DE551843C

DE551843C - High pressure gas regulator

Info

Publication number: DE551843C
Application number: DE1930551843D
Authority: DE
Original assignee: Ehrich und Graetz AG
Current assignee: Ehrich und Graetz AG
Priority date: 1930-09-26
Filing date: 1930-09-26
Publication date: 1932-06-06

Description

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen Gasdruckregler, welcher dazu dient, einen beträchtlichen Gasdruck, welcher etwa einen Meter Wassersäule bis zu mehreren Atmosphären betragen kann, auf den gewöhnlichen Gebrauchsdruck von etwa 50 mm Wassersäule herabzusetzen.The object of the present invention relates to a gas pressure regulator which serves, a considerable gas pressure, which is about a meter of water up to several atmospheres can be reduced to the usual use pressure of about 50 mm water column.

Die Verwendung eines so beträchtlichen Vordruckes führt leicht zu Beschädigungen ίο oder Undichtigkeiten der die Druckregelung bewirkenden Membran.The use of such a considerable form is easy to damage ίο or leaks in the membrane causing the pressure regulation.

Andererseits ist aber das SchadhaftwerdenOn the other hand, however, is becoming damaged

der letzteren gerade bei Anwendung so hoher Drucke besonders gefährlich. Außerdem können aber auch Gasverluste in beträchtlichen Mengen auftreten.the latter is particularly dangerous when such high pressures are used. Also can but also gas losses occur in considerable quantities.

Das Wesen der Erfindung beruht demgegenüber in einer derartigen Ausbildung des Reglers, daß Gefahren und Gasverluste bereits im Entstehen unterbunden werden. Dies wird erfindungsgemäß bei dem vorliegenden Hochdruckgasregler mit einem geschlossenen, nur durch eine enge Öffnung mit der freien Luft in Verbindung stehendem Atemraum über der Membran dadurch erreicht, daßt gleichzeitig außer dem Regelventil ein während der regelnden Tätigkeit desselben geöffnetes Absperrventil für die Hochdruckleitung vorgesehen ist, das bei weitergehender öffnung des Reglungsventils zur Absperrung der Hochdruckleitung freigegeben wird, und daß in der Membran ein Überdruckventil angeordnet ist, welches bei zu starkem Druck unter ersterer eine Verbindung von der Unterseite der Membran nach ihrer Oberseite öffnet.The essence of the invention is based on the other hand in such a training Regulator that dangers and gas losses are prevented as soon as they arise. this is according to the invention in the present high pressure gas regulator with a closed, breathing space that is in contact with the open air only through a narrow opening achieved through the membrane that at the same time apart from the control valve a while the regulating activity of the same open shut-off valve for the high pressure line it is provided that, if the control valve continues to open, it will shut off the high pressure line is released, and that a pressure relief valve is arranged in the membrane is which, if the pressure is too strong, the former creates a connection from the underside the membrane opens towards its top.

Die Erfindung sieht demgemäß ein besonderes Absperrventil vor, ein Gegensitzventil, das beim Schadhaftwerden der Membran die zu dem regelnden Ventil führende Hochdruckleitung unterbricht. Dieses Ventil tritt aber nicht nur in Tätigkeit, wenn die Membran schadhaft wird, sondern infolge gleichzeitiger Anordnung eines Überdruckventils, welches zwischen den Räumen unterhalb und oberhalb der Membran eine Verbindung schafft auch für den Fall, daß das Regel-, ventil aus irgendeinem Grunde den Gasdurchgang nicht mehr in ausreichender Weise verschließt. The invention accordingly provides a special shut-off valve, a counter seat valve, which interrupts the high-pressure line leading to the regulating valve when the membrane becomes damaged. This valve does not only come into action when the membrane is damaged, but as a result simultaneous arrangement of a pressure relief valve, which between the rooms below and above the membrane creates a connection also in the event that the control, valve no longer closes the gas passage sufficiently for some reason.

