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Gasdruckregler für Niederdruck mit einem mittels einer Membran gesteuerten
Regulierventil Den Gegenstand der Erfindung bildet eiirre Vervollkommnung von Gasdruckreglern
für Niederdruck, bei welchen bei Schadhaftwerden der Membran eine Absperrung des
Atemraumes vorgenommen wird, um ein Entweichen von Gas zu vorhüten: Der neue Regler
dienet ferner dazu, das Anwachsen des Gasdruckes in schädlicher Weise im Verbrauchsnetz
zu verhindern und außerdem dem Verbraucher die eingetretene Unregelmäßigkeit bemerkbar
machen.
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Der neue Gasdruckregler ist besonders geeignet für .solche Fälle,
in 4enen es sich nicht nur darum handelt, Drudkschwamkunb n im Netz auszugleichen,
sondern auch in solchen Fällen, in denen ständig der Druck im Verteilungsnetz erheblich
über :den Verbrauchsdruck liegt. Solche Betriebsverhältnisse treten, insbesondere
dann auf_, wenn die Gasanstalt zur Vergrößerung der durch ein vorhandenes Verteilungsnetz
zu leitenden Gasmengen genötigt ist, den Druck um ein Erhebliches zu steigern. Gerade
in solchem Fällen ist aber auch die Gefahr, welche durch schadh.a.ftwerdende Biegehäute
entsteht, eine besonders große.
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Die Versuche, Regler .für den angegebenen Zweck zu .schaffen, haben
bisher zu keinem brauchbarem, Resultat ;geführt. Das einte Mal gelang es überhaupt
nicht, eine gleichmäßige und stoßfreie Regelung des Gasdruckes vorzunehmen, das
andere Mal wurde bei geringeren Undichtigkeiten in der Membran der Abschluß der
Atemöffnung verzögert, es bestand. die Möglichkeit des Austritts gröberer Gasmengen,
und ferner gelangten in unzulässiger Weise. hohe Gasdrücke im. das Verbrauchsnetz,
und zwar dauernd, auch nach der Absperrung des Atemraumes.
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Der Regler gemäß der Erfindung bringt demgegenüber beträchtliche Fortschritte:
z, Der Aternräum wird bereites bei ganz geringen Gasmengen, wcelehe durch die Rieglermembran
hi:ndurchtreten, abgesperrt.
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2. Der Regler liefert dauernd, abgesehen von einer :geringfügigen
Erhöhung derselben, einen gleichbleibenden Druck in die Verbrauchsleitung bis zum
Abschluiß des Atemraumes.
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3. Ein weiterer Teil der Erfindung besteht darin, daß :nach erfolgter
Absperrung des Atemraumes der Gasdurchtritt .nach dem Verbrauchsnetz überhaupt abgesperrt
-wird.
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Diese Vorteile werden :erreicht durch die Anordnung einer besonderen
Hilfsmembran im Atmungsraum oder einem damit in Verbindung stehenden Raum, welche
mit der Reglermembran keine feste mechanische Kopplung besitzt und infolgedessen
unabhängig von ihr Bewegungen ausifähren Tann. Diese Hilfsmembran verschließt unter
dem Einfluß des durch die Hauptmembran im Störungsfalle hindu.rchtretendren Gases
mit Hilfeeines; besonderen Ventils den Atemtraum; während
die RegleArnnembran
ihre Reglungstätigkeit ausübt.
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Die Betriebssichex!heit des Apparats wird nach :durch die Anordnung
eines Selbstschlußventils für die Absperrung des Atemraumes erhöht. Die Hilfsmembran
hat in diesem Falle nur dessen Verriegelung zu lösen.
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Infolge des Umstandes, äaß die Absperrung des Atemraumes der Hilfsmembran
übertragen wird, kann die Reglermembran gemäß dem zweiten Teil der Erfindung dazu
benutzt werden, nach erfolgtem Abschluß des Atemraumes den Gasdurchgang nach dem
Verbrauchsnetz abzusperren. Die Hilfsmembran kann in,diesem Falle bei .zweckmäßiger:
Aufbau des Reglers auch noch däzu benutzt werden, die Herbeiführung dieses Verschlusses
zu beschleunigen.
