DE373574C - Druckregler mit Einsitz-Hauptventil und Hilfsventil - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN
13. APRIL 1923"

KLASSE 4 c GRUPPE ■ (P 44318 vi\₄c)

Julius Pintsch Akt-Ges. in Berlin.

Patentiert im Deutschen Reiche vom I.Juni 1922 ab.

In vielen Fällen wird von einem Druckregler verlangt, daß er bei einem in weiten Grenzen schwankenden Vordruck auch bei sehr stark wechselndem Durchgang einen gleichbleibenden Hinterdruck gibt und bei Nullverbrauch gut und sicher abschließt.

Bei den bisher hierfür zur Verfügung stehenden Reglern wirkt, der Hinterdruck auf eine Membran oder Schwimmerglocke, welche

ίο mit oder ohne Hebelübersetzung das Regelorgan (ein Einsitz-, also nicht entlastetes Ventil, oder ein ganz oder teilweise entlastetes Mehrsitzventil) steuert.

Die Einsitzventile sind zwar bei genügend starker Anpressung zum wirklich dichten Abschluß zu bringen, ergeben aber während des Arbeitens des Ventils je nach dem gerade herrschenden Vordruck einen jeweils anderen Hinterdruck, da der Vordruck das Ventil einseitig belastet und somit die Membran oder Glocke durch das Gestänge das Ventil entgegen der vom veränderlichen Vordruck auf das Ventil ausgeübten veränderlichen zusätzlichen Kraft bewegen muß. Dieser Nachteil wird um so stärker, je größer die Durchlaßmenge und damit auch der Ventilquerschnitt ist.

Die Fehler könnten z. B. dadurch auf ein geringeres Maß zurückgeführt werden, daß die wirksame Membran- oder Glockenfläche im Verhältnis zum erforderlichen Ventilquerschnitt sehr groß gemacht wird oder aber zahlreiche Regler, deren Ventile im Verhältnis zur Membran- oder Glockenfläche bei normalem Durchmesser der letzteren sehr klein sind, parallel geschaltet werden. Beides führt zu praktisch ungünstigen Abmessungen und teuren Anordnungen. Die Hebelübersetzung wiederum läßt sich zur Vergrößerung der Schließkraft nicht über ein ge'wisses Maß steigern, da sonst der Hub der Membran oder Glocke bei gegebenem Ventilhub zu groß wird. Eine weitere Mög-

lichkeit der Verbesserung besteht darin, zwei oder mehr Regler hintereinanderzuschalten, derart, daß der Hinterdruck des ersten Reg- !ers den Vordruck für den zweiten abgibt usf. In dieser Anordnung erleidet jedoch das Gas einen größeren Druckverlust, und es kann der Fall eintreten, daß bei geringem Vordruck , nicht mehr genügend Gas durch den Reg!'.τ gelangt. \

ίο Bei den Mehrsitzventilen ändert sich zwar je nach dem Grade der Entlastung der Hinterdruck in weit geringerem Maße in Abhängigkeit vom Vordruck, doch haben sie den ; grundsätzlichen Nachteil, daß sie praktisch nicht dicht halten, und daß infolgedessen bei ' Nullverbrauch eine unzulässige Erhöhung des Hinterdruckes eintritt.

Allen diesen Schwierigkeiten läßt sich dadurch begegnen, daß zum Steuern des Ven- , tils, das nach den oben aufgeführten Gründen als Einsitzventil von genügend großem Querschnitt auszuführen ist, nicht direkt der Hinterdruck benutzt wird, sondern der Vordruck, der an dem entsprechend ausgebildeten Ventil wirkt und in seiner Wirkung von der Membran oder Glocke derart beeinflußt wird, daß das Ventil beim Arbeiten vollkommen entlastet ist.

