DE636009C - Gasdruckregler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasdruckregler, bei welchem das Arbeitsorgan (Membran, Glocke o. dgl.) auf den den Gasdurchgang drosselnden Ventilteller über ein Kniehebelpaar einwirkt, dessen einer Hebel in einem festen Punkt gelagert ist und dessen anderer Hebel die mit dem Ventilteller verbundene Ventilstange bildet.

Im Gegensatz zu bekannten Reglern dieser

ίο Art, bei welchen der nicht in einem festen Punkt gelagerte Hebel des Kniehebelpaares gelenkig mit dem Ventilkörper oder dessen Ventilstange verbunden ist, wobei durch besondere Führungen des Ventilkörpers oder der starr mit ihm verbundenen Ventilstange dafür gesorgt wird, daß der Ventilkörper sich senkrecht zu seinem Sitz bewegt, wird erfindungsgemäß dieser Hebel des Kniehebelpaares fest mit dem Ventilteller verbunden und so über einen festen Gleitpunkt oder über eine um einen festen Punkt drehbare Rolle geführt, daß die Ventilstange bei ihrem Hinundhergang um den festen Gleitpunkt schwingt. Der Ventilteller entfernt sich infolgedessen beim Öffnen des Reglerventils infolge absinkenden Hinterdruckes in seitlicher Richtung vom Ventilsitz und gibt bei sehr weiter Öffnung des Reglerventils den Gasdurchgang ganz frei, so daß das Gas ohne jede Richtungsänderung den Regler durchströmt. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem solchen Regler den gewünschten Hinterdruck auch dann aufrechtzuerhalten, wenn der Vordruck nahezu auf den gleichen Wert abgesunken ist, da der ausgeschwenkte Ventilteller keinen nennenswerten Druckverlust hervorruft.

Es sind bereits Regler bekannt, bei welchen zum gleichen Zweck ein seitliches Ausschwenken des Ventiltellers dadurch erreicht wird, daß die fest mit dem Ventilteller verbundene Ventilstange auf einem drehbar gelagerten Kurvensegment o. dgl. aufliegt, das von der Membran so gesteuert wird, daß der Ventilteller außer der Bewegung in Richtung der Achse des Ventilsitzes eine solche radial zum Ventilsitz ausführt. Bei diesen Reglern erfolgt die Übertragung der Membranbewegung auf die Ventilstange über einen drehbar gelagerten Winkelhebel, an dessen einem Sehenkel die Ventilstange im wesentlichen senkrecht dazu angreift. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die vom Vordruck auf den Ventilteller ausgeübte Kraft auf die Membran übertragen wird, so daß bei Änderungen des Vordruckes auch der Hinterdruck, dessen Konstanthaltung durch den Regler bewirkt werden soll, Änderungen unterworfen ist.

Dieser Nachteil wird bei dem erimdungsgemäßen Regler durch die an sich bekannte Verwendung eines Kniehebelpaares vermieden, da der eine den Ventilkörper tragende Hebel bei geschlossenem Ventil angenähert in der der Richtung der vom Vordruck auf den Ventilkörper ausgeübten Kraft entgegen-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Rudolf Burkhardt in Fürstenwalde.

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gesetzten Richtung steht. Hierdurch, wird erreicht, daß, wenn sich das Regelglied in der Nähe der Schließstellung befindet, der wirk-• same Hebelarm der vom Vordruck auf Regelglied ausgeübten Kraft sehr klein der veränderliche Vordruck also so gut keine. Rückwirkung auf die Membranbelastung ausübt und der Hinterdruck des Reglers von Vordruckschwankungen nicht beeinträchtigt wird. Die störende Kraft wird vielmehr vom Lager des einen Kniehebels aufgenommen undi unschädlich gemacht. Erst bei weit geöffnetem Regelglied vergrößert sieh auch die wirksame Hebellänge der vom Vor-'5 druck ausgeübten Kraft. Da aber diese weitere Öffnung des Regelgliedes, wenigstens solange die durch die größte zulässige Austrittsgeschwindigkeit des Gasstromes aus dem Ausgangsstutzen gegebene Normalbelastung ao des Reglers nicht überschritten wird, bei geringeren Vordrücken auftritt, ist die sich dann ergebende, auf das Arbeitsorgan wirkende Kraft nur gering. Die dem Vordruck ausgeübte Kraft und ihre wirksame ^a5 Hebellänge ändern sich also in entgegengesetztem Sinn. Durch geeignete Wahl der Länge der Kniehebel und ihrer Winkelstellung läßt sich also erreichen, daß das Produkt der beiden Größen konstant, also unabhängig vom Vordruck ist. Es bleibt also nur eine geringe Abhängigkeit von der durchströmenden Menge, da, gleichen Vordruck vorausgesetzt, bei starker Belastung des Reglers das Regelglied weiter geöffnet wird, mithin der vom Vordruck ausgeübten Kraft ein größerer wirksamer Hebelarm zur Verfügung Steht als bei geringer Belastung. Die hierdurch bedingte stärkere Belastung des Arbeitsorgans hat aber ein Ansteigen des Hinterdruekes zur 4-0 Folge. Es wird also ein bei steigender Leistung anwachsender Hinterdruck erzielt. Diese Zuschußdruckgebung ist in vielen Fällen zur Überwindung des mit steigender ' Durchflußmenge ebenfalls ansteigenden Widerstandes in der sich an den Regler anschließenden Leitung erwünscht.

