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Gasdruckregler mit einem bei undichter Membran den Atmungsraum von
der Atmosphäre abschließenden Atemventil Bei Membrangasdruckreglern mit Atemöffnung
kann unter Fortlassung der üblichen Entlüftungsleitung von nachstehender Sicherung
Gebrauch gemacht werden, die dazu dient, bei Undichtigkeit der Reglermembran ein
unbeabsichtigtes Ausströmen von Gas durch die Atemöffnung in die Außenluft zu verhindern.
Gasdruckregler mit einem bei undichter Membran den Atmungsraum von der Atmosphäre
abschließenden Atemventil sind an sich bekannt. Die Erfindung zeichnet sich demgegenüber
dadurch aus, daß der Atmungsraum mit einem zweiten durch eine Hilfsmembran oder
einen Kolben abgeschlossenen Raum durch eine gedrosselte Leitung in Verbindung steht
und daß die Hilfsmembran bzw. der Kolben das die Atemöffnung bei undichter Membran
abschließende Ventil trägt bzw. steuert. Der zweite Raum kann auch einen Teil des
Atmungsraumes bilden und die nicht dem Gase ausgesetzte Seite der Hilfsmembran in
einem Raume liegen, der mit der Atmosphäre durch eine gedrosselte Leitung in Verbindung
steht. Die Hilfsmembran kann vorteilhaft aus Metall bestehen und die Drosselung
aus einer porösen Packung.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Die kleine Atemöffnung
gestattet bei undichter Reglermembran nur sehr geringen Gasmengen den Austritt,
so daß der im Atmungsraum unter der Drosselwirkung der Atemöffnung sich ansammelnde
Überdruck allmählich auf die Hilfsmembran wirkt und das mit derselben verbundene
Atemventil schließt.
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Durch die Erfindung wird insbesondere ein vorzeitiger Abschluß der
Atemöffnung bei plötzlicher Verbrauchsschwankung verhindert. Wenn z. B. infolge
einer plötzlich etwa erforderlichen Abschlußbewegunng der Reglermembran die Lauft
aus dem Atemraum durch die gedrosselte Atemöffnung hindurch vorübergehend hinausgedrückt
werden muß, darf das Abschlußventil der Atemöffnung nicht ansprechen, vielmehr nur
dann, wenn der Überdruck im Atemraum längere Zeit auftritt, wie dies allein bei
undichter Reglermembran der Fall ist. Erfindungsgemäß werden nun die im Atemraum
auftretenden Druckimpulse durch die gedrosselte Verbindungsleitung der in einer
besonderen Kammer angeordneten Hilfsmembran unter Verzögerung zugeleitet. Auf diese
Weise kommt nur ein länger anhaltender Überdruck auf die Hilfsmembran zur Wirkung.
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In Nbb. r ist eine derartige Anordnung dargestellt. Der übliche Deckelraum
der Reglermembran wird mit der Atemöffnung r durch eine Rohrleitung :2 in Verbindung
gesetzt. Die Atemöffnung r ist in einem Gehäuse 5 untergebracht und führt zu einem
Ab-schlußorgan 3, in der Abbildung als Tellerventil dargestellt, dessen Ventilteller
q. eine Dichtflüche von nachgiebigem Material
(Gummi) besitzt. Das
Ventil 3 wird von einer Membran 6 betätigt, welche am Gehäuse 5 befestigt ist und
deren Oberseite durch einen Decke17 gasdicht abgeschlossen wird. Die Kammer i i
bleibt offen. Der Raum 8 steht mit dem an die Rohrleitung anschließenden Atemraum
durch eine Rohrleitung 9 in Verbindung, in welche eine Drosselstelle io eingebaut
ist.
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Etwa im Atemraum längere Zeit auftretender Gasdruck tritt allmählich
durch die Drosselung io in den Raum 8 und bringt das Ventil 3 mittels Ventilteller
4 langsam zu Abschluß. Einer vorübergehenden Druckerhöhung im Atemraum dagegen,
wie sie bei plötzlichen Bewegungen, der Reglermembran auftritt, kann die Membran
6 nicht schnell genug folgen, so daß der Regler in seinem Arbeiten durch das Ä.bschlußorgan
3 nicht behindert wird.
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Diese Einrichtung kann an jeden schon vorhandenen Regler angeschlossen
werden und ersetzt die Entlüftungsleitung. Sie kann jedoch auch, wie Abb. 2 zeigt,
in einfacher Weise mit .dem Reglergehäuse von vornherein zusammengebaut werden,
ohne d@aß hierdurch besonderer Platzbedarf entsteht.
