DE3000077C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reglereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

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.

Bekannte Reglereinrichtungen bestehen aus einer Anzahl von wesentlichen Regel- oder Steuerelementen, z. B. Filtern, Reglern, Ventilen, Notabschaltvorrichtungen 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 ist. Die Folge davon ist eine Anlage, die raumverschwendend ist und ein großes kostspieliges Gebäude oder zumindest ein kioskartiges Häuschen erfordert, um die Installation unterzubringen. Die Wartung an Ort und Stelle ist kompliziert und schwierig. 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 Überprüfung 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 Einrichtung 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 Reglereinrichtung zu schaffen, mit der die Probleme hinsichtlich der Überwindung der vorgenannten Schwierigkeiten bei bekannten Regeleinrichtungen für Gasförder- oder Verteilersysteme gelöst werden können und ein sicheres und leichtes Herausnehmen, Warten und nachfolgendes Austauschen der Regler-Baugruppe ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind dem Unteranspruch zu entnehmen.

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 gegenüber bekannten Anlagen durch Wegfall vieler Flanschverschraubungen und Membrandeckel für die verschiedenen separaten Elemente auf ein Mindestmaß herabgesetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines typischen Gasreglersystems, welches in den Modul eingebaut werden kann, und

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch den Modul.

Das in Fig. 1 dargestellte typische Reglersystem zur Rege­ lung von Druck und/oder Strömung eines Gases in einer Rohrlei­ tung, welches in Richtung des Pfeiles A strömt, umfaßt üblicher­ weise einen Filter 2, einen Überwachungsregler 3, einen aktiven Regler 4, ein Notabschaltventil 5 und ein Druckminderventil 6 , wobei die Regler 3 und 4 über pilotgesteuerte Impulsleitungen 7 bzw. 8 betätigt werden und das Notabschaltventil über eine Impulsleitung 9 betätigt wird.

Die vorgenannten Elemente sind in einem Modul 10 enthalten, der in die Rohrleitung 1 beispielsweise mittels Flanschverbin­ dungen 11 und 12 eingesetzt wird, während die Gasströmung durch Trennventile 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, wie erwähnt, in eine Rohrleitung eingeschaltet ist, einen äußeren Mantel auf, der durch einen unteren Teil 21, welcher in 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 wasser­ dichte Verbindungen zwischen den Flanschen der Teile 21, 22, 23, die durch lösbare Verriegelungseinrichtungen 29 und 30 mitein­ ander 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 ab­ nehmbaren Reglereinheit 31. Diese Reglereinheit 31 umfaßt eine Hülse 35, die an der Platte 34 befestigt ist und von dieser her­ abhängt und an welcher sie durch einen Dichtungsring 36 abge­ dichtet 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 er­ sichtlich, daß die erste Hochdruckkammer 24 gegenüber der zwei­ ten Niederdruckkammer 25 abgedichtet ist, die ihrerseits wiederum gegenüber der oberen Kammer 26 abgedichtet ist, die zur Atmosphä­ re 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 Überwachungs­ regler 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 Mantel­ teils 21 fallen. Die Hülse 35 kann außerdem einen Geräusch­ dämpfer (nicht dargestellt) enthalten.

Die abnehmbare Reglereinheit 31 umfaßt außerdem die beiden Impulsleitungen 7, 8 zur Betätigung der Regler 3, 4, einen Not­ abschaltventilbetätiger 43 mit Rückstell-(Öffnungs-)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 Zwischen­ mantelteils 22 befestigt und werden von dieser getragen, wobei sie mit diesem Zwischenmantelteil abnehmbar sind.