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Die Erfindung benutzt in. einer derartigen Ausgestaltung zwei in einem
geschlossenen Gehäuse voingesehene, in einigem Abstand voneinander angeordnete Biegehäute.
Die untere Biegehaut -dient zur Einstellung des bekannten Rebgulierventils. Der
Raum zwischen den beiden Biegehäuten sticht durch eine kapillare öffnung mit dem
Raum über der oberen: Biegehaut' in Verbindung; der letztere wiederum besitzt einen
Durchgang zur freien Luft, der durch. ein Ventil vexschlossen wenden kann. Im ordnungsmäßigen
Arbeitszustande steht daher die untere Biegehaut auf ihrer Oberseite mit der freien
Luft in Verbindung. Tritt jedoch durch :die untere Biegehaut Gas hindurch, so. werden
die beiden Biegehäute auseinandüngetrieben, die eine nach unten, die andere nach
oben. Die obere schließt Idas ins Freie führende Ventil, die untere hingegen drückt
einen besonderen Ventilkegel in die Gaszulehmg und verschließt diese. Allmählich
tritt ein Druckausgleich oberhalb und unterhalb der oberen Biegehaut ein, ,sie sinkt
infolgedessen nach unten und erhöht noch den auf denn Abschlußventil , der Gaszuleitung
ruhenden Druck.
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Die Abb. i und 2 zeigen ein Aulsfüh:rungsbeispiel dieser Ausführungsform.
in einem senkrechten Schnitt, und zwar veranschaulicht Abb. i den Regler im B.etriebisizustande,
Abb. 2 den Regler bei aufgetretener Störung.
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Das Gas tritt -durch den Stutzen. i an dein Regulierventil 2 vorbei:
in die Hülse 3 hinein und strömt über .dem oberen Rande derselben in die Kammer
q. und von dorrt in das zu den Verbrauchsstellen führende Rohr 5. Die Kammer q.
ist nach oben bin durch die B0.egehaut 6 verschlosisen. An dieser ist das Ventil
2 mittels .der Stange 7 aufgehängt. Die D;rnckregelüng des Gases zwischen der Zuleitung
i und der Ableitung 5 erfolgt in bekannter Weisse, indem durch den Druck in der
Kammer q. die Biegehaut 6 angehoben wird und ihrerseits das Ventil 2 so weit hebt,
bis zwischen; -den auf der Biegehaut 6 ruhenden Gewichten und dem unter ihr befindlichen
Gasdruck ein Gleichgewichtszustand eingetreten isst.
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Unter Belassung einer Kammer 8 oberhalb der Biegehaut 6 isst die Hilfsbiegehaut
9 angeordnet. Sie trägt :nach unten hin eine Haube io und stützt sich mit dieser
auf das auf der Biegehaut 6 ruhende Gewicht i i. Außerdem ist die Biegehaut 9 durch
ein Gewicht 12 beschwert. Die Haube io geht nach oben bin in ein enges Rohr 13 über,
.das durch die Biegehaut 9 hindurchgeführt ist und am oberen Ende nur eine kapillare
Durchtrittsöffnung 14. besitzt. Die Kammer 15 oberhalb der Biegehaut 9 isst
durch eine Haube 16 abgedichtet. Diese trägt ein Ventil 17, welches im Betridbszustande
des Reglers öffnet ist. Die Spindel 18 des Ventils 17 ist derartig mit Spielraum
eingesetzt, daß Luft oder Gas an ihr vorbeistreichen können in das Innere einer
Verschlußklappe i9 hinein, die endlich durch eine Bohrung 2o mit der freien Luft
in Verbindung steht. Innerhalb der Haube 16 ist ein seitli:eh verschiebbarer Riegel
2 i angeordnet, der über einen vorspiringenden Rand des Ventils 17 greift und es
;geöffnet ;hält. Der Riegel 21 wird durch eine Druckfeder 22 in dieser Stellung
gehalten.