Dabei ist die Anordnung des Reglers derartig getroffen, daß mit wenigen Handgriffen sowohl das zur Versperrung der Hochdruckleitung dienende Ventil als auch das für die Regelung des Gasdruckes bestimmte Ventil mit dem zugehörigen Ventilsitz aus dem Apparat entfernt und nachgesehen werden können.The controller is arranged in such a way that it takes just a few simple steps both the valve used to block the high pressure line and that for the Regulation of the gas pressure certain valve with the associated valve seat from the Apparatus can be removed and checked.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des neuen Reglers in einem Längsschnitt. The figure shows an embodiment of the new controller in a longitudinal section.

Das Gas tritt durch den Stutzen 2, welcher an das Gehäuse 1 angegossen ist, zunächst in eine Kammer 3, durch den Reinigungskörper 4 in die Kammer 5 und von dort durch die Bohrung 6 des Ventilsitzes 7The gas initially passes through the nozzle 2, which is cast onto the housing 1 into a chamber 3, through the cleaning body 4 into the chamber 5 and from there through the bore 6 of the valve seat 7

in den Ratim 8. Dieser ist nach oben hin durch die Membran 9 verschlossen. , Durch einen zweiteiligen Deckel 10 und 11 ist die Membran 9 nach oben hin abgedeckt. Der Gasaustritt aus dem Raum 8 findet durch einen angegossenen Stutzen 12 statt, welcher mit der Verbrauchsleitung in Verbindung steht. An der Membran 9 ist die Spindel 13 befestigt. Diese ist an ihrem unteren Ende durch einen Gelenkbolzen 14 mit dem um die Achse 15 schwingbar gelagerten Hebel 16 verbunden. Eine Pfanne 17 an dem Hebel 16 dient zur Aufnahme des halbkugelförmig ausgebildeten Ventilkörpers 18. Mit seiner oberen eben ausgebildeten Begrenzungsfläche dient dieser dazu, die Bohrung 6 des Ventilsitzes 7 mehr oder weniger abzusperren. Die Halbkugel 18 trägt in einer entsprechenden Bohrung den lose eingesetzten Stift 19. Der letztere wiederum dient dazu, mit seinem oberen Ende das halbkugelförmig gestaltete Gegensitzventil 20 durch eine Feder 21, welche in einer Ausbohrung des Verschlußstopfens 21 ruht, abzustützen. Die Länge des Stiftes 19 ist derartig bemessen, daß im Betriebszustande des Regelventils 18 das Ventil 20 weit geöffnet ist. Sinkt jedoch der Hebel 16 und somit auch das Ventil 18 in die Nähe der unteren Endlage, so legt sich das Ventil 20 auf den oberen Rand des Ventilsitzes 7 und versperrt auf diese Weise die Bohrung 6.in Ratim 8. This is upwards closed by the membrane 9. , By a two-part cover 10 and 11 is the Membrane 9 covered at the top. The gas exit from the space 8 takes place through a cast-on nozzle 12, which is in connection with the consumption line. The spindle 13 is on the membrane 9 attached. This is at its lower end by a hinge pin 14 with the around the axis 15 pivotably mounted lever 16 tied together. A pan 17 on the lever 16 is used to accommodate the hemispherical Valve body 18. With its upper delimiting surface, which is flat, is used this to shut off the bore 6 of the valve seat 7 more or less. The hemisphere 18 carries the loosely inserted pin 19 in a corresponding bore. The latter in turn, the hemispherical counter seat valve is used with its upper end 20 by a spring 21, which in a bore of the plug 21 resting, supporting. The length of the pin 19 is such that in the operating state of the control valve 18, the valve 20 is wide open. However, if the lever 16 and thus also the valve 18 in the vicinity of the lower end position, so the valve 20 lies down onto the upper edge of the valve seat 7 and in this way blocks the bore 6.

Die halbkugelförmige Ausgestaltung der Auflagefläche des Ventils 18 in der Pfanne 17 gestattet ihm kleine Änderungen seiner Lage gegenüber der unteren Begrenzungsfläche des Ventilsitzes 7 auszuführen.The hemispherical design of the bearing surface of the valve 18 in FIG Pan 17 allows him to make small changes in its position relative to the lower boundary surface of the valve seat 7.

