DE3839146A1

DE3839146A1 - Pilot-controlled gas pressure regulator

Info

Publication number: DE3839146A1
Application number: DE3839146A
Authority: DE
Inventors: Josef Gottfried; Karl Heinz Kleine
Original assignee: Gok & Co KG GmbH
Current assignee: Gok & Co KG GmbH
Priority date: 1988-11-19
Filing date: 1988-11-19
Publication date: 1990-05-23

Abstract

In known pilot-controlled gas pressure regulators, the pilot controller is connected to the adjusting device via a supply pressure line, a stepping (pulse) line and a control line. Stepping line and control line can be saved, and the whole regulator can be lent a compact appearance, if the pilot controller 2 is connected directly to the cover 3 of the adjusting device 4, and a step equalizing hole of the lever eye of the adjusting diaphragm takes over the functions of the stepping line and pressure control line. Only an input pressure connecting line 13 is required. An adjusting motor 17 fitted on the pilot controller 2 permits for example temperature-controlled pressure regulation. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein pilotgesteuertes Gasdruckregel gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a pilot-controlled gas pressure control device according to the preamble of claim 1.

Pilotgesteuerte Gasdruckregelgeräte kommen zum Einsatz für Druckregelaufgaben mit höheren Regelansprüchen, zum Beispiel einem größeren Einstellbereich für den Ausgangsdruck bei stark wechselnden Durchflußmengen, für Sonderregelaufgaben, zum Beispiel eine Regelung in Abhängigkeit von Temperatur schwankungen in klimatisierten Räumen, und hier wiederum für die Beheizung von Tieraufzuchtanlagen.Pilot controlled gas pressure regulators are used for Pressure control tasks with higher control requirements, for example a larger setting range for the outlet pressure strongly changing flow rates, for special control tasks, for example a regulation depending on temperature fluctuations in air-conditioned rooms, and here again for heating animal rearing systems.

Bekannt ist durch die DE-OS 37 14 065 eine Gasdruckregler kombination, wo auf einem Stellgerät mehrere Steuerventile aufgebaut sind, die über Steuerimpulsleitungen mit dem Stellmembranraum des Stellgerätes verbunden, also getrennt vom Stellgerät angeordnet sind. Über ein Steuergerät wird die Grundeinstellung geregelt; weitere Steuergeräte mit unterschiedlicher Druckeinstelllung werden über Magnetven tile zugeschaltet oder eines dieser Steuergeräte wird durch einen temperaturgesteuerten Stellmotor auf einen variablen Ausgangsdruck einjustiert.A gas pressure regulator is known from DE-OS 37 14 065 combination where several control valves on one actuator are built up, the control pulse lines with the Actuating diaphragm chamber of the actuator connected, i.e. separately are arranged by the actuator. Via a control unit the basic setting is regulated; other control units with different pressure settings are via solenoid valves tile switched on or one of these control units is by a temperature-controlled servomotor on a variable Outlet pressure adjusted.

Nachteilig hieran ist, daß für eine Regelaufgabe mehrere Steuerventile erforderlich sind, die über ein aufwendiges Leitungssystem mit dem Stellgerät verbunden sind; auch baut dieses System sehr aufwendig.The disadvantage of this is that several for one control task Control valves are required that are expensive Line system are connected to the actuator; also builds this system is very complex.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem pilotgesteuerten Gasdruckregelgerät den Pilot-Steuerregler mit dem Stellgerät so weit zu vereinigen, daß ein Steuergerät, also nur ein Pilot-Steuerregler, den gesamten Regelbereich übernimmt, und dieser Pilot-Steuerregler so angeordnet wird, daß die Steuer leitungen zum Membranraum des Stellgerätes gänzlich ent fallen. Ferner soll die Steuerung des Regelbereiches über einen Stellmotor möglich sein.The object of the invention is in a pilot-controlled Gas pressure regulator the pilot control regulator with the actuator to combine so far that one control unit, so only one Pilot control controller that takes over the entire control range, and this pilot control controller is arranged so that the tax Entire lines to the diaphragm area of the actuator fall. Furthermore, the control of the control area should be possible via an actuator.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Ausführung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, mit Ausbildungsmerkmalen, die aus den Unteransprüchen her vorgehen.This task is carried out in a generic execution solved by the characterizing features of claim 1, with training features that derive from the dependent claims Action.

Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, daß der Pilot-Steuerregler auf engstem Raum mit dem Stell gerät verbunden ist, daß neben der einzigen Eingangsdruck verbindungsleitung zu den Düsen keine weiteren Verbindungs leitungen, also keine Impuls- und keine Steuerleitungen, erforderlich sind, daß der Steuerimpuls des Pilot-Steuerreg lers unmittelbar der Stellmembran mitgeteilt wird, und ein Stellmotor harmonisch über dem Pilot-Steuerregler angeordnet und mit seinen Widerlagern am Stellgerät verankert werden kann, was dem Stellmotor eine festere Verankerung bietet.The advantages achieved with this invention are that the pilot control controller with the Stell device is connected that in addition to the only inlet pressure connection line to the nozzles no further connection lines, i.e. no impulse and no control lines, are required that the control pulse of the pilot control reg lers the control diaphragm is immediately communicated, and a Actuator arranged harmoniously above the pilot control controller and be anchored to the actuator with its abutments can, which offers the servomotor a stronger anchor.

Ausführungbeispiele sind auf beigefügter Zeichnung wiederge geben.Execution examples are shown on the attached drawing give.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das Stellgerät 4 mit der Verbindungsstelle des Pilot-Stellgliedgehäuses mit dem Deckel 3 des Stellgerätes und der einzigen Ver bindungsleitung 13; Fig. 1 shows a section through the actuator 4 with the connection point of the pilot actuator housing with the cover 3 of the actuator and the only Ver connecting line 13 ;

Fig. 2 zeigt in Außenansicht das Stellgerät 4 mit aufge setztem Pilot-Steuerrregler 2 und darüber angeord netem Stellmotor 17 und dessen Widerlager 18. Fig. 2 shows an external view of the actuator 4 with the pilot control regulator 2 and the actuator 17 arranged thereon and its abutment 18th

Das pilotgesteuerte Gasdruckregelgerät wird mit seiner Ein gangsverschraubung 11 und der Ausgangsverschraubung 12 in das Gasversorgungsnetz eingebaut. Der Gasstrom wird durch das von der Stellmembran 9 betätigte Stellglied 19 an der Düse 15 geregelt. Der erforderliche Ausgangsdruck wird am Sollwerteinsteller 16 des Pilot-Steuerreglers 2 eingestellt, was von Hand oder über einen Stellmotor 17 erfolgen kann, der wiederum einen temperaturgesteuerten Stellimpuls erhält. Die Zugfeder 7, einerseits eingehängt am Gegenlager 10, an dererseits eingehängt an der Hebelöse 8, zieht über die Stellmembran 9 das Stellglied 19 gegen die Düse 15 auf der Reglereingangsseite in Schließstellung. Die Kraft der Feder 7 muß dabei etwas größer sein als der über die Düse 15 auf das Stellglied 19 wirkende Eingangsdruck, um im Ruhezustand, bei Nullverbrauch, den Gasstrom an der Düse 15 abzusperren. The pilot-controlled gas pressure regulator is installed with its inlet screw connection 11 and the outlet screw connection 12 in the gas supply network. The gas flow is regulated by the actuator 19 actuated by the actuating membrane 9 on the nozzle 15 . The required output pressure is set on the setpoint adjuster 16 of the pilot control controller 2 , which can be done manually or via a servomotor 17 , which in turn receives a temperature-controlled actuating pulse. The tension spring 7 , on the one hand hooked on the counter bearing 10 , on the other hand hooked on the lever eyelet 8 , pulls the actuator 19 against the nozzle 15 on the regulator input side in the closed position via the actuating membrane 9 . The force of the spring 7 must be somewhat greater than the inlet pressure acting on the actuator 19 via the nozzle 15 in order to shut off the gas flow at the nozzle 15 in the idle state with zero consumption.