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Er steht ferner in Eingriff mit einem Winkelhebel. 23, 2q., und zwar
derart, daß er zurückgezogen wird und das Ventil 17 freigibt, aohald der Hebelarm
23 ängehohen wird. Alsdann schnellt das Ventil 17 unter dem Einfluß einer
Druckfeder 25 in die Höhe und verschließt den Raum über der Biegehaut 9 gegen die
Außenluft.
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Bei ordnungsmäßigem -Betriebe ruht die Biegehaut 9 mit dem daran befindlichen
Gewichte auf der Biegehaut 6 und schwingt mit j ihr auf und nieder. Ein besonders
gutes Ansprechen des Reglers wird dabei erreicht, wenn beide Biegehäute gleich g.roß
sind, so daß der Rauminhalt zwi:sichen beiden möglichst wenig geändert wird. Im
übrigen frn- i det durch die öffnung i q. ein Druckausgleich statt, so daß die Druckregelung
durch das Ventil 2 wie bei einem Regler älteirer Bauart vor ,sich geht.
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Tritt nun eine- Undilchttigkeit an der Blege- i haut 6 auf, so bildet
sich ein überdruck in der Kammer 8, die Biegehaut 9 wird nach oben gehoben und stößt
mit dem Rohr 13 gegen den Hebel 23. Der Riegel 2 i wird infolgedessen nach Brechts
bewegt und gibt i das Ventil 17 frei. Dasselbe gelangt nunmehr unter dem
Ein$uß der Feder 25 irr die
Abschlußstellung, wie dies aus Abb.
2 zu ersehen ist. Der ständig in der Kammer 8 anwachsende Gasdruck drückt aber nunmehr
auch die Biegehaut 6 nach unten, bis das unterhalb derselben befestigte Kegelventil
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sich auf das Rohr 3 aufliegt und es verschließt. Damit ist der Gaszutritt
von der Hochdruckseite nach der Niederdruckseite geschlossen.
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Außerdem stellt sich: .aber durch die öffnung i ¢ zwischen dem Raum
8 und dem Raum 15 ein Druckausgleich dar. Infolgedessen sinkt die Biegehaut
9 nach unten und beschwert die Biegehaut 6, beschleunigt ihre Abwärtsbewegung und
vergrößert schließlich die Anptressung des Ventils 26 auf seinen Sitz.
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Indessen kehrt der Riegel 2 i wieder in seine ursprüngliche Lage zurück
und greift, wie in Abb. 2 punktiert angedeutet ist, unter das Ventil 17 -: so- daß
dieses in der Abschlußlage gesichert wird und selbst nach unbefugter öfnung der
Kappe ig nicht in die öflnungsstellung zurückgedrückt werden kann.
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Durch. die Bemessung der Hilfsbiegehaut g in der Größe der Hauptbiegehaut
6 wird die ganze Anordnung .sehr empfindlich, so daß sie bereits bei geringen UndIvchtigkeIten
der letzteren anspricht.
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Zufolge des im normalen Betriebszustande stattfindenden Druckausgleiches
zwischen denn Raum oberhalb und unterhalb der Hilfsbiegehaut 9 arbeitet -diese ohne
Belastung durch den Gasdruck und wird daher in weitestgehender Weise gaschont, so
daß ihre Lebensdauer besonders reichlich in Anschlag zu bringen ist.
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Die Bewegung des Riegels 2 z mit Hilfe des Winkelhebels 23, 24 besitzt
noch den besonderen Vorteil, daß tine sehr geringe Kraftäußerung der Hilfsbiegehaut
9 genügt, um die Umsteuerung zu bewirken.
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Die Zeichnungen veranschaulichen, wie bereits angegeben, nur ein Ausführungsbeispiel.
Unter Beibehaltung der Erfindungsgrundsätze können natürlich auch Abänderungen verschiedenster
Art stattfinden, so kann z. B. die Durrhtrittsöffnung i q. in einem zwischen den
Räumen 15 und 8 angeordneten Verbindungskanal vorgesehen werden, der Durchgang an
dehn Ven@ti126 in Abschlußstellung kann ebenfalls durch eine Umgehungsleitung ersetzt
werden u. dgl. m.