-
Reglereinrichtung zum Regeln des
-
Drucks und/oder der Strömung eines Gases oder anderen Strömungsmittels
in einem Förder- oder Verteilungssystem Die Erfindung bezieht sich auf Reglereinrichtungen
zum Regeln des Druckes und/oder der Strömung eines Strömungsmittels in Obertragungs-
bzw. Förder- oder Verteilungssystemen und insbesondere auf solche Einrichtungen
zur Regelung des Druckes und oder der Strömung eines Gases in einer Rohrleitung.
-
Gasverteilungssysteme müssen so arbeiten, daß das in Rohrleitungen
zum Verbraucher strömende Gas auf einem besonderen Druck gehalten wird, so daß Geräte,
die das Gas als Brennstoff verwenden, wirkungsvoll und sicher arbeiten können.
-
Derzeitige Reglereinrichtungen bestehen aus einer Anzahl von wesentlichen
Regel- oder Steuerelementen, z.B. Filtern, Reglern, Ventilen, Notabschaltvorrichtungen
(allgemein bekannt als gIslam-shut valves") und Steuereinrichtungen, von denen jedes
Element in separaten gegossenen oder vorgefertigten Körpern untergebracht und durch
zahlreiche Rohrstücke unter Verwendung einer Vielzahl von schweren Flanschen und
einer noch größeren Anzahl von Schrauben und Muttern angeschlossen sind.
-
Die Folge davon ist ein System bzw. eine Anlage, die raumverschwendend
ist und ein großes kostspieliges Gebäude oder zumindest ein kioskartiges Häuschen
erfordert, um die Insta lation unterzubringen, und die Wartung an Ort und Stelle
ist kompliziert und schwierig, und ferner ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens
von Leckstellen bei einigen der vielen Verbindungsstellen groß. Das äußere Impuls-Hilfsrohrwerk
ist gegen unfallbedingte
oder willkürliche Beschädigung ungeschützt
und die Druckeinstellmechanismen können leicht in Mitleidenschaft gezogen werden,
wenn zerstörungssüchtige Menschen in das Gebäude oder Häuschen eindringen. Wenn
einmal die Anlage installiert ist, dann gibt es keine Möglichkeit einer Oberprüfung
nach der Wartung außerhalb der Baustelle, da das System eine Daueranlage ist und
die Wartung an Ort und Stelle ausgeführt werden müßte, und zwar manchmal unter schwierigen
Witterungsbedingungen. Außerdem ist die Beschaffung von Grundstücken für die Errichtung
der Häuschen ein besonders ernstes Problem in bebauten Gebieten oder Industriegebieten,
wo es fast unmöglich ist, Stellen für diese zu finden. Andererseits ist aber eine
Verlegung der Gashauptleitung zu geeigneten Stellen für ein Häuschen sehr kostspielig.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,
mit der die Probleme hinsichtlich der Oberwindung der vorgenannten Schwierigkeiten
bei bekannten Regeleinrichtungen für Gasförder- oder -verteilersystemen gelöst werden
können.
-
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen hauptsächlich
darin, daß durch Reduzierung der Abmessung der Einrichtung diese ggf. in die Erde
eingegraben werden kann, daß ferner -das Problem der Beschaffung von Grundstücken
und des Baus von kostspieligen Häuschen gemildert wird, mit dem Ergebnis, daß die
Gesamtkosten der Installation geringer sind, insbesondere deshalb, weil viel weniger
die Notwendigkeit besteht, die Hauptgasleitung zu einem geeigneten Ort umzuverlegen.
Ferner werden die besondere Konstruktion sowie die Art der Verwendung der Regelanlagen
sicherlich die Notwendigkeit für eine Wartung an Ort und Stelle beseitigen, so daß-diese
Wartung in einer Werkstatt ausgeführt werden kann, und es wird außerdem auch die
Zeit auf ein Mindestmaß herabgesetzt, für die die Hauptgasleitung abzuschalten ist,
während ein System ausgewechselt wird. Zudem wird die Sicherheit gegen willkürliche
oder unfallbedingte
Schädigung oder Zerstörung sowie gegen unbefugten
Zugang zu den Regelelementen beträchtlich erhöht, und mögliche Leckstellen werden
durch Wegfall vieler Flanschverschraubungen und Membrandeckel für die verschiedenen
separaten Elemente in einer derzeitigen Anlage auf ein Mindestmaß herabgesetzt.