Der Ausgangsdruckraum 21 steht über eine Ausgleichsdosie rung 20 mit dem Stellmembranraum 6 und dem Vergleicher membranraum 5 des Pilot-Steuerrreglers druckmäßig in Ver bindung. Ist der am Sollwerteinsteller 16 eingestellte Aus gangsdruck erreicht, geht der Pilot-Steuerregler in Schließ stellung. Wird vom Verbraucher Gas angefordert, fällt der Druck im Ausgangsdruckraum 21 ab, der im Stellmembranraum 6 ruhende Druck drückt auf die Stellmembran und öffnet über das Stellglied 19 den Eingangsdruckzufluß durch die Düse 15. Da der Steuerdruck im Stellmembranraum 6 zur Überwindung der Schließkraft der Zugfeder 7 immer etwas höher sein muß, fließt der Steuerdruck also ständig durch die Ausgleichs dosierung ab und muß durch den Pilotsteuerregler über dessen Stellglied 22 und Düse 14 ständig nachgeliefert werden. Da durch, daß der Steuergasverbrauch über die Dosierung 20 nur sehr gering und fast gleichmäßig ist, wird durch die Pilot steuerung eine höchstmögliche Genauigkeit, unabhängig von Verbrauchsschwankungen, erreicht. Dadurch, daß der Pilot- Steuerregler unmittelbar am Deckel 3 des Stellgerätes 4 angeordnet ist, werden Stellimpulse durch die großräumig verbundenen Membranräume 5 und 6 ohne Verzögerung der Stell membran 9 mitgeteilt. Durch diese direkte Anordnung des Pilot-Steuerreglers 2 am Deckel 3 des Stellgerätes 4 ent fallen sowohl eine Impulsleitung vom Arbeitsdruckraum 21 zum Vergleichermembranraum 5 des Pilot-Steuerreglers als auch die Steuerleitung für den Steuergasfluß über die Düse 14 mit Stellglied 22 zum Stellmembranraum 6. Bei bekannten pilotgesteuerten Druckregelgeräten ist nämlich auch der Ver gleichermembranraum 5 vom Steuergasfluß von der Düse 14 durch einen Zwischenboden getrennt, um Impulsraum und Steuergasraum voneinander zu trennen. Durch diese direkte Verbindung beider Gehäuse umd Membranräume können diese Impuls- und Steuerleitungen entfallen. Der Pilotsteuerreg ler 2 bringt seinen gesamten Druckeinstellbereich durch eine Umdrehung am Sollwerteinsteller 16, der mit seiner Nase 23 über eine Skala streicht, an der der jeweilige Einstell bereich abgelesen werden kann. Fur eine temperaturabhängige Steuerung wird ein Stellmotor 17 auf den Sollwertgeber 16 des Pilot-Steuerreglers 2 aufgesetzt, wobei das geriffelte Handrad des Sollwerteinstellers 16 als eine Ausgleichs kupplung dient. Um die Stellkräfte des Stellmotors 17 auf den Sollwerteinsteller übertragen zu können, wird der Stell motor über Widerlager 18 am Deckel 3 und Gehäuse 4 des Stellgerätes befestigt. Die Einstellendbereiche, also die Anfangsstellung für den niedrigsten Regeldruck und die Endstellung für den höchsten Regeldruck, werden durch An schläge des Sollwerteinstellers begrenzt und die Endkräfte des Stellmotors über die Widerlager 18 aufgenommen. Natür lich können auch über diese Umdrehung hinaus mehrere Um drehungen am Sollwerteinsteller gewählt werden, wenn die Endanschläge dafür weiter auseinandergelegt oder eine Be grenzung am Stellmotor selbst für eine oder mehrere Um drehungen angebracht wird.The output pressure chamber 21 is via a compensation dosage 20 with the actuating diaphragm chamber 6 and the comparator diaphragm chamber 5 of the pilot control regulator in pressure connection. When the output pressure set on setpoint adjuster 16 is reached, the pilot control controller goes into the closed position. Is requested by the consumer gas, the pressure drops in the output pressure chamber 21 from, the resting in the operating diaphragm chamber 6 pressure forces on the control diaphragm and opens via the actuator 19 the Eingangsdruckzufluß through the nozzle 15 °. Since the control pressure in the actuating diaphragm chamber 6 must always be somewhat higher in order to overcome the closing force of the tension spring 7 , the control pressure therefore flows continuously through the equalization dosage and must be supplied continuously by the pilot control controller via its actuator 22 and nozzle 14 . Since by that the control gas consumption via the dosage 20 is only very low and almost uniform, the highest possible accuracy is achieved by the pilot control, regardless of consumption fluctuations. Characterized in that the pilot control controller is arranged directly on the cover 3 of the actuator 4 , actuating pulses are communicated through the large-area connected membrane spaces 5 and 6 without delay of the control membrane 9 . This direct arrangement of the pilot control regulator 2 on the cover 3 of the control device 4 ent both impulse line from the working pressure chamber 21 to the comparator membrane chamber 5 of the pilot control regulator and the control line for the control gas flow via the nozzle 14 with the actuator 22 to the control membrane chamber 6 . In known pilot-controlled pressure regulators, namely the same membrane space 5 is separated from the control gas flow from the nozzle 14 by an intermediate floor in order to separate the pulse space and the control gas space from one another. This direct connection of both housings and membrane spaces means that these impulse and control lines can be omitted. The pilot control controller 2 brings its entire pressure setting range by one turn on the setpoint adjuster 16 , which sweeps with its nose 23 over a scale on which the respective setting range can be read. For a temperature-dependent control, a servomotor 17 is placed on the setpoint generator 16 of the pilot control regulator 2 , the corrugated handwheel of the setpoint regulator 16 serving as a compensating clutch. In order to be able to transmit the actuating forces of the servomotor 17 to the setpoint adjuster, the servomotor is fastened to the cover 3 and housing 4 of the actuating device via abutments 18 . The setting end ranges, that is, the starting position for the lowest control pressure and the end position for the highest control pressure, are limited by the setpoint adjuster and the final forces of the servomotor are absorbed via the abutment 18 . Of course, several revolutions can also be selected on the setpoint adjuster in addition to this revolution, if the end stops are spread further apart or a limit is attached to the servomotor itself for one or more revolutions.

