DE29519557U1

DE29519557U1 - Druckreduziervorrichtung für verflüssigte und/oder unter Druck stehende Gase

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Publication number: DE29519557U1
Application number: DE29519557U
Authority: DE
Original assignee: MARQUIS GmbH
Current assignee: MARQUIS GmbH
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-12-09
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2005-12-10

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckreduziervorrichtung für verflüssigte und/oder unter Druck stehende Gase, mit mindestens einer Eingangsöffnung für das verflüssigte und/oder unter Druck stehende Gas, mindestens einer Ausgangsöffnung für das druckreduzierte Gas,

- einem die Eingangsöffnung mit einem Druckreduzierelement verbindenden ersten Leitungsweg und einem die Ausgangsöffnung mit dem Druckreduzierelement verbindenden zweiten Leitungsweg.

Die bekannten Druckreduziervorrichtungen für verflüssigte und/oder unter Druck stehende Gase gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beinhalten mindestens ein Druckreduzierelement, z.B. einen Druckregler, sowie gegebenenfalls weitere Bauteile wie Einlaß-, Auslaß-, oder Sicherheitsventile. Die einzelnen Bauteile sind untereinander und mit dem Druckreduzierelement über Leitungsrohre oder -Zwischenstücke verbunden, wobei die gasdichte Befestigung mittels mit Dichtelementen ausgerüsteter, geeigneter Verschraubungen an den Leitungsenden und den weiteren Bauteilen und den Druckreduzierelementen erfolgt.

Die genannte Bauweise ermöglicht zwar einen modularen, flexiblen Aufbau von Druckreduziervorrichtungen, der leicht an die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden kann. Aufgrund der zahlreichen Schraubverbindungen mit zugehörigen Dichtelementen ergibt sich aber ein hohes Risiko für das Auftreten von Lecks. Ferner bedingt die Tatsache, daß beim Aufbau der beschriebenen bekannten Druckreduziervorrichtungen zahlreiche Schraubverbindungen hergestellt werden müssen, insbesondere bei komplizierteren Druckreduziervorrichtungen eine beträchtliche Arbeitsdauer für den Aufbau einer derartigen Druckreduziervorrichtung. Um die Verschraubungen gasdicht und einwandfrei auszuführen, muß qualifiziertes Personal eingesetzt werden.

Schließlich bedingt die Tatsache, daß die zahlreichen Verschraubungen für den Aufbau, die Wartung, die Reparatur oder den Umbau durch eine ausführende Person zugänglich bleiben müssen, eine beträchtliche Baugröße der fertigen Druckreduziervorrichtung.

Es ist eine Druckreduziervorrichtung der eingangs genannten Art kommerziell erhältlich, bei der der erste und zweite Leitungsweg als erste und zweite, etwa sternförmig angeordnete Bohrung in einem massiven, etwa würfelförmigen Metallblock ausgebildet sind. Bei dieser bekannten Druckreduziervorrichtung handelt es sich um einen einfachen Typ, der für die Entnahme von Gas aus Druckgasflaschen konzipiert ist. Eine Anpassung dieser Druckreduziervorrichtung an unterschiedliche Einsat&zgr;zwecke ist gar nicht bzw. nur unter hohem Aufwand möglich. Zwar sind Erweiterungen dieser bekannten Druckreduziervorrichtung durch gasdichte Schraubverbindungen der Druckreduziervorrichtung mit weiteren Bauteilen auf herkömmliche Weise mittels entsprechend mit Schraubanschlüssen ausgerüsteter Rohrleitungen möglich, doch ergeben sich dann sofort die eingangs genannten Nachteile bezüglich der deutlich erhöhten Gefahr des Auftretens von Gaslecks und der Baugröße. Insbesondere bei toxischen, chemisch agressiven, cancerogenen, brennbaren oder explosionsgefährlichen Gasen ist es aber nötig, Leckagen soweit wie irgend möglich zu vermeiden.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Druckreduziervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits die Gefahr des Auftretens von Leckagen beträchtlich verringert, 0 andererseits aber eine einfache Anpassung der Konstruktion der Druckreduziervorrichtung für verschiedene Einsatzzwecke ermöglicht .

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste und zweite Leitungsweg als erste und zweite Bohrung in einem langgestreckten, zumindest weitgehend massiven Materialblock ausgebildet sind, wobei mindestens eine der beiden Bohrungen

zumindest im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Materialblocks verläuft und wobei der Materialblock zumindest teilweise das Druckreduzierelement unmittelbar aufnimmt.

