DE4339665A1

DE4339665A1 - Gas press. regulator for gas pipe

Info

Publication number: DE4339665A1
Application number: DE19934339665
Authority: DE
Inventors: Gerhard Standke; Herbert Dipl Ing Dittrich
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1995-05-24

Abstract

The regulator has a housing (1) with an input (2), an output (3) and a control element (4) between the input and output and operated or controlled by a membrane (9) which bounds at least one chamber (10) connected to the output or to a control press. source via at least one aperture (12). The aperture opens into a gas distribution ring channel (11) arranged concentrically wrt. the membrane and is arranged and designed so that the press. equalisation between the annular channel and the chamber is essentially uniformly distributed over the circumference of the chamber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gas-Druckregelgerät zur Regelung des Druckes in einer Gasleitung mit einem Gehäuse, das einen Eingang, einen Ausgang und ein dazwi schen angeordnetes Stellorgan aufweist und mit einer Membran, die die Bewegung des Stellorganes bewirkt oder steuert und mindestens eine Kammer begrenzt, welche über mindestens eine Öffnung mit dem Ausgang oder einer Steuerdruckquelle in Verbin dung steht.The invention relates to a gas pressure regulator for regulating the pressure in a Gas pipe with a housing that has an entrance, an exit and an in between rule arranged actuator and with a membrane that the movement of the Actuator causes or controls and delimits at least one chamber which at least one port connected to the outlet or to a control pressure source manure stands.

Derartige Gasdruckregelgeräte sind aus der Praxis bekannt. Sie werden zur Regelung des Druckes in einer Gasleitung verwendet, die zu einer Gasverbrauchseinrichtung beispielsweise einem Industriebrenner führt. Das Gas-Druckregelgerät kann auch als Gleichdruck- oder als Verhältnisdruck-Regelgerät zur Gemischregelung von Brenngas und Luft ausgeführt sein. Die Luftleitung bildet in diesen Fällen die Steuerdruckquelle.Such gas pressure regulators are known from practice. They become the regulation of pressure used in a gas line leading to a gas appliance for example, an industrial burner. The gas pressure regulator can also be used as a Equal pressure or as a ratio pressure control device for mixture control of fuel gas and air. The air line forms the control pressure source in these cases.

Die von der Membran begrenzte Kammer steht über eine Öffnung in Form einer Boh rung mit dem Ausgang oder einer Steuerdruckquelle in Verbindung. Insbesondere bei kleinem Querschnitt der Bohrung ist die Druckverteilung ungleichmäßig und es treten unerwünschte Druckschwingungen auf. Dadurch werden Meßfehler verursacht und die Regelgenauigkeit beeinträchtigt.The chamber bounded by the membrane stands over an opening in the form of a Boh connection with the outlet or a control pressure source. Especially at small cross section of the bore, the pressure distribution is uneven and it occurs unwanted pressure fluctuations. This causes measurement errors and the Control accuracy affected.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Gas-Druckregelgerät der eingangs ge nannten Art derart zu verbessern, daß diese Nachteile vermieden, Meßfehler verringert sowie die Regelgenauigkeit erhöht werden.The object of the invention is accordingly a gas pressure regulator of the beginning mentioned type to improve such that these disadvantages avoided, measurement errors reduced and the control accuracy can be increased.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Öffnung in einem kon zentrisch zur Membran angeordneten Gasverteiler-Ringkanal mündet und derart ange ordnet und ausgebildet ist, daß der Druckausgleich zwischen dem Gasverteiler-Ring kanal und der Kammer im wesentlichen gleichmäßig über den Umfang der Kammer stattfindet. According to the invention this object is achieved in that the opening in a con Centrally arranged to the membrane gas distributor ring channel opens and is so arranges and is designed that the pressure equalization between the gas distributor ring channel and the chamber substantially evenly over the circumference of the chamber takes place.

Durch diese Maßnahme ist die Druckverteilung gleichmäßig und Gasdruckschwin gungen werden vermieden. Meßfehler werden verringert und die Regelgenauigkeit verbessert.As a result of this measure, the pressure distribution is uniform and gas pressure fluctuation conditions are avoided. Measurement errors are reduced and the control accuracy improved.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Öff nungen vorgesehen sind, daß die Öffnungen als Kanäle ausgebildet sind, die mit Um fangsabstand sternförmig zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Kanäle als Schlitze ausgebildet. Da die Schlitze wenig Bauhöhe beanspruchen, ist die Bau höhe des Regelgerätes gering.A preferred embodiment is characterized in that several public Solutions are provided that the openings are formed as channels that with order catch distance are arranged in a star shape to each other. The channels are preferably formed as slots. Since the slots take up little construction height, the construction is Height of the control device is low.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß die Öffnung als Ringspalt ausgebildet ist.Another embodiment is that the opening is formed as an annular gap is.

Vorteilhafterweise ist die Kammer und die Öffnung bzw. die Öffnungen in einem Wandelement ausgebildet, welches austauschbar in das Gehäuse einsetzbar ist.The chamber and the opening or the openings are advantageously all in one Wall element formed, which can be used interchangeably in the housing.

Eine wesentliche Weiterbildung besteht darin, daß die Membran zwischen dem Wandelement und einem tellerförmigen Bauteil gasdicht gehalten wird und daß das tellerförmige Bauteil austauschbar im Gehäuse angeordnet ist.An essential further development is that the membrane between the Wall element and a plate-shaped component is kept gastight and that that plate-shaped component is arranged interchangeably in the housing.

Vorzugsweise weist das Wandelement eine umlaufende Kante zur Halterung der Mem bran auf.The wall element preferably has a circumferential edge for holding the mem bran on.

Die Herstellung der einzelnen Elemente des Gasdruckreglers ist einfach. Außerdem wird die Montage dadurch erleichtert, daß die einzelnen Bauelemente ohne Berück sichtigung bestimmter Winkelpositionen durch ein einfaches Zusammenschieben zu dem jeweils gewünschten Regler zusammengesetzt werden können.The manufacture of the individual elements of the gas pressure regulator is simple. also assembly is facilitated in that the individual components without moving view certain angular positions by simply pushing them together the desired controller can be put together.

Vorzugsweise ist der Gasverteiler-Ringkanal zwischen dem Gehäuse, dem Wandele ment und dem tellerförmigen Bauteil ausgebildet, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Wandelement bzw. dem tellerförmigen Bauteil Dichtmittel vorgesehen sind.The gas distributor ring channel is preferably between the housing and the converter ment and the plate-shaped component, wherein between the housing and the wall element or the plate-shaped component sealant are provided.

Eine wesentliche Weiterbildung besteht darin, daß um den Ausgang ein spaltförmiger Kanal ausgebildet ist und daß der Kanal mit dem Gasverteiler-Ringkanal über minde stens eine Bohrung im Gehäuse in Verbindung steht.An essential further development is that a gap-shaped around the exit Channel is formed and that the channel with the gas distributor ring channel over minde at least one hole in the housing is connected.

Eine bevorzugte, fertigungstechnisch besonders einfache Ausführungsform besteht darin, daß das Gehäuse mit einem Anschlußelement verbunden ist, das eine An schlußbohrung für den Ausgang aufweist, daß sich eine flache Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Anschlußelement befindet und daß der spaltförmige Kanal als Aus schnitt in der Dichtung gebildet wird.There is a preferred embodiment that is particularly simple in terms of production technology in that the housing is connected to a connecting element, which is an on closing hole for the exit has a flat seal between the Housing and the connecting element is located and that the gap-shaped channel as off cut is formed in the seal.

Schließlich besteht eine vorteilhafte Ausführungsform darin, daß die Kammer über eine Abflußdüse in dem Wandelement mit einer Arbeitsdruckkammer verbunden ist, daß der Durchfluß durch die Abflußdüse mittels eines Verschlußkörpers gesteuert wird, der von der unter dem Einfluß einer Kraft stehenden Membran getätigt wird, daß die Arbeits druckkammer über eine Drossel mit dem Eingang in Verbindung steht und daß die Ar beitsdruckkammer von einer Arbeitsmembran begrenzt wird, die das Stellglied betätigt.Finally, an advantageous embodiment is that the chamber has a Drain nozzle in the wall element is connected to a working pressure chamber that the Flow through the drain nozzle is controlled by means of a closure body which of the membrane under the influence of a force is made to work pressure chamber is connected to the inlet via a throttle and that the Ar beitsdruckkammer is limited by a working membrane that actuates the actuator.