-
Die obige Aufgabe wird dadurch gelöst, und die vorgenannten Vorteile
werden dadurch erzielt, daß die Reglereinrichtung der eingangs genannten Gattung
die Form eines kompakten Moduls hat, der sich zusammensetzt aus einem äußeren Mantel
mit einem abnehmbaren Deckel und einem Einlaß sowie einem Auslaß für den Anschluß
in eine Rohrleitung des Systems, aus einer Reglereinheit, die an einem Teil des
Außenmantels lösbar befestigt ist und Hauptelemente sowie Steuerelemente der Reglereinrichtung
umfaßt, aus Dichtungseinrichtungen zwischen dem Mantel und der Reglereinheit zum
Unterteilen des Inneren des Mantels in eine gasdichte, in Strömungsrichtung erste
Hochdruckkammer, die mit dem Einlaß in Verbindung steht, in eine gasdichte, in Strömungsrichtung
zweite Niederdruckkammer, die mit dem Auslaß verbunden ist und in eine im wesentlichen
auf atmosphärischem Druck stehende Kammer Die Anordnung ist so getroffen, daß bei
Verwendung des Moduls der Gasströmungsweg vom Einlaß in die erste Kammer, durch
die Hauptelemente in die zweite Kammer zum Auslaß verläuft und daß die Steuerelemente
in der im wesentlichen unter atmosphärischem Druck stehenden Kammer sich befinden,
wodurch ein Zugang zum Einstellen von mindestens einigen der Steuerelemente nach
Abnahme des Deckels erlangt werden kann und wodurch der Zugang zu der Reglereinheit
und das Entfernen derselben entweder vor oder nach dem Abnehmen des Deckels ermöglicht
wird.
-
Ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr anhand
der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild
ein-es typischen Gasreglersystems, welches in den Modul eingebaut
werden
kann, u d Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch den Modul.
-
Das in Fig. 1 dargestellte typische Reglersystem zur Regelunge von
Druck und/oder Strömung eines Gases in einer Rohrleitung, welches in Richtung des
Pfeiles A strömt, umfaßt üblicher weise einen Filter 2, einen Oberwachungsregler
3, einen aktiven Regler 4, ein Notabschaltventil 5 und ein Druckminderventil '"
wobei die Regler 3 und 4 über pilotgesteuerte Impulsleitungen 7 bzw 8 betätigt werden
und das Notabschaltventil über eine Impulsleitung 9 betätigt wird.
-
Gie vorgenannten Elemente sind in einem Modul 10 enthalten ie in
in die Rohrleitung 1 beispielsweise mittels Flanschverbin-@@@gen 11 d 12 eingesetzt
wird, während die Gasströmung dur irenvent0.le 13 und 14 auf jeder Seite des Moduls
abgeschaltet ist.
-
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, in der die bereits erwähnten Elemente
die gleichen Bezugszeichen haben, weist der Modul 10, der, wte erwähnt, in eine
Rohrleitung eingeschaltet ist, einen äußeren Mantel auf, der durch einen unteren
Teil 21, welcher 1n die Rohrleitung 1 durch Flansche 11 und 12 eingesetzt ist, einen
abnehmbaren Zwischenteil 22 und einen abnehmbaren oberen Deckel 23 auf, wodurch
drei Kammern 24, 25 und 26 gebildet werden. Dichtungsringe 27, 28 gewährleisten
gas- und wasserdichte Verbindungen zwischen den Flanschen der Teile 21, 22, 23 die
durch lösbare Verriegelungseinrichtungen 29 und 30 miteinander verbunden sind. Der
untere Mantelteil 21 hat einen Gasein laß 32, der mit der Kammer 24 in Verbindung
steht, während ein Gasauslaß 33 mit der Kammer 25 verbunden ist.
-
Der Zwischenmantelteil 22 weist eine einstückig angeformte ringförmige
Trennplatte 34 auf und bildet einen Teil einer abnehmbaren Reglereinheit 31. Diese
Reglereinheit 31 umfaßt eine Hülse 35, die an der Platte 34 befestigt ist und von
dieser re
abhängt und an welcher sie durch einen Dichtungsring 36
abgedichtet ist. Die Hülse 35 steht auch mit einer Dichtung 27 in einer ringförmigen
Trennwand 38 in Wirkverbindung, die vom unteren Mantelteil 21 nach innen vorsteht.
Es ist somit ersichtlich, daß die erste Hochdruckkammer 24 gegenüber der zweiten
Niederdruckkammer 25 abgedichtet ist, die ihrerseits wiederum gegenüber der oberen
Kammer 26 abgedichtet ist, die zur Atmosphäre hin über eine Entlüftung 39 im Deckel
23 entlüftet ist.
-
Die Hülse 35 der abnehmbaren Reglereinheit 31 besteht aus einem Gehäuse
41 mit Gasauslaßöffnungen 42, die mit der Kammer 25 in Verbindung stehen, und enthält
den Oberwachungsregler 3, den aktiven Regler 4 und das Notabschaltventil 5.
-
Der Filter 2 ist am Boden des Gehäuses 41 so befestigt, daß er sich
in der ersten Kammer 24 befindet, die auch einen Zyklon-Staub- oder Partikelabscheider
(nicht dargestellt) ggf. anstelle des Filters 2 enthalten kann, wobei in diesem
Falle die Staubpartikeln auf den Boden des unteren Mantelteils 21 fallen. Die Hülse
35 kann außerdem einen Geräuschdämpfer (nicht dargestellt) enthalten.