Durch die Ausbildung der ersten und zweiten Leitungswege als Bohrungen in einem Materialblock, der zumindest teilweise das Druckreduzierelement unmittelbar aufnimmt, kann die Verwendung von Rohrverschraubungen auf eine minimale Anzahl beschränkt werden. Hierdurch ergibt sich eine geringere Gefahr bezüglich des Auftretens von Gaslecks, eine geringere Baugröße sowie damit verbunden ein geringeres Totvolumen als bei den bekannten Druckreduziervorrichtungen, die aus Einzelelementen bestehen, welche mittels Rohr- oder Zwischenstücken mit Rohrverschraubungen fluidmäßig miteinander verbunden sind. Es ergibt sich eine relativ kompakte, auf der Grundlage eines zumindest weitgehend massiven Materialblocks gefertigte Druckreduziervorrichtung.

Durch die Tatsache, daß der Materialblock langgestreckt ausgebildet ist, wobei mindestens eine der beiden, bevorzugt beide Bohrungen zumindest im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Materialblocks verläuft, kann die Konstruktion der Druckreduziervorrichtung - unter ständiger Beibehaltung der erfindungsgemäßen Grundkonstruktion - leicht an verschiedene Einsatzzwecke angepaßt werden.

Dies kann in Weiterbildung der Erfindung beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Materialblock weitere als Leitungsweg nutzbare Bohrungen aufweist, beispielsweise eine 0 weitere als Durchgangsbohrung ausgebildete Bohrung, die zumindest im wesentlichen parallel zu der mindestens einen zumindest im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Materialblocks verlaufenden Bohrungen verläuft, oder noch weitere Bohrungen, die mit der ersten Bohrung und/oder der zweiten Bohrung und/oder der Durchgangsbohrung in Verbindung stehen. Anzahl, Anordnung und Gestalt der weiteren Bohrungen können je nach dem gewünschten Verwendungszweck der Druckreduziervor-

richtung gewählt werden. Nicht genutzte, nach außen führende Bohrungen können durch entsprechende Blindstopfen oder Schließventile verschlossen werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Materialblock an der Außenseite an den Öffnungen der ersten Bohrung, der zweiten Bohrung, gegebenenfalls der Durchgangsbohrung und/oder gegebenenfalls der weiteren Bohrungen eine derartige Ausbildung auf, daß an den Öffnungen mittels geeigneter Anschlußvorrichtungen weitere Elemente wie Ventile, Filter, Absperrhähne, Leitungsbauteile, weitere Druckreduzierelemente und/oder weitere Druckreduziervorrichtungen oder dergleichen anbringbar sind. Auch hier wird sich die Auswahl und Anordnung der Elemente nach dem gewünschten Verwendungszweck der Druckreduziervorrichtung richten. Wie anhand der später vorgestellten Ausführungsbeispiele besonders deutlich ersichtlich ist, können auf diese Weise auch sehr komplexe Druckreduziervorrichtungen sehr flexibel aufgebaut werden, die dennoch sehr kompakt sind und nur eine geringe Leckagegefahr aufweisen. 20

Die Anschlußvorrichtungen umfassen bevorzugt Innen- oder Außengewinde, und zwar insbesondere Standard-Anschlußgewinde für Standardverschraubungen. Auf diese Weise können wiederum beim Aufbau der Druckreduziervorrichtung Standardbauelemente Verwendung finden, die eine preiswerte und dennoch qualitativ hochwertige Herstellung erlauben, wobei die Druckreduziervorrichtung durch Verwendung unterschiedlicher Bauteile leicht an ihren jeweiligen Einsatzzweck anpaßbar ist. Auch Reparaturen oder Wartungsarbeiten gestalten sich dadurch sehr einfach: Da der Materialblock selbst naturgemäß bei geeigneter Ausbildung kaum einer Abnutzung unterliegt, so sind Reparatur- oder Wartungsarbeiten zumindest im wesentlichen ausschließlich an den angebrachten weiteren Elementen auszuführen, was durch einfachen Austausch der Elemente schnell und sicher geschehen kann. Zur Erreichung der gewünschten Gasdichtigkeit umfassen die Anschlußvorrichtungen bevorzugt ferner Dichtelemente, wie Elastomerdichtungen, Metalldichtungen oder dergleichen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, daß in die erste Bohrung, die zweite Bohrung, gegebenenfalls die Durchgangsbohrung und/oder gegebenenfalls die weiteren Bohrungen weitere Elemente wie Ventile, Filter, Absperrhähne und/oder weitere Druckreduzierelemente oder dergleichen einfügbar sind. Für die Einfügung der weiteren Elemente, die Anbringung der weiteren Bohrungen sowie den Anschluß der weiteren Elemente mittels geeigneter Anschlußvorrichtungen stehen prinzipiell alle Außenseiten des Materialblocks zur Verfügung, wobei allerdings bevorzugt wird, eine der Außenseiten nicht mit weiteren Öffnungen oder weiteren Elementen zu versehen, so daß diese Außenseite als Montageseite für den Materialblock genutzt werden kann.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist der Materialblock zumindest zwei zumindest im wesentlichen plane Flächen auf; besonders bevorzugt ist der gesamte Materialblock quader- oder würfelförmig ausgebildet. Es ist dann möglich, die Öffnungen der Bohrungen und den jeweils umgehenden Bereich an der Außenfläche des Materialblocks derart auszubilden und anzuordnen, daß zwei oder mehr erfindungsgemäße Druckreduziervorrichtungen mittels im Bereich der Öffnungen angeordneter Dichtelemente gasdicht miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt oder verklammert werden können. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Materialblöcke gasdicht miteinander zu verketten, so daß auch außerordentlich komplexe Gasbehandlungssysteme mit der erfindungsgemäßen Konstruktion aufgebaut werden können.