Dadurch wird erreicht, daß auch bei ungenauer Montage eine einwandfreie Anlage des Ventilkörpers 18 gegen den Sitz 7 erfolgt, so daß sich eine zuverlässige Absperrung der Bohrung 6 mit Hilfe des Ventils 18 herbeiführen läßt.This ensures that a perfect system even if the assembly is inaccurate of the valve body 18 takes place against the seat 7, so that a reliable shut-off of the bore 6 with the aid of the valve 18 can be brought about leaves.

Durch die Feder 21 wird nicht nur das Ventil 20 nach unten gedrückt, sondern es wird auch das Ventil 18 durch Vermittlung des Stiftes 19 in der Pfanne 17 gehaltert. Die lockere Anordnung des Stiftes 19 und die Beweglichkeit in der Feder 21 gestattet gleichwohl der Halbkugel 18 die geringen, obenerwähnten, für den Verschluß der Bohrung 6 erforderlichen Lageveränderungen.By the spring 21 not only the valve 20 is pressed down, but it the valve 18 is also held in the socket 17 by means of the pin 19. the loose arrangement of the pin 19 and the mobility in the spring 21 nevertheless allows of the hemisphere 18 the small ones mentioned above for the closure of the bore 6 necessary changes in position.

Die an der Membran 9 befestigte Spindel 13The spindle 13 attached to the membrane 9

besitzt einen Konus 23, welcher mit einem verjüngten Schaft 24 durch die Membran 9 hindurchgeführt ist. Letztere trägt die mit Hilfe der Muttern 25 fest mit ihr verschraubte Hülse 26. Durch die achsiale Bohrung · der Hülse 26 ist der Schaft 24 hindurchgesteckt.has a cone 23 which, with a tapered shaft 24, passes through the membrane 9 is passed through. The latter carries the screwed firmly to it with the help of the nuts 25 Sleeve 26. The shaft 24 is pushed through the axial bore of the sleeve 26.

Dabei preßt eine Feder 27 den Konus 23 gegen die untere Öffnung der Hülse 26. Die Feder 27 ist so eingestellt, daß bei normalem oder etwas höherem Druck in der Kammer 8 der Durchtritt von Gas durch die Hülse 26 infolge der abschließenden Wirkung des Kegels 23 verhindert wird. Wächst der Gasdruck in dem Räume 8 jedoch über das vorgesehene Maß hinaus, so wird der Hebel 16 zunächst durch die Membran 9 angehoben, bis seine Weiterbewegung infolge Anliegens des Ventilkörpers 18 an dem Sitz 7 nicht mehr möglich ist. Alsdann wird aber die Feder 27 durch die Kraft der Membran 9 zusammengedrückt. Die Membran 9 mit der Hülse 26 schiebt sich infolgedessen auf dem Schaft 24 in die Höhe, und es kann nunmehr durch eine Einfräsung 28 in dem Schaft 24 Gas aus dem Raum 8 in die über der Membran befindliche Kammer 29 treten. Die Einrichtung arbeitet also als Überdruckventil.A spring 27 presses the cone 23 against the lower opening of the sleeve 26. Die Spring 27 is set so that at normal or slightly higher pressure in chamber 8 the passage of gas through the sleeve 26 due to the final action of the Cone 23 is prevented. If the gas pressure in the space 8 increases, however, above that provided Level, the lever 16 is first lifted by the membrane 9, until its further movement due to the contact of the valve body 18 against the seat 7 no longer is possible. But then the spring 27 is compressed by the force of the membrane 9. The membrane 9 with the sleeve 26 is consequently pushed up on the shaft 24, and it can now pass through a milled cut 28 in the shaft 24, gas can pass from the space 8 into the chamber 29 located above the membrane. The establishment So works as a pressure relief valve.

Aus der Kammer 29 führt eine kleine Bohrung 30 in den Gewindestutzen 31, welcher zweckmäßig durch eine Rohrleitung mit der freien Luft in Verbindung steht. Die Bohrung 30 besitzt nur einen geringen Durchgang, von dem noch später die Rede sein wird.From the chamber 29, a small bore 30 leads into the threaded connector 31, which is expediently in communication with the free air through a pipeline. The hole 30 has only a small passage, which will be discussed later will.

