querschnitt kleineres Verbindungsstück 31, das den Kolben 29 mit dem Ventilverschlußelement 25 verbindet Eine den Anfang der Steuerdruckleitung 21 bildende Bohrung 32 verbindet den Eingang 1 mit dem Zylinderraum 30. Der vom Eingangsdruck beaufschlagte, für eine Verschiebung des Ventilkörpers 24 maßgebliche Querschnitt des Kolbens 29 kann größer sein als der des Ventilverschlußelemp^ts 25.

Die Kolben 29 und 9 der beiden Ventilkörper 24 und 5 können durch Q-Ringe 33 bzw. 34 gegen die die Kolben aufnehmende Zylinderwand abgedichtet sein.

Ein Ring 35 hält die Membran 11 in ihrer Lage und dichtet den Steuerdruckraum 22 gegenüber dem Rückführdruckraum i0 ab. Der Steuerdruckraum 22 ist über eine Entlüftungsleitung 37 mit einem Entlüftungsraum verbunden, der im Falle von Luft als Strömungsmittel die umgebende Atmosphäre sein kann. In der Entlüftungsleitung 37 befindet sich ein Steuerventil 38. Sein Ventilkörper 39 ruht auf einem Ventilsitz 40. Die Ventilsitzbohrung 43 hat einen kleineren Querschnitt als die vom Druck des Steuerdruckraumes 22 beaufschlagte Fläche der Membran 11. Der Ventilkörper 39 liegt auf der vom Steuerdruckraum 22 abgewandten Seite an dem Ventilsitz 40 an.

Der Ventilkörper 39 wirkt mit der Ankerstange 41 eines als Sollwertgeber dienenden Elektromagneten 42 zusammen. Die Ankerstange 41 übt auf den Ventilkörper 39 je nach angelegter Stromstärke eine mehr oder weniger starke Kraft aus, entsprechend dem gewünschten Sollwert Der Elektromagnet 42 ist vorzugsweise ein Proportionalmagnet. Der Ventilkörper 39 kann unter der Vorspannung einer ihn in Schließstellung drängenden Feder stehen. Diese Feder ist nich: dargestellt und kann sich im Elektromagneten 42 befinden.

Funktion

Für die Beschreibung wird angenommen, daß das Strömungsmittel Luft ist Die Luft vom Druckluftnetz tritt durch eine Bohrung, die ein Teil des Eingangs 1 ist, in den Regler ein. Der Netzdruck wirkt im Zylinderraum 3 einerseits auf den Kolben 9, der mit dem O-Ring 34 gegen den Rückführdruckraum 10 abgedichtet ist, und andererseits auf das Verschlußelement 7 des Haup;ventilkörpers 5. Im weiteren strömt Luft (Steuerluft) durch die Bohrung 32 zur Steuervordruckregelung. Durch diese Steuervordruckregelung ist es möglich, den zur Steuerung des R-glers benötigten Steuervordruck bis auf z.B. ±0.2 bar vorzuregeln, unabhängig der Netzdruckschwankungen. Zur Funktion derselben: Der Netzdruck wirkt auch in dem Zylinderrau.'n 30 einerseits auf den Kolben 29, der mit dem O-Ring 33 gegen den Raum 28 (Atmosphärendruck) abdichtet, und anderer-

seits auf das VerscLkißelement 25 des Steuervordruck· ventilkörpers 24. Die wirksamen Querschnitte von 29 und 25 sind gleich groß, so daß sich die beiden durch den Netzdruck hervorgerufenen Kräfte aufheben. Es

herrscht also unabhängig vom Netzdruck iminer Gleichgewicht. Mit der Feder 27 kann der Wert des Steuervordrucks gewählt werden, je nach gewünschtem Maximalausgangsdruck und minimalem Netzdruck. Durch die Vorspannung der Feder 27 öffnet der Steuervordruck-Ventilkörper 24 und Steuerluft gelangt in den stromabwärtigen Ventilraum 44. Der Ventilkörper 24 öffnet nun so lange, bis im Raum 44 der zur Federvorspannung zugehörige Druck herrscht. Das Gleichgewicht ist dann erreicht, wenn das Produkt aus Druck im Raum 44 (Steuervordruck) mal Fläche des Steuervordruck-Ventilverschlußelements 25 gleich der Federvorspannung ist. Erhöht sich nun z. B. der Netzdruck, so regelt der Ventilkörper 24 insofern, als er sich so lange in Schließrichtung (nach rechts) bewegt, bis das Produkt Steuervordruck mal Fläche wieder gleich der Federvorspannung ist. Hinzu kommt natürlich noch die Reibungskraft, welche durch den O-Ring 33 hervorgerufen wird. Wäre keine Reibung vorhanden, würde auch keine Regelabweichung auftreten. Diese Reibung geht doppelt in die Berechnung der Regelabweichung ein (öffnungs- und Schließrichtung), und zwar folgendermaßen:

Ventilkörper-Durchmesser beispielsweise d
Reibungskraft

12 mm

200 ρ

IiL A

4 4

Dabei bedeuten:

F_K = Reibungskraft der Feder
d = Durchmesser des Steuervordruck-Ventilverschlußelements 25

A = Fläche des Ventilverschlußelements 25
ρ - Druck im Ventilraum 44

welcher mit Hilfe des Ventilverschlußelements 39 gebildet wird, und zwar folgendermaßen: Bei jedem Strom wirkt eine zugehörige Kraft Fm an der Ankerstange 21. Diese Kraft wirkt nun auf das Ventilverschlußelement 39. Der so entstehende Steuerdruck-, berechnet sich:

25

30

35

45

50

Mit dieser Steuervordruckregelung ist es also möglich, den Sttuervordruck bei Netzschwankungen bis auf etwa ± 0,2 bar genau vorzuregeln.

Die Steuerluft strömt nun weiter aus dem Ventilraum 44 über die Drossel 23 in den eigentlichen Steuerdruckraum 22 und, sofern kein Strom am Proportionalmagnet 42 fließt durch die Ventilsitzöffnung 40 und eine stromabwärtige Bohrung 45 der Entlüftungsleitung 37 in die Atmosphäre (Freie). Es baut sich also kein Steuerdruck auf. Somit ist auch ersichtlich, warum die Steuerluft von 44 nach 22 über eine Drossel 23 führt, weil nämlich diese Luftmenge verlorengeht (Eigenluftverbrauch des Reglers). Der Eigenluftverbrauch im stromlosen Zustand wird also auch durch den Öffnungsquerschnitt der Drossel 23 und den eingestellten Steuervordruck (Federvorspannung) bestimmt Fließt nun am Magnet 42 ein Strom, so baut sich im Steuerdruckraum 22 ein zugehöriger Steuerdruck auf. Ps,

IiL

Querschnitt der Ventilsitzbohrung43

Die überschössige Steuerluftmenge wird wieder gleich abgeführt wie im stromlosen Zustand über die Ventilsitzbohrung 43 und die Auslaßbohrung 45 der Entlüftungsleitung 37.

Die kleine Steuervordrucksschwankung von maximat ±0,2 bar kann durch den Proportionalmagneten 42 bis zu einer akzeptablen Abweichung fein ausgeregelt werden (max. ± 0,015 bar). Wäre diese Steuervordruck· regelung nicht vorhanden, könnte der magnet eine Netzdruckschwankung von z. B. 3 bar auf höchstens ±0,1 bar ausregeln. Diese Abweichung des Steuerdrukkes Ps, ergäbe am Ausgang 2, ohne die Abweichungen des Reglers selbst, eine Ausgangsdruckschwankung von etwa ±0,15 bar. Vergleiche nachfolgende Formel 3.

Der so aufgebaute Steuerdruck wirkt nun auf die Membran 11, welche mittels des Ringes 35 den Steuerdruckraum 22 und den Rückführdruckraum 10 geger.sinander abdichtet. Die Membran 11 wandelt mit Hilfe der Teller 12 den Druck wieder in eine Kraft Fo um, welche dann über die Druckstange 13 auf den Hauptventilkörpsr 5 wirkt. Mit Hilfe dieser Umwandlung (Kraft Fm von z. B. maximal 2.0 kp an der Ankerstange 41 in den Steuerdruck Ps, von z. B. maximal 4,0 bar und von diesem in die Kraft z. B. maximal 72 kp, an der Druckstange 13) kann eine beliebige Kraftverstärkung erreicht werden, da die Durchmesser der Ventilsitzbohrung 43 und der Membran 11, welche ein Maß für die Kraftverstärkung sind, frei gewählt werden können. Bei den angenommenen Massen wirkt bei diesem Regler eine ungefähr 36fache Kraftverstärkung.