0 Es ist weiter möglich, auch mehrere, fluidmäßig vollständig voneinander getrennte Druckreduziervorrichtungen in einem gemeinsamen Materialblock unterzubringen.

Das Material des Materialblocks, das z.B. Aluminium, Edelstahl, Messing, Monel oder Kunststoff sein kann, wird man nach dem gewünschten Einsatzzweck der Druckreduziervorrichtung auswählen. Neben den chemischen Eigenschaften des druckzuredu-

zierenden Gases, gegenüber dem das Material beständig sein muß, können dabei Kriterien der Bearbeitbarkeit des Materials und des Materialpreises Beachtung finden. Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüehe.

Die erfindungsgemäße Druckreduziervorrichtung ist insbesondere für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen und/oder mit unter hohem Druck stehenden Gasen entwickelt worden. Sie kann aber auch vorteilhaft unter sonstigen Einsatzbedingungen, die geringere Anforderungen an Druckfestigkeit und/oder Explosionsschutz stellen, eingesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Druckreduziereinheiten detailliert dargestellt. In den beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Funktionsschemadarstellung des ersten Ausführungsbeispiels 1 einer erfindungsgemäßen Druckreduziervorrichtung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1;

Fig. 3a eine Aufsicht, teilweise im Längsschnitt, auf den Materialblock der Druckreduziereinheit der Fig. 2, wobei die mit dem Materialblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind;

Fig. 3b eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt, der Längs-0 seite des Materialblocks der Fig. 3a in Richtung "T" der Fig. 3a, wobei die mit dem Materialblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind;

Fig. 3c eine Ansicht der einen Stirnfläche des Materialblocks der Fig. 3a in Richtung "Y" der Fig. 3b, wobei die mit dem Materialblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind;

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Fig. 3d eine Ansicht der anderen Stirnfläche des Materialblocks der Fig. 3a in Richtung "Z" der Fig. 3b, wobei die mit dem Materialblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind/
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Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Materialblock der Fig. 3a in der Schnitt ebene "C-¹¹C" der Fig. 3b, 3c, wobei die mit dem Materialblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind;
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Fig. 5a einen Längsschnitt durch den Materialblock der Fig. 3a in der Schnittebene "A"-"A" der Fig. 3a, wobei die mit dem Materialblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind;
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Fig. 5b eine Aufsicht auf die Einzelheit "X" der Fig. 5a, wobei die mit dem Materialblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind;

Fig. 5c Längsschnittdarstellung der Einzelheit "V^ir der Fig. 5a, wobei aber der mit dem Materialblock verbundene Druckminderer im eingebauten Zustand im Längsschnitt gezeigt ist;

Fig. 6a einen Längsschnitt durch den Materialblock der Fig. 3a in der Schnittebene "B"-¹¹B" der Fig. 3a, wobei die mit dem Materxalblock verbundenen Komponenten nicht dargestellt sind,-

0 Fig. 6b Einzelheit "W" der Fig. 6a, wobei aber die mit dem Materialblock verbundene Düse und der mit dem Materialblock verbundene Filter jeweils im eingebauten Zustand im Längsschnitt gezeichnet sind;

Fig. 7 eine Funktionsschemadarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels la einer erfindungsgemäSen Druckreduz iervorrichtung;

-B-

Fig. 8 eine Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel la der Fig. 7.

/ Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils Gesamtdarstellungen des ersten ' 5 Ausführungsbeispiels 1 einer erfindungsgemäßen Hochdruck-Reduziervorrichtung, wobei Fig. 1 ein Funktionsschema ist und Fig. 2 eine Aufsicht auf die Druckreduziervorrichtung 1 darstellt. Die Druckreduziervorrichtung 1 umfaßt einen Materialblock 2 aus Aluminium. Aluminium wurde als Material des Materialblocks 2 gewählt, da es leicht zu bearbeiten und gleichzeitig chemisch relativ beständig - insbesondere beständig gegenüber Schwefelbestandteilen in Erdgas - ist. Die Druckreduziervorrichtung 1 ist für den Einsatz in der Analysentechnik, vorzugsweise im Erdgasbereich konzipiert.