Die Wirkungsweise eines nach diesen Gesichtspunkten gebauten Ventils ist folgende: Wird von der Hinterdruckseite kein Gas entnommen, so herrscht in Raum 1 und in dem mit ihm durch Öffnung 2 in Verbindung stehenden Raum 3 der gleiche Vordruck, der das kolbenartig geführte Hauptventil 4 und das Hilfsventil 5 auf ihre Sitze drückt und die Hinterdruckseite gegen die Vordruckseite fest abschließt. Da beide Ventile Einsitzventile sind, ist ein dichter Ab-Schluß gewährleistet. Tritt nun ein geringer Verbrauch ein, so öffnet das Gestänge der Membran oder Glocke, die durch den Hinterdruck beeinflußt werden, das Hilfsventil 5, wodurch etwas Gas aus dem Raum 3 durch den hohlen Ventilkörper 4 nach dem Hinterdruckraum 6 strömt, während das Hauptventil 4 noch geschlossen bleibt; durch das Abströmen sinkt der Druck im Raum 3, und das verbrauchte Gas wird durch öffnung 2 aus Raum 1 ergänzt.

Mit wachsendem Verbrauch sinkt der Zwischendruck in Raum 3 infolge steigenden Druckverlustes des Gases biirn Durchströmen durch Öffnung 2 immer mehr, bis schließlich die von dem Zwischendruck auf die Hinter- I seite des Ventilkörpers 4 ausgeübte Kraft geringer wird als die Summe der auf die Vorderseite ausgeübten Kräfte, nämlich des auf den Ventilquerschnitt wirkenden Hinterdruckes, des auf die ringförmige Kolbenfläche wirkenden Vordruckes und des Eigengewichtes des Ventilkörpers. In diesem Augenblick öffnet das Hauptventil, womit das eigentliche Regelorgan zu arbeiten anfängt und von den vorgenannten Kräften gesteuert wird.

Da das Hauptventil 4 mit dem Gestänge der Membran keine Verbindung hat, sondern nur durch das Spiel der vorgenannten Kräfte in freier Lage gehalten wird, kann es auf die Membran keine zusätzliche Kraft ausüben und somit auch bei wechselndem Vordruck den Hinterdruck nicht beeinflussen. Dagegen wird infolge direkter Verbindung des Hilfsventils 5 mit dem Membrangestänge durch den Zwischendruck, der gleichzeitig mit dem Vordruck schwankt, eine ebenfalls schwankende zusätzliche Kraft auf die Membran ausgeübt und damit der Hinterdruck beeinflußt. Da jedoch der Hilfsventilquerschnitt im Verhältnis zur Membran sehr klein ist, läßt sich diese Beeinflussung verschwindend gering halten, so daß die hierdurch bedingte Schwankung des Hinterdruckes praktisch nicht ins Gewicht fällt.

Die Wirkung des Eigengewichtes des großen Ventils kann durch entsprechende Federoder Gewichtsbelastung aufgehoben oder noch verstärkt werden; auch kann in gleicher Weise die Kraftäußerung des Gestänges auf das Hilfsventil beeinflußt werden.

Anstatt eine Verbindung zwischen Raum 1 und 3 mit Hilfe der Öffnung 2 zu schaffen, kann man auch das Spiel zwischen dem Hauptventilkörper und dem Führungsgehäuse so bemessen, daß die gewünschte Gasmenge durch den Zwischenraum aus Raum 1 nach Raum 2 übertreten kann bzw. es werden beide Mittel vereinigt. Die öffnung 2 wird zweckmäßig mit einer Feinregeleinrichtung versehen, um den für ein "gutes Arbeiten des Hauptventils erforderlichen Zwischendruck in Raum 3 einzustellen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Druckregler mit Einsitz-Hauptventil und Hilfsventil, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gasentnahme die auf das Hauptventil wirkenden Kräfte durch das vom Hinterdruck gesteuerte Hilfsventil derart beeinflußt werden, daß das Hauptventil beim Arbeiten vollkommen entlastet ist, während bei Nullverbrauch beide Ventile durch den Vordruck kraftschlüssig geschlossen sind.

   Hierzu t Blatt Zeichnungen.