Durch die Kraft Fd an der Druckstange 13 wird nun der Hauptventilkörper 5 gegen die Schließfeder 6 in Öffnungsrichtung verschoben, so daß der Luftdurchgang frei wird. Die Luft strömt vom Eingang 1 in den Ausgang 2 und dann aus dem Regler. Im Ausgang 2 baut sich der Reglerausgangsdruck oder Sekundärdruck Ρ_Λ auf. Dieser Ausgangsdruck wird über die feste Drossel 17 in den Rückführdruckraum 10 auf die Membran 11 geleitet Der Luftstrom führt weiter über die verstellbare Drossel 19 und Auslaßbohrung 46 der Entlüfiangsleitung 18 ins Freie. Da alles dynamisch erfolgt bilden diese beiden Drosseln einen sogenannten Druckteiler. Über den beiden Drosseln entsteht ein bestimmter Druckabfall, je nach Größe ihres Durchtrittsquerschnitts. Der Vorteil der Druckteilerschalümg liegt darin, daß mit Hilfe der vestellbaren Drossel 19 das Verhältnis der Durchtrittsquerschnitte dieser beiden Drosseln 17 und 19 beliebig gewählt werden kann und somit zu einem bestimmten Druck am Ausgang 2 ein beliebiger Rückführdruck im Rückführdruckraum 10 eingestellt werden kann.

Die beiden Extremfälle: Wenn der Durchtrittsquerschnitt der veränderbaren Drosset 19 den Wert Null hat dann ist der Druck Pr im Rückführdruckraum 10 gleich dem Druck P_A im Ausgang 2 (kein Druckteiler); geht der Durchtrittsquerschnitt der einstellbaren Drossel 19

gegen Unendlich, dann gehl der Druck Pr im Rückführdruckraum 10 gegen Null (Regler wirkt nicht mehr als Regler, da der Riickführdruck bei jedem Ausgangsdruck gleich Null ist).

Der Rückführdruck Pr wird als Ist-Wert des Reglerausgangs mit dem Steuerdruck Pst an der Membran 11 verglichen. Der Hauptventilkörper 5 wird so lange in Öffnungsrichlung verschoben bis die resultierende Kraft auf den Hauptvenlilkörper gleich 0 ist. Dann bleibt der Hauptvenlilkörper 5 stehen und der Ausgangsdruck im Ausgang 2 bleibt konstant.

Fi g. 2 zeigt in vereinfachter Darstellung das Angreifen der verschiedenen Kräfte am Hauptventilkörper 5. Es bedeuten:

Am Fläche der Membran 11

Ai Fläche des Kolbens 9

Ab Fläche des Hauptventil-Verschlußelementsy Fn Reibungskraft des O-Ringes 34

(Fr ι in öffnungsricniungj

(Frι in Schließrichtung) Ff Kraft der Schließfeder 6 Fm· Kraft für Verformung der Membran 11 Pa Druck im Ausgang 2
Pr Druck im Rückführdruckraum 10 Ps, Druck im Steuerdruckraum 22

Gleichgewichtsgleichung für die Bewegung des Hauptventilkörpers 5 in Öffnungsrichtung:

(Formel 1)

Wird jetzt z. B. der Druck P_E im Eingang 1 erhöht, dann bewegt sich der Hauptventilkörper 5 in Schließrichtung, weil der Druck Pa im Ausgang 2 zu groß wird und somit die resultierende Kraft am Hauptventilkörper ungleich Null ist. Er bewegt sich wiederum so lange, bis Kräftegleichgewicht herrscht.

Die Gleichgewichtsgleichungen für die Bewegung des Hauptventilkörpers 5 in Schließrichtung sind:

Ps₁₂ Ά,,= P_R7 Um- Ay) + P₁₁₂ -

Fn-F_R + F_W2 (Formel 2)

^FM\'l <

Dies fiilul zur folgenden Gleichung für die Regelabweichung:

Interessant ist natürlich jetzt, die Regelabweichung A P_A des Ausgangsdruckes zu kennen, also die Differenz von P₄₂ - P₄₁.