Innerhalb des Materialblocks 2 sind eine ganze Reihe von Bohrungen vorhanden, nämlich eine erste Bohrung 20, eine zweite Bohrung 31, eine Durchgangsbohrung 6 sowie eine Reihe weiterer Leitungsbohrungen 5, 9, 23, 25, 28, 32, 35, die geeignet miteinander in Verbindung stehen. Weiterhin umfaßt die Druckreduziervorrichtung L neben dem Druckreduzierelement, einem Druckregler 27, noch eine ganze Reihe weiterer Bauteile, wie z.B. einen Filter 7, Manometer 24, 30, Absperrventile 4, 10, 26, 29, 3 8 sowie weitere Bauelemente, die in die Bohrungen eingefügt bzw. an deren Öffnungen 49, 54, 63 an den Außenflächen des Materialblocks 2 angebracht sind. Der Aufbau und das Zusammenspiel der Bauelemente in der mittels eines Erdungsanschlusses 41 geerdeten Druckreduziervorrichtung 1 sollen im folgenden anhand einer Erläuterung der Funktionsweise 0 der Druckreduziervorrichtung 1 dargestellt werden.

Das unter Druck stehende Gas, insbesondere Erdgas, mit einem Eingangsdruck bis zu 100 bar tritt an der Einlaßöffnung 3 in die Druckreduziervorrichtung 1 ein und gelangt über die mit-5 tels eines Einlaßventils 4 absperrbare Leitungsbohrung 5 in die Durchgangsbohrung 6. Die Durchgangsbohrung 6 verläuft koaxial mit der Längsachse des Materialblocks 2. Während die

erste Bohrung 20 und die zweite Bohrung 31 sowie die Durchgangsbohrung 6 koaxial mit der Längsachse des Materialblocks 2 verlaufen, sind die weiteren Leitungsbohrungen 5, 9, 23, 25, 28, 32, 35 rechtwinklig dazu ausgebildet, so daß deren Öffnungen 63 dementsprechend an den Längsaußenflächen 57, 58 bzw. an der Frontfläche 61 des Materialblocks 2 angeordnet sind. Die Durchgangsbohrung 6, in die die Leitungsbohrung 5 einmündet, verläuft auf der einen Seite - in der Fig. 1 links, in der Fig. 2 rechts dargestellt - bis zu einer Öffnung 13 der einen Stirnfläche 59 des Materialblocks 2 - in Fig. 2 rechts dargestellt -, die als Reserve-Anschlußöffnung 13 dient und mit einem Blindstopfen 12 gasdicht verschlossen ist. Auf der anderen Seite - in Fig. 1 rechts, in Fig. 2 links dargestellt - verläuft sie bis zu einer Auslaßöffnung 16 in der entgegengesetzt angeordneten Stirnfläche 60 des Materialblocks 2. In die Durchgangsbohrung 6 sind auf dieser Strecke ein Filter 7 sowie eine Düse 8 mit einem Düsenöffnungsdurchmesser von 0,5 mm eingefügt. Die Düse 8 dient der Verhinderung eines ungehinderten Gasdurchtritts durch die Druckreduziervorrichtung 1, falls der Druckregler 27 durch einen Defekt unkontrolliert öffnet.

Die Auslaßöffnung 16 ist durch einen 180°-Rohrbogen 14 aus Metallrohr mit einer Eingangsöffnung 17 verbunden, die in der gleichen Stirnfläche 60 wie die Auslaßöffnung 16 angeordnet ist. Der gasdichte Anschluß des Rohrbogens 14 an den Materialblock 2 der Druckreduziervorrichtung 1 geschieht durch Gewindeanschlüsse, wie anhand der Fig. 3a - 6 ersichtlich wird.

In dem 180°-Rohrbogen 14 ist mittels Rohrverschraubungen 15 ein Magnetventil 18 eingefügt, das von einer Sicherheitsschaltung 19 angesteuert wird. Die Sicherheitsschaltung 19 kann ihre Steuersignale zur Betätigung des Magnetventils 18 von einer beliebigen Steuerquelle erhalten.