Unterhalb der Membran 9 ist noch ein Blechteller 32 angeordnet, welcher mit den Wandungen des Gehäuses 1 verschraubt ist, die Spindel 13 jedoch mit Spiel umschließt, go Er dient dazu, größere Druckstöße, welche in dem Gehäuse 8 auftreten könnten, in ihrer Einwirkung auf die Membran 9 abzudämpfen. Die Arbeitsweise des Reglers ist folgende: Das durch die Bohrung 6 in den Raum 8 tretende Gas gelangt unter die Membran 9 und hebt diese an. Dadurch wird der Hebel 16 gehoben und das Ventil 18 mehr oder weniger verschlossen. Fällt der Gasdruck in der Kammer 8, so sinkt umgekehrt die Membran 9 nach unten und öffnet das Ventil 18 um einen entsprechenden Betrag. Dies ist der bekannte normale Reglungsvorgang des Druckreglers.Below the membrane 9, a sheet metal plate 32 is also arranged, which with the Walls of the housing 1 is screwed, but the spindle 13 encloses with play, go It is used to prevent larger pressure surges, which could occur in the housing 8, in their To dampen the effect on the membrane 9. The controller works as follows: The gas entering the space 8 through the bore 6 passes under the membrane 9 and lifts this. As a result, the lever 16 is raised and the valve 18 more or less closed. Conversely, if the gas pressure in the chamber 8 falls, the membrane falls 9 down and opens the valve 18 by a corresponding amount. This is the well-known normal regulation process of the pressure regulator.

Wird die Membran 9 undicht, so tritt in die Kammer 29 Gas, welches infolge der geringen Abmessung der Öffnung 30 nur langsam entweichen kann. Es steigt also in der Kammer 29 der Gasdruck an und gibt eine zusätzliche Belastung auf die Membran 9 von oben. Dementsprechend wird das Ventil 18 weiter geöffnet, und es tritt eine starke Druckvermehrung in dem Raum 8 ein. Diese hat zur,. Folge, daß die Hülse 26 von dem Kegel 23 abgehoben wird und dadurch ein verhältnismäßig großer Verbindungsweg zwischen dem Raum 8 und der Kammer 29 freigelegt wird. Der Druck im Räume 29 steigt infolgedessen sehr schnell, und die Membran 9 wird in ihre tiefste Stellung gedrückt. Dementsprechend sinkt auch das Ventil 18 nach unten, und das Ventil 20 verschließt von obenIf the membrane 9 leaks, gas enters the chamber 29, which as a result of the low Dimension of the opening 30 can escape only slowly. So it rises in the chamber 29, the gas pressure and gives a additional load on the membrane 9 from above. Accordingly, the valve 18 opened further, and there is a strong increase in pressure in the space 8. This has to the,. Consequence that the sleeve 26 from the cone 23 is lifted and thereby a relatively large connection path between the space 8 and the chamber 29 is exposed. The pressure in room 29 increases as a result, very quickly, and the membrane 9 is pressed into its lowest position. Accordingly the valve 18 also sinks downwards, and the valve 20 closes from above

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her die Bohrung 6. Damit ist der Zufluß des Gases überhaupt versperrt, und den Gasverbrauchern wird auf diese Weise die Störung am Regler erkenntlich gemacht.
Tritt eine Störung der Abschlußtätigkeit des Ventils i8 ein, so wird auch in diesem Falle ein erhöhter Gasdruck in dem Räume 8 entstehen. Die Hülse 26 hebt sich wiederum von dem Kegel 23 ab und läßt das überschüssige Gas nach dem Raum 29 entweichen. Das Absperrventil 20 wird dann in ganz entsprechender Weise in die Abschlußstellung gebracht. Der beschriebene Regler weist also den Vorteil auf, daß nicht nur beim Schadhaftwerden der Membran in nennenswertem Ausmaß, sondern auch bei Störungen an dem Regelventil die vollkommene Absperrung der Hochdruckleitung herbeigeführt wird. Dadurch wird aber auf alle Fällehere the hole 6. This blocks the gas flow at all, and the gas consumers are made aware of the malfunction on the controller in this way.
If the closing activity of valve i8 is disturbed, an increased gas pressure will also arise in space 8 in this case. The sleeve 26 in turn lifts off the cone 23 and allows the excess gas to escape to the space 29. The shut-off valve 20 is then brought into the closing position in a very corresponding manner. The regulator described thus has the advantage that the high-pressure line is completely shut off not only if the membrane becomes damaged to a significant extent, but also in the event of malfunctions in the regulating valve. This will in any case