Claims

1. Pilot-controlled gas pressure regulator with setpoint adjuster, with an actuator, an actuator load spring, a ver with a compensating metering lever eye between actuator and actuator diaphragm of the actuator, characterized in that

- the actuator housing (1) of the pressure Adjustable pilot control dial (2) disposed directly on the lid (3) of the actuating device (4),
- The lower comparator membrane space ( 5 ) of the pilot control controller ( 2 ) has a large-scale connection with the upper control membrane space ( 6 ) of the actuator ( 4 ),
- The actuator relief spring is attached as a tension spring ( 7 ) on the one hand to the lifting eye ( 8 ) above the actuating diaphragm ( 9 ), on the other hand to a counter bearing ( 10 ) between the two diaphragm spaces ( 5 , 6 ),
- Between the actuator ( 4 ) and the pilot control controller ( 2 ) only one inlet pressure connecting line ( 13 ), namely that between the nozzle ( 14 ) of the pilot control controller ( 2 ) and the nozzle ( 15 ) of the actuator ( 4 ), is available.

2. Pilot-controlled gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the tension of the tension spring ( 7 ) on the counter bearing ( 10 ) is adjustable.

3. Pilot-controlled gas pressure regulator according to claims 1 and 2, characterized in that an adjusting motor ( 17 ) is arranged at the setpoint adjuster ( 16 ) of the pilot control controller ( 2 ), the abutment ( 18 ) on the actuator ( 4 ) anchored are.