Die Eingangsöffnung 17 bildet den Eintritt in die erste Bohrung 20, die koaxial mit der Längsachse des Materialblocks 2

und mit der Durchgangsbohrung 6 verläuft. Die erste Bohrung 20 führt zur Hochdruck-Eingangsseite des Druckreglers 27. Über eine Leitungsbohrung 23 ist ein Hochdruck-Kontrollanschluß 21 fluidmäßig mit der ersten Bohrung 20 verbunden. Der Hochdruck-Kontrollanschluß 21 ist normalerweise durch eine selbstschließende Hochdruck-Kupplung 22 verschlossen. Über eine weitere, in die erste Bohrung 20 mündende Leitungsbohrung 25, in die ein Absperrventil 26 eingefügt ist, kann der Druck in der ersten Bohrung 20 an einem Hochdruck-Manometer 24 abgelesen werden.

Auf der Niederdruckseite des Druckreglers 27 setzt sich die erste Bohrung 20 koaxial in einer zweiten Bohrung 31 fort, die zu einer in der entgegengesetzten Stirnfläche 59 angeordneten Ausgangsöffnung 39 führt. Auch auf der Niederdruckseite des Druckreglers 27 existiert entsprechend eine Leitungsbohrung 28, die über ein Absperrventil 29 zu einem Niederdruck-Manometer 30 zum Ablesen des Drucks auf der Niederdruckseite führt, sowie eine weitere Leitungsbohrung 32, die von der zweiten Bohrung 31 zu einem Niederdruck-Kontrollanschluß 33 führt, der üblicherweise von einer selbstschlieSenden Niederdruck-Kupplung 34 verschlossen wird. Zusätzlich ist auf der Niederdruckseite des Druckreglers 27 eine Leitungsbohrung 3 5 vorhanden, die zu einem Sicherheits-Blasventil 36 mit einer zugehörigen Abströmöffnung 37 führt. Das Sicherheits-Blasventil 36, das bei einem in Abhängigkeit von der Auslegung des Druckreglers 27 einstellbaren Ansprechdruck - typischerweise 0,5 bis 4 bar - öffnet, stellt sicher, daß bei einem eventuellen Reglerdefekt keine unzulässige Drucksteigerung an der Ausgangsöffnung 39 auftritt, die zu Schäden in den nachgeschalteten Systemen führen könnte.

Die Leitungsbohrungen 23, 25, 28, 32 und 35 treffen jeweils unter einem rechten Winkel auf die erste Bohrung 20 bzw. auf 5 die zweite Bohrung 32. Während die Leitungsbohrungen 25, 28 und 35 auf der Längsaußenfläche 58 enden, enden die Leitungsbohrungen 23 und 32 auf der in der Fig. 2 sichtbaren Front-

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fläche 61. Die in Fig. 2 abgewandte Rückfläche 62 bleibt zur Befestigung des Materialblocks 2 frei. Zur Befestigung des Materialblocks 2 der Druckreduziervorrichtung 1 &zgr;. B. an einer Wandtafel oder in einem Gehäuseschrank dienen vier Befestigungslöcher 40, die jeweils in den Ecken des quaderförmigen Materialblocks 2 angeordnet sind. Auf die Frontfläche 61 des Materialblocks 2 ist ein Leitungsschema 42 der innerhalb des Materialblocks 2 angeordneten Leitungsbohrungen aufgedruckt, so daß der Bediener der Druckreduziervorrichtung 1 das Funktionsschema der Druckreduziervorrichtung 1 ständig vor Augen hat.

Der Hochdruck-Kontrollanschluß 21 mit der selbstschließenden Hochdruck-Kupplung 22 und der Niederdruck-Kontrollanschluß 33 mit der selbstschließenden Niederdruck-Kupplung 34 dienen einer ggf. beabsichtigten Funktionsprüfung des Sicherheits-Blasventils 36. Dazu kann der Druckregler 27 über eine an den selbstschließenden Kupplungen 22, 34 angeschlossene Druckschlauchbrücke überbrückt werden.

Die Fig. 3a - 6 zeigen weitere Ansichten und Schnittbilder des Materialblocks 2 der Druckreduziervorrichtung 1, wobei überwiegend die mit dem Materialblock verbundenen weiteren Elemente zur Verdeutlichung des Aufbaus des Materialblocks 2 nicht dargestellt sind. Die Funktionsweise der Bauelemente, wie Druckregler 27, Manometer 24, 30, Filter 7, Düse 8 usw. ist jeweils für sich genommen konventionell und bekannt, so daß auf die Erläuterung ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise verzichtet werden kann. Neu sind aber die besonderen Ausbil-0 düngen, die es erlauben, die Bauelemente an dem Materialblock 2 anzubringen bzw. sie in den Materialblock einzufügen, sowie die Zusammenführung der Bauelemente mit dem geeignet ausgebildeten Materialblock 2 zu einer kompakten, sicheren, anpassungsfähigen Druckreduziervorrichtung 1.