ao vermieden, daß Hochdruck längere Zeit hindurch, so daß er zur Auswirkung gelangen kann, in die Verbrauchsleitung überzutreten in der Lage ist. Dies ist bei Hochdruckgasanlagen aber das . oberste Erfordernis, welches an die Sicherheit der Anlage gestellt werden muß. Erzielt werden diese Erfolge durch die gleichzeitige Anordnung des Gegensitzventils 20 und des Überdruckventils 23 bis 26 in der Membran.ao avoided high pressure for a long time so that it had an effect can, is able to pass into the consumption line. This is with high pressure gas systems but that . top requirement, which is placed on the security of the plant must become. These successes are achieved by the simultaneous arrangement of the counter seat valve 20 and the pressure relief valve 23 to 26 in the membrane.

Einzeln ist die Benutzung beider Arten von Ventilen bereits bekannt geworden. Im vorliegenden Falle kommt es aber auf das Zusammenwirken beider an.The use of both types of valves has already become known individually. in the In the present case, however, it depends on the interaction of both.

Regler der hier beschriebenen Art kommen in erster Linie für die Gasversorgung größerer Bezirke oder von ganzen Häusern, weniger aber für die Versorgung einzelner Wohnstätten in Frage. Deshalb wird man in der Regel den Atemraum 29 über denRegulators of the type described here are primarily used for larger gas supplies Districts or of entire houses, but less for the supply of individual dwellings in question. That's why one becomes usually the breathing space 29 via the

4.0 Stutzen 31 mit einer ins Freie gehenden Leitung verbinden. Will man auch ganz geringfügige Verluste an Gas nicht zulassen, so kann man in dem Raum 29 in bekannter Weise noch eine Hilfsmenibran anbringen, die bereits bei den kleinsten Undichtigkeiten in der Arbeitsmembran die Atemöffnung 30 absperrt. 4.0 nozzle 31 with a pipe going outside associate. If one does not want to allow even very slight losses of gas, one can use a well-known method in room 29 Way, attach an auxiliary menibran, which can be used even with the smallest leaks in the working diaphragm closes the breathing opening 30.

Zur Herausnahme der Ventile 20 und 18 genügt es, wenn man die Verschraubung 22 löst und den Ventilsitz 7 herausdreht. Man kann auf diese Weise ohne Unterbrechung irgendwelcher Gasleitungen die Beschaffenheit der Ventile und des Sitzes prüfen.To remove the valves 20 and 18, it is sufficient if the screw connection 22 loosens and unscrews the valve seat 7. One can do this without stopping Check the condition of the valves and the seat of any gas lines.

Diese Unterbringung der Ventile wird ermöglicht durch die Anwendung des Zwischenhebeis 16 zwischen der Spindel 13, der Membran 9 und dem Regulierventil 18, ferner durch die Anwendung einer horizontalen Trennwand zwischen dem Hochdruck- und dem Niederdruckraum, welche zur Aufnahme des Ventilsitzes dient.This accommodation of the valves is made possible by the use of the intermediate lift 16 between the spindle 13, the membrane 9 and the regulating valve 18, further through the use of a horizontal partition between the high-pressure and low-pressure spaces, which serves to accommodate the valve seat.

Claims

Patent claims:

1. High pressure gas regulator with a closed, only through a narrow opening breathing space above the membrane in communication with the free air, characterized in that at the same time In addition to the control valve, a shut-off valve for the high-pressure line that is open during the regulating activity of the same it is provided that, if the control valve continues to open, it will shut off the high pressure line is released, and that a pressure relief valve in the membrane is arranged, which, if the pressure is too high under the former, a connection from the underside of the membrane after its top opens.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that the valve body for the control valve and the high-pressure shut-off valve and their common two-sided valve seat in a partition are arranged between the high-pressure and the low-pressure chamber in such a way that after a closure cap has been removed can be removed to the outside.

For this purpose ι sheet of drawings