Für die Berechnung wird von folgenden Werten ausgegangen:

Ρ_Λ ~ 0,69 i,
Pm = 3,45 kp/cm²
A Psmer = 0,03 kp/cm²
Ps, = 4,0 kp/cm²
P_A3 = 5,0 kp/cm²
F„ = 005 kp

AV _Ä η >ί F «ft

JA χ ρ ^" U» Zl Γ yjy ^~^ \J

F_n «=4,5kp
A_w = 15,9 cm²

A₅ = 333 cm²
A_b = 3,14 cm²

0.69(A₁,- A*) + A₁.

(Formel 3)

Daraus ergibt sich eine maximale Regelabweichung in von

Λ P, ..,„ - 0.082 kp/cm³ "0.08 bar<± 1% von P,

Ist also die Netzdruckschwankung beliebig groß, dann

i) bleibt der eingestellte Druck am Ausgang 2 immer in den Grenzen ±0,04 bar. Da nun aber bei den meisten bruckluftkompressoren die Schalthyslerese auf 3 bar eingestellt ist, wird der Regler im Innern so korrigiert, daß bei einer Eingangsdruckschwankung von 3 bar der

in Druck am Ausgang 2 den eingesieiiten Wert in eiwa beibehält.

Deshalb sind die beiden Flächen Ah und Ai des Reglers entsprechend Fig. 1 (abweichend von Fig.2) auch nicht gleich groß. Es tritt damit im Innern des 2"> Reglers eine auf den Hauptventilkörper 5 wirkende Differenzkraft auf, hervorgerufen durch den Netzdruck Pi. Durch diese Differenzkraft ändert sich die Formel 3 zu:

AP₁ -

0,69 (A_x, - /I,) + /I,,

Mit A P₁ - 3 bar (Schalthyslerese des Kompressors) folgt: AP, = 0,03 bar

Nochmals ein Wort zum Druckteiler:

Die Formeln (1) und (2) zeigen einen weiteren großen Vorteil des Druckteilers. Dank dem ist es möglich, praktisch den gleichen Ausgangsdruck Ρ_Λ im Ausgang 2 zu erhalten, wie am Eingang I minimal (Pemir) vorhanden ist, und zwar deshalb, weil man mit einem beliebigen Steuerdruck (Pst<PEmm) einen beliebigen Ausgangsdruck (maximal P_£m,„) erreichen kann. Ohne Druckteiler ist das nicht möglich.

Beim Regler ohne Druckteiler gilt Pr gleich Pa und Pstaux gleich PEmin- In diesem Fall ist aber eine gute Regelung des Steuerdrucks unmöglich.
Eingesetzt in Formel (1) folgt /Άπμτ=4,75 bar, wenn

so Pe min=5 bar. Bei 5 bar Eingangsdruck ist somit am Ausgang 2 ein Maximaldruck von 4,75 bar erreichbar, der allerdings überhaupt nicht genau geregelt werden kann (maximal in den Grenzen ±0,25 bar).

Die Vorteile des Druckteilers:

— Zu jedem beliebigen Strom am Proportionalmagnet 42 kann mit der verstellbaren Drossel 19 ein gewählter Ausgangsdruck im Ausgang 2 eingestellt werden, — alle Fabrikationstoleranzen (Drosseln,

Abstände usw.) und die Abweichungen der Magnetkennlinie (Strom — Kraft) können ausgeglichen werden,

— kein Manometer am Ausgang 2 erforderlich, da zu jedem Strom ein bestimmter Ausgangsdruck gehört, —_es wird am Reglerausgang 2 nahezu der gleiche Druck erreicht wie am Eingang I vorhanden ist.

Fig. 3 zeigt eine zweifache Anwendung des Druckreglers 100 in einer pneumatischen Fördereinrichtung. Diese enthält ein Fördergerät 51 nach dem Venturirohr- oder Diffusor-Prinzip an einer Zuleitung 52 für pulverförmiges bis körniges Material /um Sprühbeschichten von Gegenständen 70. Zur Förderung des Materials dient Gas. Das Einschalten und Regeln des Gases i; einer Leitung 53 erfolgt durch einen Druckregler 100. Das Mengenverhältnis von Beschich ttingsmaterial und Gas wird durch Steuergas einer Zuleitung 54 mit einem Druckregler 100 bestimmt Vom Förderg'eräl5l gclangi das Mälerial-Gas^Gemisch über eine Ailsgähgsleitung 55 zu ei rief Sprühpistole 56.