Die Ansicht der Fig. 3a entspricht im wesentlichen der Ansicht der Fig. 2, wobei aber zur Verdeutlichung des Aufbaus des

Materialblocks 2 die mit dem Materialblock 2 verbundenen Bauelemente nicht dargestellt sind und statt dessen durch gestrichelte Linien die verschiedenen Leitungsbohrungen im Materialblock 2 gezeigt sind. Die in den Außenflächen 57, 58, 59, 60, 61 befindlichen Öffnungen 49, 54, 63 der verschiedenen Bohrungen im Materialblock 2 sind jeweils mit Aufnahmen 50, 55, 65 für Dichtelemente, wie z. B. Elastomerringe 48, 66 oder Dichtscheiben 47 sowie zum Teil mit Standard-Innen- 53, 64 oder Außengewinden 46 versehen, so daß Rohrstücke - wie z. B. der Rohrbogen 14 - oder Bauteile mit Standard-Schraubanschlüssen 45, 52 mittels herkömmlicher Gewindeverschraubung direkt und gasdicht an dem Materialblock 2 angebracht werden können. Die Fig. 3b, 3c und 3d zeigen weitere Ansichten von Außenflächen des Materialblocks 2, wobei die mit dem Materialblock 2 verbundenen Bauteile jeweils nicht dargestellt sind. In den Fig. 3a und 3b sind jeweils die Befestigungslöcher 40 zu erkennen, die der Befestigung des Materialblocks 2 mittels Schrauben z. B. in einem Schrankgehäuse dienen. Weiterhin in den Fig. 3b, 3c und 3d gut zu erkennen, daß der Bereich 51 für die Anbringung des Druckreglers 27 über die Ebene der Frontfläche 61 hinausragt.

In Fig. 3a und 3b sind zwei Schraublöcher 56 in der einen Längsaußenfläche 57 des Materialblocks 2 gezeigt. Mittels dieser Schraublöcher kann beispielsweise eine elektrisch betriebene, geregelte Heizung zur Thermostatisierung der Druckreduziervorrichtung 1 gut wärmeleitend an dieser angeschraubt werden. Da - mit der einen einzigen Ausnahme des Rohrbogens 14 - alle Leitungswege der Druckreduziervorrichtung 1 in dem weitgehend massiven, sehr gut wärmeleitenden Materialblock 2 angeordnet sind, wird auf diese Weise sehr einfach eine außerordentlich genaue und wirksame Thermostatisierung der Druckreduziervorrichtung 1 ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Heizungs- oder Kühlungseinrichtung direkt in den Materialblock 2 eingegossen sein; z. B. durch Einbetten von Heizdrähten oder Kühlschlangen in den Materialblock 2 z.B. während einer Herstellung im Metallgußverfahren.

Fig. 4 zeigt im Längsschnitt durch den Materialblock 2 noch einmal das System der im Materialblock 2 vorhandenen Leitungsbohrungen.

Die Längsschnittansicht der Fig. 5a zeigt insbesondere die Ausführung der gasdichten Anbringung des Druckreglers 27 (Einzelheit "V") , der in der Fig. 5c nochmals im Detail im Längsschnitt dargestellt ist. Der Druckregler 27, dessen Ausgangsdruck auf der Niederdruckseite mit einem Einstellknopf 43 eingestellt wird, ist mittels eines mit einem Innengewinde 45 versehenen Überwurfrings 44 mit den über die Ebene der Front fläche 61 herausragenden Bereich 51 des Materialblocks 2 verbunden, der über ein entsprechendes Außengewinde 46 verfügt. Die Gasdichtigkeit der Anbringung wird durch Dichtscheiben 47 gewährleistet, die auf entsprechend ausgebildeten Dichtflächen 50 des Bereichs 51 des Materialblocks 2 aufliegen. Innerhalb der Öffnung 49 des Materialblocks 2 befindet sich das Hochdruck-Eingangsteil des Druckreglers 27, das gegenüber der Niederdruckseite mit einem Elastomerring 48 abgedichtet ist.

Aus Fig. 5a und insbesondere Fig. 5c ist ersichtlich, daß bei einem Defekt des Druckreglers 27 dieser leicht ausgewechselt werden kann, ohne daß dies zu Beschädigungen oder zu weiteren notwendigen Demontagearbeiten am Materialblock 2 führt. Der gezeigte Aufbau der Druckreduziervorrichtung 1 ist somit sehr reparatur- und wartungsfreundlich. Alle Bauteile der Druckreduziervorrichtung 1 sind trotz des sehr kompakten Aufbaus leicht für einen Austausch oder eine Überprüfung zugänglich.

Ferner ist in der Fig. 5a und in der Fig. 5b eine Bohrung 68 gezeigt, die die Ventilspindel des Absperrventils 38 aufnimmt. Weitere derartige Bohrungen 68 für die Aufnahme der jeweiligen Ventilspindeln der handbetätigten Absperrventile 4, 10, 26, 29, 38 sind in Fig. 3a dargestellt.