-
Die abnehmbare Reglereinheit 31 umfaßt außerdem die beiden Impulsleitungen
7, 8 zur Betätigung der Regler 3, 4, einen Notabschaltventilbetätiger 43 mit Rückstell-(Uffnungs-)Einrichtung
44, das Druckminderventil 6 und ein Druckausgleichventil 45 (um die Betätigung der
Rückstelleinrichtung 44 zu ermöglichen) zusammen mit deren Verbindungsleitungen
(nicht dargestellt).
-
Alle diese Elemente sind an der Trennplatte 34 des Zwischenmantelteils
22 befestigt und werden von dieser getragen5 wobei sie mit diesem Zwischenmantelteil
abnehmbar sind.
-
Die Verriegelungseinrichtung 30 kann außerdem eine S1cherheitseinrichtung
40 zur Entlüftung des Gasdrucks aus den Kammern 24, 25 zur Atmosphäre hin aufweisen
(wenn die Trennventile 13, 14 geschlossen worden sind), bevor eine Entriegelung
zur Abnahme der gesamten Reglereinheit 31 vorgenommen wird. Natürlich kann ein Zugang
zu den Regeleinrichtungen in der oberen Kammer 26 dadurch
erlangt
werden, daß die Verriegelungs-einrichtung 29, voPzugsweise mit einem Spezialschlüssel,
entriegelt und der Deckel 23 abgenommen wird, da die Kammer 26 auf atmosphärischem
Druck liegt.
-
Bei Verwendung des oben beschriebenen Moduls während der normalen
Gasströmung tritt Gas huber den Einlaß 32 in die Kammer 24 ein und wird durch den
Filter 2 gefiltert und gelangt dann über die Gasdruckregler 3 und 4 und weiter über
das Notabschaltventil 5 und schließlich nach außen durch die Auslaßöffnungen 42
in die Kammer 25 zum Auslaß 33, wo es seinen erforderlichen Druck und seine erforderliche
Strömungsrate hat.
-
Bei dieser Anordnung ergibt sich, daß der Modul in die Rohrleitung
in einer kleinen Zelle unter dem Erdboden mit Zugang über einen Mannl ochdeckel
installiert werden kann.
-
Wenn somit ein Fehler in der Installation auftritt, so kann dieser
schnell behoben werden, indem die gesamte Reglereinheit 31 vom unteren Mantelteil
21 abgenommen und durch eine gewartete Einheit bei minimalem Verlust an Gasversorgung
ersetzt wird. Bei einem weiteren Modul in einer Parallel leitung, auf welche die
Rohrleitung geschaltet werden kann, tritt unter Umständen überhaupt kein Versorgungsverlust
ein. Die fehlerhafte Einheit kann dann vom Einsatzort weggenommen-und in einer Werkstatt-überholt
werden.
-
Wenn auch der beschriebene Modul durch allgemein bekannte pneumatische
Steuereinrichtungen betätigt werden soll, versteht es sich doch, daß andere Einrichtungen,
wie beispielsweiseelektrisch betätigteBetät'igungsvorrichtungen, -durc elektronische
Mittel gesteuert, verwendet werden können, ohne daß der Erfindungsbereich verlassen
wird.
-
Während das beschriebene Ausführungsbeispiel eine besonders vorteilhafte
Anordnung angibt, bei welcher die verschiedenen Bauteile des Reglersystems 2, 3,
4, 5 axial zueinander ausgerichtet
sind, um eine optimale dynamische
Axialströmung des Gases durch die verschiedenen Bauteile zu erhalten, können auch
andere axial oder nichtaxial ausgerichtete Anordnungen der Bauteile des Systems
(die in sich selbst variiert werden können), aber in anderer Reihenfolge zu der
dargestellten verwendet werden. Auch kann der oder jeder Filter separat als eine
weitere Einheit innerhalb des Mantels oder innerhalb eines separat angeschlossenen
Mantels gehalten werden, wobei in jedem Falle ein abnehmbarer Zuganysdeckel für
das leichte Austauschen des Fil terelementes allein vorgesehen ist, ohne daß die
die anderen Bauteile tragende Einheit abgenommen werden müßte.
-
Bei einer anderen Ausführungsform könnte der Außenmantel drei oder
mehr Einheiten bei beliebiger Kombination der Filtereinheiten und Druck/Strömungs-Reglereinheiten,
die in herkömmlicher Weise untereinander verbunden sind, aufnehmen. Wenn beispielsweise
eine derartige Anordnung zwei Druck/Strömungs-Regler° einheiten und eine Filtereinheit
enthält, dann kann jede Regler einheit so gebaut sein, daß sie für den gleichen
oder einen anderen Bereich von Rohrleitungsgasdruck zuständig ist und daß sie von
der einen Einheit auf die andere schaltbar ist, aber die gemeinsame Filtereinheit
verwendet.
-
Leerseite