Der Elektromagnet 42 des Druckreglers 100 in der rördcfgasieitiing 53 erhält von einem Programmgeber 37 jeweils einen bestimmten von mehreren möglichen

IO

Sollwerten. Zwischen dem Programmgeber 57 und dem Druckregler 100 der Fördergasleitung 53 befindet sich eine Koordinationsschaltung 59 zur Bestimmung, ob diesem Druckregler 100 ein Signal vom Programmgeber 57 oder einer Meßeinrichtung 58 zugeleitet werden soll. Die Meßeinrichtung 58 liegt in der Ausgangsleitung 55 und ermittelt die Gemischanteile. Ferner ist es über eine weitere Koordinationsschaltung 59 möglich, dem Elektromagneten 42 des in der Steuergasleitung 54 angeordneten Druckreglers 100 von einer Einrichtung 60 vorprogrammierte Signale zuzuführen, um das Verhältnis von Beschichturigsmatefial zu Gas in der Ausgärigsieitung 55 in vofprögrammiertef Weise zu änderrL Somit ist bei kleinern Gefäteaüfwafid eine Automatisierung und Optimierung möglich.

Hici/u 2 Mali Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckregler mit einem zwischen einem Eingang und einem Ausgang für das Strömungsmittel angeordneten Hauptventil, dessen Ventilkörper den Ventilsitz je nach Regelzustand verschließt oder verschieden weit öffnet, mit einem Steuerdruckraum, dessen Druck auf den Hauptventilkörper wirkt und der einerseits über eine Drossel mit dem Eingang und andererseits über ein Steuerventil mit einem Entlüftungsraum verbunden ist, mit einem Sollwertgeber, in Abhängigkeit von dessen Einstellung der Ventilkörper des Steuerventils mit einer bestimmten Kraft entgegen dem im Steuerdruckraum herrschenden Druck mehr oder weniger stark in Schließrichtung gedrängt wird, und mit einem über eine Drossel mit dem Ausgang verbundenen Rückführdruckraum, dessen Druck entgegen dem im Steuerdruckraum vorhandenen Druck auf den Hauptveniükörper wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführdruckraum (10) über eine verstellbare Drossel (19) mit einem Entlüftungsraum verbunden ist

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Hauptventilkörper (5) gegen den Ventilsitz (4) in Schließrichtung drängende Feder (6) vorgesehen ist

3. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruckraum (22) und der Rückfür-druckraum (10) durch eine Membran (11) voneinander getrennt sind und die Membran (11) durch den Rückführdruckraum (10) hindurch mit dem Hauptventilkörper (5) in Verbindung steht

4. Druckregler nach Ansprucu 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Druck des Steuerdruckraumes (22) beaufschlagte, für eine Ventilverstellung wirksame Querschnitt des Steuerventilkörpers (39) kleiner ist als der von diesem Druck beaufschlagte wirksame Querschnitt der Membran (11).

5. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptventilkörper (5) mit einem Kolben (9) versehen ist, der in einem Zylinder (3) zwischen dem Eingang (1) und dem Rückführdruckraum (10) geführt ist

6. Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Druck des Eingangs (1) beaufschlagbare, für eine Ventilkörperverstellung wirksame Querschnitt des Kolbens (9) größer ist als der vom Eingangsdruck beaufschlagbare wirksame Querschnitt des Ventilverschlußelements (7) des Hauptventilkörpers (5).

7. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß in der den Eingang (1) mit dem Steuerdruckraum (22) verbindenden Leitung (21) ζν/ischen dem Eingang (1) und der Drossel (23) dieser Leitung ein Druckregler (24 bis 30) zur Vorregelung des Steuerdruckes angeordnet ist

8. Druckregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Steuervordruckregler (24 bis 30) einen Ventilkörper (24) aufweist, der durch den stromabwärtiges: Strömungsmitteldruck gegen einen Ventilsitz (26) in Schließrichtung gedrängt werden kann und der von der stromaufwärtigen Seite her dem Druck einer Feder ausgesetzt ist, die ihn in Öffnungsrichtung drängt

9. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß der Sollwertgeber (42) eine elektromagnetische Einrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von der Größe eines angelegten elektrischen Signals eine bestimmte Kraft auf den Steuerventilkörper (39) ausübt