In der Fig. 6a und insbesondere in der Vergrößerung in Fig. 6b ist als weiteres Beispiel der Anbringung eines Bauteils am

Materialblock 2 die Einfügung des Filters 7 in die Durchgangsbohrung 6 gezeigt. Der Filter 7 ist mittels eines am oberen Gehäuseteil des Filters 7 angeordneten Außengewindes 52 und eines entsprechenden Innengewindes 53 in der Öffnung 54 des Materialblocks 2 in diesen eingeschraubt. Für die Gasdichtigkeit der Schraubverbindung sorgt ein Elastomerring 66, der an einer Dichtfläche 55 des Materialblocks 2 abdichtend anliegt. Das im wesentlichen zylindrische Filterelement 61 des Filters 7 ist, wie in der Fig. 6b ersichtlich ist, direkt in den in der Durchgangsbohrung 6 fließenden Gasstrom eingeschaltet.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel la einer erfindungsgemäßen Druckreduziervorrichtung. Die Druckreduziervorrichtung la der Fig. 7 und 8 entspricht fast vollständig dem in den Fig. 1 - 6b, insbesondere in den Fig. 1 und 2, gezeigten ersten Ausführungsbeispiel 1. Zur Vereinfachung wurde hier allerdings im Rohrbogen 14 auf die Einfügung eines Magnetventils 18 und einer dazugehörigen Sicherheitsschaltung 19 verzichtet, so daß die im ersten Ausführungsbeispiel 1 notwendigen Rohrverschraubungen 15 im Rohrbogen 14a entfallen. Die Lecksicherheit des Systems wird durch diese Vereinfachung noch weiter erhöht.

Die beiden gezeigten Ausführungsbeispiele 1, la sind für die Verwendung mit Erdgas bis zu einem Druck, von 100 bar in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen; in Tests haben sie Prüfdrücken bis zu 33 0 bar standgehalten.

Die erfindungsgemäße Druckreduziervorrichtung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele 1, la erläutert worden, die jeweils einen Druckregler 27 als Druckreduzierelement aufweisen. Selbstverständlich ist es jederzeit möglich, statt dessen den Druck durch die Verwendung anderer Druckreduzierelemente, beispielsweise geeignet angesteuerter Steuerpumpen, ggf. in Verbindung mit einer Durchflußblende, zu reduzieren und zu regeln, ohne daß von dem erfindungsgemäßen Aufbauprinzip abgegangen werden muß.

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Bezugszeichenliste

1, la Druckreduziervorrichtung 2 Materialblock

3 Einlaßöffnung

4 Einlaßventil

5 Le i tungsbohrung

6 Durchgangsbohrung 7 Filter

8 Düse

9 Leitungsbohrung

10 Ventil

11 Anschlußöffnung 12 Blindstopfen

13 Reserve-Anschlußöffnung 14, 14a Rohrbogen

15 Rohrverschraubung

16 Auslaßöffnung 17 Eingangsöffnung

18 Magnetventil

19 Sicherheitsschaltung

20 erste Bohrung

21 Hochdruck-Kontrollanschluß

22 selbstschließende Hochdruck-Kupplung

23 Le i tungsbohrung

24 Hochdruck-Manometer

25 Leitungsbohrung

26 Absperrventil

27 Druckregler/Druckreduzierelement

2 8 Le itungsbohrung

29 Absperrventil

30 Niederdruck-Manometer

31 zweite Bohrung 32 Leitungsbohrung

33 Niederdruck-Kontrollanschluß

34 selbstschließende Niederdruck-Kupplung

	35	»· ·&diams;	Lei tungsbohrung
	36	- 20 - '	Sicherheits-Blasventil
	37	Abs trömöf fnung
	38	Ausgangsventi1
	39	Ausgangsö f fnung
	40	Befestigungsloch
5	41	Erdungsanschluß
	42	Le itungs s chema
	43	Einstellknopf
	44	Überwurfring
	45	Innengewinde
10	46	Außengewinde
	47	Dichtscheibe
	48	Elastomerring
	49	Öffnung
	50	Dichtfläche
15	51	Bereich
	52	Außengewinde
	53	Innengewinde
	54	Öffnung
	55	Dichtfläche
20	56	Schraubloch
	57	Längsaußenfläche
	58	Längs außenflache
	59	Stirnfläche
	60	Stirnfläche
25	61	Frontfläche
	62	Rückfläche
	63	Öffnung
	64	Innengewinde
	65	D i cht e1ementaufnähme
30	66	Elastomerring
	67	Filterelement
	68	Bohrung