Die auf die Membran einwirkende Kraft kann bei einem Druckregler eine Federkraft sein. Bei einem Gleichdruckregler wird die Kraft von einem Steuerluftdruck sowie einer Federkraft zur Nullpunktverschiebung gebildet. Bei einem Verhältnisdruckregler wird die Kraft von einer weiteren Membran mit einer anderen wirksamen Fläche als der er sten Membran erzeugt.The force acting on the membrane can be a spring force in a pressure regulator his. In the case of a constant pressure regulator, the force is derived from a control air pressure and a Spring force for zero point shift formed. With a ratio pressure regulator the force of another membrane with an effective area other than that of it most membrane generated.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Gas-Druckregelgerätes in Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.The invention is in the following based on a preferred embodiment of the inventions inventive gas pressure regulator in connection with the drawing explained.

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gas-Druckregelgerät; Fig. 1 shows a longitudinal section through a gas-pressure regulating device;

Fig. 2 einen Blick von unten gem. Pfeil A in Fig. 1 auf das Wandelement. Fig. 2 shows a view from below. Arrow A in Fig. 1 on the wall element.

Das Gas-Druckregelgerät nach Fig. 1 umfaßt ein Gehäuse 1 mit einem Eingang 2, einem Ausgang 3 und einem dazwischen angeordneten Stellorgan 4. Das Stellorgan 4 wird von einer Arbeitsmembran 5 betätigt. Die Arbeitsmembran 5 bildet zusammen mit einem Wandelement 6 eine Arbeitsdruckkammer 7. Die Arbeitsdruckkammer 7 steht über eine Drossel 8 mit dem Eingang 2 in Verbindung.The gas-pressure control apparatus according to Fig. 1 comprises a housing 1 having an input 2, an output 3 and an interposed actuator 4. The actuator 4 is actuated by a working membrane 5 . The working membrane 5 forms a working pressure chamber 7 together with a wall element 6 . The working pressure chamber 7 is connected to the inlet 2 via a throttle 8 .

Das Wandelement 6 bildet außerdem gemeinsam mit einer Servoreglermembran 9 eine Servoreglerkammer 10. Konzentrisch zur Servoreglermembran 9 und zur Servoregler kammer 10 ist ein Gasverteiler-Ringkanal 11 ausgebildet. Zwischen dem Gasverteiler- Ringkanal 11 und der Servoreglerkammer 10 befinden sich schlitzförmige Kanäle 12, die, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, mit Umfangsabstand sternförmig zueinander ange ordnet sind.The wall element 6 also forms, together with a servo regulator membrane 9, a servo regulator chamber 10 . A gas distributor ring channel 11 is formed concentrically with the servo regulator membrane 9 and the servo regulator chamber 10 . Between the gas distributor ring channel 11 and the servo regulator chamber 10 there are slot-shaped channels 12 which, as can be seen in FIG. 2, are arranged in a star shape with a circumferential distance from one another.

Das Wandelement 6 weist eine umlaufende Kante 13 zur gasdichten Halterung der Servoreglermembran 9 in einem tellerförmigen Bauteil 14 auf.The wall element 6 has a circumferential edge 13 for gas-tight mounting of the servo regulator membrane 9 in a plate-shaped component 14 .

Der Gasverteiler-Ringkanal 11 wird zwischen dem Gehäuse 1, dem Wandelement 6 und dem tellerförmigen Bauteil 14 ausgebildet. Die Gasdichtigkeit gewährleisten übli che Dichtmittel 15.The gas distributor ring channel 11 is formed between the housing 1 , the wall element 6 and the plate-shaped component 14 . The gas tightness is ensured by the usual sealant 15 .

Das Gehäuse ist mit einem Anschlußelement 16 verbunden, das eine Anschlußboh rung 17 für den Ausgang aufweist. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Anschlußele ment befindet sich eine flache Dichtung 18. In der Dichtung 18 befindet sich ein Aus schnitt 19 in Form eines spaltförmigen Kanals. Der spaltförmige Kanal 19 ist über eine Bohrung 20 mit dem Gasverteiler-Ringkanal 11 verbunden.The housing is connected to a connecting element 16 which has a Anschlussboh tion 17 for the output. A flat seal 18 is located between the housing 1 and the connecting element. In the seal 18 is a cut from 19 in the form of a slot-shaped channel. The gap-shaped channel 19 is connected to the gas distributor ring channel 11 via a bore 20 .

