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Druckregler mit federbelastetem Kolben oder Membran und Hilfsventil
für Dampf oder Gas, Die bekannten Druckregler (Druckminderapparate) haben den Nachteil,
daß sie verhältnismäßig schwer ansprechen. Man hat versucht, diesen Nachteil mittels
eines Druckreglers zu beseitigen" bei welchem ein Zwischendruck (Regeldruck) benutzt
wird, der die Verstellung des Durchlaßorgans beeinflußt. Dabei wendet- man einen
Regelraum an, in welchem der Regeldruck ein Kolben- oder Membranstellwerk derart
beeinfiußt, daß die gewünschte Wirkung herbeigeführt wird. Eine Bedingung ist dabei,
daß der Unterschied zwischen dem Hochdruck und Niederdruck genügend groß ist. Ist
nämlich die Differenz zwischen diesen beiden Drucken klein, so reicht der verfügbare
Regeldruck nicht aus, um den Druckregler in Tätigkeit zu setzen.
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Die Erfindung hat den Zweck, einen derartigen Druckregler mit Stellwexkkolb.en
oder -membran zu schaffen, der auch in denjenigen Fällen verwendet werden kann,
in welchen es nur eine geringe Differenz zwischen Hochdruck und Niederdruck gibt.
Die Erfindung besteht grundsätzlich darin, daß in diese Fällen die verfügbare Regeldruckvariation
bis auf die Differenz zwischen Hochdruck und atmosphärischem Druck bzw., falls verfügbar,
Unterdruck vergrößert wird. Dabei kann nach der Erfindung der Druck !unterhalb und
oberhalb des Stellwerkkolbens oder der Membran gesondert geregelt werden, wobei
der Druck unterhalb des Stellwerkkolbens oder der Membran von Druckschwankungen
unter dem eingestellten Druck, derjenige oberhalb des Kolbens oder der Membran von
Schwankungen über dem eingestellten. Druck abhängig ist.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i stellt einen Druckregler der anfangs erwähnten Gattung dar
-und zeigt, wie dessen Regelraum, durch einen Drosselapparat mit der Hochdruckleitung
und durch einen Druckminderapparat mit der Ni:ederdruckleitung verbunden ist, und
erläutert auch den Fall, bei welchem nach der Erfindung auch der Druck oberhalb
des Kolbens gesondert geregelt wird.
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Abb.2 zeigt einen schematischen Längsschnitt eines Hilfsregelapparates
nach der Erfindung, der bei Druckmind erapparaten mit Regelraum obiger Gattung Anwendung
finden kann, wobei der Druck oberhalb des Regelkolbens oder der Membran gesondert
geregelt wird.
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In Abb. i ist i das Gehäuse .eines Druckreglers, 2 der Hochdruckstutzen
und 3 der Niederdruckstutzen. Im Verfolg wird einfachheitshalber Hochdruck, Niederdruck
-und Regeldruck mit H-D, N-D und R-D angedeutet werden. Der Dampfdurchlaß wird durch
ein Gleichgewichtsdruckminderventil 5o geregelt, das, bei q. als Kolben ausgebildet,
in einer Büchse verschiebbar ist und bei 5 auf einem Ventilsitz abdichten kann.
Das: Ventil 5o sitzt auf einer Stange 6, die. meinem Zylinder x einen Steilkolben
8 trägt, der unter der Wirkung des regelbaren Druckes -eher Schraubenfeder
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steht. Der H-D-Stutzen steht durch eine Leitung io und eiirr Drosselventil i i mit
dem Regelraum 12 unterhalb des Stellwerkes in Verbindung. Dieser Regelraum ist mittels
eines Druelnnindexventils 13 -und einer Leitung 14 mit dem N-D--Stutzen verbunden.
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Im Regelraum herrscht ein zwischen dem H-D und dem N-D liegender Regeldruck,
so daß. man bei geringer Differenz zwischen H-D und N-1 )nicht über einen
genügenden R-D verfügen würde. ' De?r in dieser Abbildung schematisch dargestellte
Hilfsregelapparat 39 mit seinen Verbindungen und Zubehör soll an Hand der Abb. 2
näher erläutert werden.
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Der Hilfsregelapparat 39 ist durch eine Leitung 40 mit dem Regelraum
41 verbu nden, mit dem auch ein Rückschlagventil 42 verbunden ist, das anderseits
durch eine Leitung 43 und die Verbindungsleitung 4o mit der N-D-Leitung verbunden.
ist. Der Hilfsregelapparat wird durch Dampf in Tätigkeit gesetzt, der durch die
Leitung 44 zugefüthlrt wird, und isst wie. folgt ausgeführt (Abb. 2) Das Gehäuse
45 dieses Apparates bildet eine Kammer, die mit einem Stutzen 46 an. den Regeldruckraum
41 oberhalb des Kolbens angeschlossen ist. Der Durchlaß, von Dampf vom Stutzen 46
zu einem Stutzen 47, der mit der Atmosphäre ,oder mit einem Raum, in welchem ein
Druck herrscht, der niedriger als der reduzierte Druck ist, verbunden. ist, wird
von einem auf einer Spindel 48 befestigten Gleichgewzlchtsventi149 bestimmt. Das
Ventil 49 steht unter der Wirkung des Druckes in der Kammeer 3 5 auf die Membran
34 (Abb. 2) einerseits und des Druckes der Feder 37 anderseits. Ein Stutzen 16
ist vorhanden, um den Raum 35 mit der N-D-Leitung zu verbinden. Die Wirkung ist
wie folgt: Wenn der Unterschied zwischen. H-D@ und N-D klein ist, so kann es geschehen,
daß hierdurch die Schließkraft des Ventils 5o- zu gering wird. Dann wird, falls
der N-D eine bestimmte Grenze überschreitet, das Ventil. 49 geöffnet und mehr oder
weniger Druckausgleich zwischen dem Regelraum 41 und dem Raum, mit welchem der Stutzen
47 verbunden ist, geschaffen, was zur Folge hat, daß das Drqclnninderventil 5o (Abb.
i) sich teilweise oder ganz schließen wird. Das Rückschlagventil 42 verhindert,
daß, Dampf vom N-D zur Atmosphäre oder zum Unterdruckraum entweicht. In dieser Weise
reagiert der Druck oberhalb des Regelkolbens auf Schwankungen über dem .eingestellten
Druck. Verfügte man bei den bekannten Druckreglern nur über eine Regeldruckvariation
von der Größenordnung der Differenz zwischen H-D -und N-D, so verfügt man jetzt
über eine Regeldruckvariation der Größenordnung der Differenz zwischen H-D und atmosphärischem
Druck bzw. sogar zwischen H-D rund dem praktisch höchsterreichbaren Unterdruck.
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Es wird hierdurch die neue Vorrichtung zu vielen Zwecken geeignet,
so daß, dieselbe nicht auf die Anwendung bei Dampfgefäßen beschränkt ist.
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Wo im vorstehenden von der Anwendung von Ventilen die Rede ist, können
dieselben natürlich auch durch andere Absperrorgane, z. B. Schieber, ersetzt werden,
ebenso wie zum Steuern der Ventilspindel 48 ein Kolben mit Federbelastung oder anderer
Belastung verwendet werden kann.
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Es sei. schließlich bemerkt, daß das Rückschla.gventil 42 (Abb. i)
durch ein Drosselorgan ersetzt werden kann, falls sich oberhalb des Regelkolbens
N-D,-Dampf,oder gedrosselter H-D-Dampf befindet.