Claims

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Ansprüche

Druckreduzleitvorrichtung für verflüssigte und/oder unter Druck stehende Gase, mit

mindestens einer Eingangsöffnung für das verflüssigte und/oder unter Druck stehende Gas, mindestens einer Ausgangsöffnung für das druckreduzierte Gas,

- einem die Eingangsöffnung mit einem Druckreduzierelement verbindenden ersten Leitungsweg und einem die Ausgangsöffnung mit dem Druckreduzierelement verbindenden zweiten Leitungsweg, dadurch gekennzeichnet, daß

- der erste und zweite Leitungsweg als erste (20) und zweite (31) Bohrung in einem langgestreckten, zumindest weitgehend massiven Materialblock (2) ausgebildet sind,
- wobei mindestens eine der beiden Bohrungen (20, 31) zumindest im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Materialblocks (2) verläuft und wobei der Materialblock (2) zumindest teilweise das Druckreduzierelement (27) unmittelbar aufnimmt.
2. Druckreduziervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bohrungen (20, 31) geradlinig ausgebildet sind.
3. Druckreduziervorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bohrungen (20, 31) zumindest im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Materialblocks (2) verlaufen.
4. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere, als Durchgangsbohrung (6) ausgebildete und als Leitungsweg nutzbare Bohrung (6) zumindest im wesent-

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lichen parallel zu der mindestens einen zumindest im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Materialblocks (2) verlaufenden Bohrung verläuft.
5. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialblock (2) weitere als Leitungsweg nutzbare Bohrungen (5, 9, 23, 25, 28, 32, 35) aufweist, die mit der ersten Bohrung (20) und/oder der zweiten Bohrung (31) und/oder der Durchgangsbohrung (6) in Verbindung stehen.
6. Druckreduziervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Bohrungen (5, 9, 23, 25, 28, 32, 35) zumindest im wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Bohrung (20) und/oder der zweiten Bohrung (31) und/oder der Durchgangsbohrung (6) ausgebildet sind.
7. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialblock (2) an der Außenseite (57, 58, 59, 60, 61) an den Öffnungen {4 9, 54, 63) der ersten Bohrung (20), der zweiten Bohrung (31), ggf. der Durchgangsbohrung (6) und/oder ggf· der weiteren Bohrungen (5, 9, 23, 25, 28, 32, 35) zumindest teilweise derart ausgebildet ist, daß an den Öffnungen {49, 54, 63) mittels geeigneter Anschlußvorrichtungen weitere Elemente wie Ventile (36) , Filter, Manometer (24, 30), Leitungsbauteile (14, 14a), weitere Druckreduzierelemente und/oder weitere Druckreduziervorrichtungen od. dgl. anbringbar sind.
8. Druckreduzierungvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußvorrichtungen Innen- {53, 64) oder Außengewinde (46) umfassen.
9. Druckreduziervorrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußvorrichtungen Dichtelemente, wie Elastomerringe (48, 66), Metalldich-

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Dichtscheiben (47) od. dgl. umfassen.
10. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Bohrung (20), die zweite Bohrung (31), ggf. die Durchgangsbohrung (6) und/oder ggf. die weiteren Bohrungen (5, 9, 23, 25, 28, 32, 35) weitere Elemente wie Ventile (4, 10, 26, 29, 38), Filter (7), Düsen (8) und/oder weitere Druckreduzierlelemente od. dgl. einfügbar sind. 10
11. Druchreduzierungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialblock (2) mindestens zwei zumindest im wesentlichen plane Flächen (57, 58, 59, 60, 62) aufweist.
12. Druckreduziervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialblock (2) zumindest im wesentlichen quader- oder würfelförmig ausgebildet ist.
13.. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche des Materialsblocks (2) die Öffnungen der Bohrungen und der jeweils umgebende Bereich derart ausgebildet und angeordnet sind, daß zwei oder mehr erfindungsgemäße Druckreduziervorrichtungen mittels im Bereich der Öffnungen angeordneter Dichtelemente gasdicht miteinander verbindbar, beispielsweise verschraubbar oder verklammerbar sind.
0 14. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialblock (2) aus einem Metall, wie Aluminium, Edelstahl, Messing, Monel oder dgl. besteht.
15. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialblock aus Kunststoff besteht.

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16. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an und/oder in der Druckreduziervorrichtung (1, la) ein Heiz- und/oder Kühlelement in thermischem Kontakt mit dem Materialblock (2) anbringbar ist.
17. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckreduziervorrichtung (1, la) in bekannter Weise für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ausgebildet ist.
18. Druckreduziervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktions- oder Leitungsschema (42) der Druckreduziervorrichtung (1, la) insbesondere für den Benutzer sichtbar, beispielsweise auf der Frontfläche (61) aufgedruckt, auf dem Materialblock (2) angebracht ist.