Über die Kanäle 12 findet ein Druckausgleich zwischen dem Ausgang und der Ser voreglerkammer 10 statt. Die Druckverteilung ist gleichmäßig und Gasdruckschwin gungen werden vermieden. Dadurch werden Meßfehler verringert und die Regelgenau igkeit verbessert. An der Servoreglermembran 9 wird der Druck im Ausgang mit einem Solldruck verglichen, der durch eine Sollwertfeder 21 erzeugt wird. In Abhängigkeit von dem Vergleich betätigt die Sollwertfeder einen Verschlußkörper 22, der den Durchfluß durch eine Abflußdüse 23 in dem Wandelement 6 beeinflußt.A pressure equalization between the outlet and the ser pre-regulator chamber 10 takes place via the channels 12 . The pressure distribution is even and gas pressure fluctuations are avoided. This reduces measurement errors and improves control accuracy. At the servo regulator diaphragm 9 , the pressure in the outlet is compared with a target pressure which is generated by a target value spring 21 . Depending on the comparison, the setpoint spring actuates a closure body 22 , which influences the flow through an outlet nozzle 23 in the wall element 6 .

Die Herstellung der einzelnen Elemente des Gasdruckregelers ist einfach. Außerdem wird die Montage dadurch erleichtert, daß die einzelnen Bauelemente ohne Berück sichtigung bestimmter Winkelpositionen durch ein einfaches Zusammenschieben zu dem jeweils gewünschten Regler zusammengesetzt werden können.The manufacture of the individual elements of the gas pressure regulator is simple. also assembly is facilitated in that the individual components without moving view certain angular positions by simply pushing them together the desired controller can be put together.

Die Bauhöhe des Regelgerätes ist gering, weil die schlitzförmigen Kanäle wenig Bau höhe beanspruchen.The height of the control device is low because the slot-shaped channels have little construction claim height.

Claims

1. Gas pressure regulator for regulating the pressure in a gas line with a housing ( 1 ) which has an input ( 2 ), an output ( 3 ) and an intermediate actuator ( 4 ) and with a membrane ( 9 ), the The movement of the actuator ( 4 ) causes or controls and delimits at least one chamber ( 10 ) which is connected to the outlet ( 3 ) or a control pressure source via at least one opening ( 12 ), characterized in that the opening ( 12 ) in a concentrically to the membrane ( 9 ) arranged gas distributor ring channel ( 11 ) opens and is arranged and designed such that the pressure equalization between the gas distributor ring channel ( 11 ) and the chamber ( 10 ) is substantially uniform over the circumference of the chamber ( 10 ) takes place.

2. Gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that a plurality of openings ( 12 ) are provided, that the openings ( 12 ) are designed as channels, which are arranged in a star shape in the circumferential distance from one another.

3. Gas pressure regulator according to claim 1 or 2, characterized in that the channels ( 12 ) are designed as slots.

4. Gas pressure regulator according to one of claims 1-3, characterized in that the chamber ( 10 ) and the opening ( 12 ) or the openings are formed in a wall element ( 6 ) which is replaceable in the housing ( 1 ) one is settable.

5. Gas pressure regulator according to one of claims 1-4, characterized in that the wall element ( 6 ) has a peripheral edge ( 13 ) for holding the membrane ( 9 ) in a plate-shaped component ( 14 ).

6. Gas pressure regulator according to one of claims 1-5, characterized in that the gas distributor ring channel ( 11 ) between the housing ( 1 ), the wall element ( 6 ) and the plate-shaped component is formed, wherein between the housing and the Wall element or the plate-shaped component ( 14 ) Dichtmit tel ( 15 ) are provided.

7. Gas pressure regulator according to one of claims 1-6, characterized in that a slot-shaped channel ( 19 ) is formed around the output and that the channel ( 19 ) with the gas distributor ring channel ( 11 ) via at least one Boh tion ( 20th ) in the housing ( 1 ).

8. Gas pressure regulator according to one of claims 1-7, characterized in that the housing ( 1 ) is connected to a connection element ( 16 ) which has a connection bore ( 17 ) in the region of the outlet, that a flat seal ( 18 ) is arranged between the housing ( 1 ) and the connecting element ( 16 ) and that the gap-shaped channel ( 19 ) is formed as a cutout in the seal.

9. Gas pressure regulator according to one of claims 1-8, characterized in that the chamber ( 10 ) via a drain nozzle ( 23 ) in the wall element ( 6 ) with a working pressure chamber ( 7 ) is connected, which is from a working membrane ( 5 ) is limited that the flow through the discharge nozzle ( 23 ) by means of a United closure body ( 22 ) is controlled, which is actuated by the membrane under the influence of a force ( 21 ) ( 9 ) and that the working pressure chamber ( 7 ) via a throttle ( 8 ) communicates with the entrance.