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.Als Verschlußmembran 6 wählt man vorteilhaft ein sehr widerstandsfähiges
Material, etwa Metallblech. Damit wird deren Hub sehr gering, .denn es soll zum
Abschluß schon ein Druck von einigen M.illim@eterW. S. vor der Atemöffnung i genügen.
Infolgedessen :ist es einerseits zweckmäßig, das Abschlußventil mit einem Sitz von
genügendem Querschnitt auszurüsten, anderseits wegen der geringen Auffiillmenge
der Kammer 8 die Drosselung io eng zu halten. Selbstverständlich kann .die Atemöffnung
i auch: mit dem Absch'lußventil 3 in der Weise vereint werden, daß das Anstauen
des Druckes im Atmungsraum durch das Ventil selbst erfolgt. Im allgemeinen wird
es jedoch zweckmäßig sein, die Atemöffnung i im Vergleich zur Ventilöffnung 3 klein
zu halten.
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Die vom Atmungsraum zur Hilfsmembran führende Drosselung kann nach
Abb. 3 auch im Ventilteller .4 angeordnet werden. In diesem Falle bedarf es einer
Hindurchführung des Verbindungsröhrchens 12 durch die Atemöffnung i hindurch, die
damit ringförmig wird.
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Sobald infolge länger auftretenden Drukkes im Reglerdeckelraum der
Abschluß erfolgt ist, verstärkt sich der Abschlußdruck selbsttätig durch Ansteigen
des Druckes im Atmungsraum auf den Leitungsvordruck.
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Mitunter ist es von Vorteil, im Deckel? oder in der Membran 6 oder
in der Leistung 9 hinter der Drosselung io eine feine, nach der Außenluft führende
Öffnung anzubringen. Diese soll so klein sein, daß ein Gasaustritt daraus auch unter
höherem Druckgefälle nicht nachteilig bemerkbar wird, und dient lediglich dem Zwecke
im Falle, daß der Regler durch allzu heftige Bewegung seiner Regelmembran einmal
den Verschluß 3 fälschlich betätigt hätte und der Vordruck durchgeschlagen wäre,
ein Wiederöffnen des Ventils 3 von selbst herbeizuführen. An den Funktionen der
Sicherung wird durch diese Maßnahme, wofern die Öffnung genügende Feinheit besitzt,
nichts geändert.
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In Abib.4 ist eine etwas geänderte Konstruktion ,dargestellt. Die
Metallmembran 6 schließt hier den Raum 811 ab, der mit Hilfe der Drosselung ioa
in Verbindung mit der Außenluft steht. Die Kammer 16 steht mit dem Raum 14 durch.
einen Kanal 17 in Verbindung. Das Ventil 4 schließt den Deckelraum 16 ab, die Drosselung
i kann außerhalb des Ventils 4 in einer besonderen Deckelhaube i8 angeordnet werden.
Tritt im Atemraume 14 Gasdruck auf, so wird unter dem Druck der Membran 6 .die im
Raum 8a enthaltene Luft langsam durch die Öffnung ioa hinausgedrängt, und das Ventil
4 kommt infolge der Belastung durch die Feder ig zum Abschluß. 2o ist eine Gegenfeider,deren
Anwendung bei Benutzung -einer Metallmembran die richtige Einstellung .des Hubbereichs
zum Ventülteller 4 erleichtern soll.
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Bei Verwendung .eines nachgiebigen Materials, z. B. Gummi oder Leder,
für das Abschlußventil3 besteht die Möglichkeit, den Rand des Ventilsitzes nicht
nur scharfkantig, sondern auch uneben bzw. gezackt auszuführen. Bei normalem Betrieb
liegt dann die Gummiplatte 4 lose auf den Zacken auf und i läßt genügend Verbindung
mit der Außenluft bestehen. Sobald sie aber etwas angepreßt wird, dichtet der Gummi
gänzlich den Ventilsitz ab. Eine ähnliche Wirkung kann auch dadurch erreicht werden,
daß die i abschließende Gummiplatte von vornherein etwas schräg zum Ventilsitz gestellt
wird.
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Die beiden Drosselstellen i und io können aus beliebig gestalteten
Öffnungen oder aber aus einer porösen Packung bestehen. Letztere hat sich besonders
für die Drosselstelle io bewährt.