Die Verriegelungseinrichtung 30 kann außerdem eine Sicher­ heitseinrichtung 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 Verriegelungseinrichtung 29, vorzugs­ weise 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 über 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 Notabschalt­ ventil 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 Mannlochdeckel installiert werden kann. Wenn somit ein Fehler in der Installation auftritt, so kann dieser schnell behoben werden, indem die gesamte Reglerein­ heit 31 vom unteren Mantelteil 21 abgenommen und durch eine gewartete Einheit bei minimalem Verlust an Gasversorgung ersetzt wird. Bei einem weiteren Modul in einer Parallelleitung, auf welche die Rohrleitung geschaltet werden kann, tritt unter Umständen überhaupt kein Versorgungsverlust ein. Die fehler­ hafte 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 beispielsweise elektrisch betätigte Betätigungsvorrichtungen, durch elektro­ nische 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 ausge­ richtet 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 Zugangsdeckel für das leichte Austauschen des Filterelementes allein vorgesehen ist, ohne daß die die anderen Bauteile tragende Einheit abgenommen wer­ den müßte.

Bei einer anderen Ausführungsform könnte der Außenmantel drei oder mehr Einheiten bei beliebiger Kombination der Filter­ einheiten und Druck/Strömungs-Reglereinheiten, die in herkömm­ licher Weise untereinander verbunden sind, aufnehmen. Wenn bei­ spielsweise 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 Rohrleitungsdruck zuständig ist und daß sie von der einen Einheit auf die andere schaltbar ist, aber die gemeinsame Filtereinheit verwendet.

Claims (2)

1. Reglereinrichtung zur Regelung von Druck und Volumenströmung eines Brenngases in öffentlichen Gasförder- und Verteilersystemen, mit Hauptelementen, bestehend aus mindestens einem Druckregler, mit Drucknachlaß- und/oder Druckausgleichventilen, einem Notabschaltventil sowie mit Hilfsregeleinrichtungen, die aus einer Vielzahl von Betätigungsorganen zum Betätigen der Regler und des Notabschaltventils bestehen und durch über Impulsleitungen angeschlossene Pilotsteuervorrichtungen betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Einrichtung in Form eines kompakten Moduls zusammengefaßt ist, bestehend aus einem Gehäuse (21, 23) mit einer Hülle (21), die einen Einlaß (32) und einen Anschluß (33) für den Anschluß des Gehäuses in eine Gasleitung (1) sowie einen abnehmbaren Deckel (23) aufweist, aus einer Regler-Baugruppe (31), bestehend aus den genannten Hauptelementen (3, 4, 5, 6) und den genannten Hilfsregeleinrichtungen (7, 8, 43, 44, 45), die von einem separaten Haltebauteil (34) getragen werden und mit diesem eine kompakte zusammengesetzte vorgefertigte Einheit bilden, von der zumindest die Druckregler (3, 4) und das Notabschaltventil (5) koaxial zueinander zusammengesetzt sind, wobei die Regler-Baugruppe (31) im Gehäuse durch Ver- und Entriegelungseinrichtungen (30) lösbar befestigt ist, sowie aus Dichtungseinrichtungen (28, 37) zwischen der Regler-Baugruppe (31) und der Hülle (21) an zwei in Längsrichtung beabstandeten Stellen, derart, daß bei eingesetzter und im Gehäuse in ihrer Stellung verriegelter Baugruppe (31) das Gehäuseinnere in eine untere gasdichte, stromaufwärts gelegene Hochdruckkammer (24), die mit dem Einlaß (32) in Verbindung steht, eine mittlere gasdichte, stromabwärts gelegene Niederdruckkammer (25), die mit dem Auslaß (33) in Verbindung steht, und eine obere Kammer (26) mit im wesentlichen atmosphärischem Druck unterteilt ist, die bei abgenommenem Deckel (23) einen freien Zugang zum Einregeln der Hilfsregeleinrichtungen oder zum selektiven Betätigen der Ver- und Entriegelungseinrichtungen (30) gewährt.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- und Entriegelungseinrichtungen (30) mit Sicherheitseinrichtungen (40) ausgestattet sind, die betriebsmäßig den Drucknachlaßeinrichtungen (6) in einer solchen Weise zugeordnet sind, daß ein Entlüften von Gasdruck in der unteren und mittleren Kammer (24, 25 ) über die obere Kammer (26) zur Atmosphäre sichergestellt ist, bevor ein Entriegelungsvorgang zum Herausnehmen der Regler-Baugruppe (31) vorgenommen werden kann.