Durch die erfindungsgemäße Führung der Ventilstange über einen festen Gleitpunkt oder über eine um einen festen Punkt drehbare Rolle bei den bekannten, auf der Kniehebelwirkung beruhenden Reglern wird also neben dem 'diesen Reglern eignen Vorteil der Vordruckunabhängigkeit ider weitere Vorteil erzielt, daß der Hinterdruck auch bei niedrigen Vordrücken aufrechterhalten wird; es werden also die Vorteile zweier verschiedener bekannter Reglerarten unter Aufhebung ihrer Nachteile vereinigt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dar- €0 gestellt.

^; Die Hubbewegung der Membran 1 wird ilurch die Koppel 2 auf einen Hebel 3 übertragen, dessen Zapfen 4 in einem Lager 5 drehbar gelagert ist. Auf dem Zapfen 4 ist der Hebel 6 befestigt, an dessen freiem Ende die Ventilstange 7 des fest damit verbundenen Reglerventiltellers 8 angelenkt ist. Der Hebel 6 und die Ventilstange 7 bilden zusammen ein Kniehebelpaar, das in der ausgezeichnet dargestellten Schließstellung des Reglers annähernd gestreckt ist. In dieser Strecklage des Kniehebelpaares 6, 7 ist der Richtungsunterschied α zwischen der Bewegung des Ventils und dem Hebel 6 und damit auch der Hebelarme der vom Vordruck auf den Ventilteller 8 ausgeübten Kraft verhältnismäßig klein. Bei geöffnetem Ventil, für welche Stellung die beweglichen Teile gestrichelt dargestellt sind, ist der Kurbelwinkel β und damit der wirksame Hebelarm der auf den Ventilteller 8 ausgeübten Kraft entsprechend größer.

Der den Ventilteller 8 tragende Hebel 7" ist so über eine Rolle 9 geführt, daß in an sich bekannter Weise mit der zunehmenden Ventilöffnung gleichzeitig ein seitliches Ausschwenken des Ventiltellers erfolgt. Hierdurch wird erreicht, daß bei voller Öffnung des Ventils dem durchströmenden Gas nur ein geringer Widerstand entgegengesetzt wird, so daß der Regler auch bei geringen Vordrücken noch den gewünschten Hinterdruck zu liefern imstande ist. Durch Verlagerung der Rolle 9 in Richtung auf das Lager 5 zu, läßt sich erreichen, daß der Ventilteller weiter ausgeschwenkt wird und so das Gas den Regler ohne jede Richtungsänderung und damit ohne nennenswerten Druckverlust durchströmt.

_ ICO

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gasdruckregler, bei welchem das Arbeitsorgan (Membran, Glocke o. dgl.) auf den den Gasdurchgang drosselnden Ventilteller über ein Kniehebelpaar einwirkt, dessen einer Hebel in einem festen Punkt gelagert ist und dessen anderer Hebel die mit dem Ventilteller verbundene Ventilstange bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (7) fest mit dem Ventilteller (8) verbunden und über einen festen Gleitpunkt oder über eine um einen festen Punkt drehbare Rolle (9) geführt ist, so daß die Ventilstange bei ihrem Hinundhergang um den festen Gleitpunkt schwingt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen