DE644816C - Druckminder- und -regleranlage fuer Hochdruckgasleitungen - Google Patents

Description

In den Hochdruckgasleitungen sind, bevor das Gas nach den einzelnen Verbrauchsstellen abgezweigt wird, Regler eingebaut, welche einmal den hohen Druck in der Zuleitung (2 Atm.) auf den Verbrauchsdruck (200 bis 300 mm WS) reduzieren und zum anderen den Hinterdruck in gleichmäßiger Höhe halten sollen, da der Vordruck in der Regel nicht unerheblich schwankt. Die Druckreduzierung und Regelung erfolgt in der Regel mittels durch Gewichte belasteter Membranen. Es kommt nun hin und wieder vor, daß diese Membranen zerreißen oder unbefriedigend arbeiten. Um zu verhindern, daß beim Platzen der Membranen Gas unter dem hohen Druck, unter dem es sich in der Zuleitung befindet, nach den Verbrauchsstellen gelangt, sind die Regler mit Sicherungseinrichtungen versehen, welche beim Platzen der Membran sofort die

zo Hauptleitung absperren. Um nun die Verbrauchsstellen nicht zu lange ohne Gasversorgung zu lassen, ist bei den Reglern ein durch Schieber zu schließender Gasumgang vorgesehen, durch welchen, wenn der Regler außer Betrieb gekommen ist, durch Öffnen . des Schiebers das Gas geleitet wird. Das Öffnen und Schließen des Schiebers muß von Hand erfolgen. Zwischen dem automatischen Absperren der Gaszuleitung bei Störungen am Regler und dem Öffnen des Umganges vergeht geraume Zeit, da dieser Regler gewöhnlich in erheblicher Entfernung von dem Gaswerkaufgestellt ist und nicht beobachtet wird. Im Umgang befindet sich kein Regler. Der Druck des nach den Verbrauchsstellen "geleiteten Gases wird hier vielmehr durch mehr oder weniger weites Öffnen des Schiebers eingestellt.

Der Gegenstand der Erfindung bezweckt, den Übelstand zu beseitigen, daß bei Außerbetriebkommen des Reglers die Verbrauchsstellen einige Zeit ohne Gas sind. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß in dem Umgang ein für gewöhnlich geschlossen gehaltenes Ventil eingebaut ist, welches zweckmäßig auf pneumatischem Wege durch den Druck im Hauptzweig so gesteuert wird, daß es sich selbsttätig öffnet, wenn der Druck im Hauptzweig eine bestimmte Grenze überschreitet und der Hauptzweig in bekannter Weise automatisch abgeschaltet wird.

Da dieses Ventil bei Ausfallen des Reglers den Umgang vollkommen freigibt, ist in dem Umgang noch ein Regler eingebaut, und zwar vor dem Ventil. Zweckmäßig erfolgt das Reduzieren und Regeln des Druckes im Hauptzweig durch zwei getrennte Regler, einem Grobregler und einem Feinregler, da sich nur auf diese Weise bei starken Schwankungen des Vordruckes der Hinterdruck einigermaßen Q₀ konstant halten läßt. Dieser Niederdruckregler kann zur Erzeugung der Druckstöße verwendet werden, welche zum Ein- und Ausschalten von Fernzündungen an der Straßenbeleuchtung erforderlich sind. Diese Stromstoße lassen sich durch automatische Be- und Entlastung der Membran dieses Niederdruckreglers erzeugen. Um diese Be- oder Ent-

lastung der Membran des Niederdruckreglers herbeizuführen, ist ein Teil seiner Gewichtsbelastung an einem drehbaren Hebel aufge? hängt, welcher von einer Membran beeinflu-ΰΊ wird. Unter diese Membran gelangt zu diiifeh eine Schaltuhr bestimmten Zeiten Gas hohen" Druckes, welches die Membran spannt und damit den Hebel so bewegt, daß die Membran des Niederdruckreglers zusätzlich belastet ίο oder im bestimmten Umfange entlastet wird. Da die Umgangsleitung der Anlage nur aushilfsweise in Benutzung genommen wird, ist ander Anlage ein in eine Alarmvorrichtung eingeschalteter elektrischer Kontakt vorgesehen, welcher zur sofortigen Benachrichtigung des Gaswerkes mittels einer Membran den Stromkreis schließt, wenn der Hauptzweig der Anlage gesperrt und der Umgang eingeschaltet wird.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführung dargestellt. Es zeigen:

Abb. ι eine schematische Ansicht der Anlage, Abb. 2 bis 4 Schnitte durch Einzelteile derselben.

Mit ι ist die Gasleitung bezeichnet, welche in der durch Pfeile angedeuteten Richtung vom Gasstrom durchflossen wird und durch einen Schieber 2 abgesperrt werden kann. Hinter dem Schieber 2 ist ein Regler 3 in,die Leitung eingebaut, der den Gasdruck reduziert, z. B. \ on 2 Atm. auf 500 mm VVS. Ein weiterer Regler 4 reduziert den Druck noch weiter auf den Verbrauchsdruck, z. B. von 500 auf 300 mm WS. Die Regler 3 und 4 sind normaler Bauart. Ihr Gehäuse ist durch eine Membran 3" in zwei übereinanderliegende Kammern unterteilt, welche Membran durch sie nach unten drückende Gewichte 3⁶ belastet ist. Das Gas wird lediglich durch die untere Kammer geführt. Entsprechend dem verschiedenen Gasdruck am Eingang und am Ausgang besitzt der letztere größeren Durchmesser als der erstere. Der Gaseinfluß wird durch ein Ventil 3' gesteuert, welches von einem Hebelwerk 2>^d beeinflußt ist. An diesem Hebelwerk $^d greift eine Stange 3" an, welche von der gewichtsbelasteten Membran 3" getragen wird. Je nachdem wie stark die Membran 3" mit Gewichten belastet wird, ist der Gaseinlaß durch das Ventil 3^C mehr oder weniger gedrosselt und damit der im Regler herrschende Druck verschieden. Beim Regler 3 ist unter dem Gasraum eine weitere Kammer vorgesehen, in der gleichfalls eine durch Gewichte belastete Membran 3^f gespannt ist. An dieser Membran 3^f sitzt ein in die mittlere Kammer dringender Stift 3^ dessen Kopf dicht unter dem Knickpunkt eines Kniehebels des Hebehverkes 3^d steht. Der Raum unter der Membran 3' steht durch eine Leitung 5 mit der oberen Reglerkammer in Verbindung. Wenn die Membran 3° platzt und das Gas in ;^die obere Reglerkammer dringt, fließt es auch -^Kt;, die unterste Kammer unter die Membran 3'. _:'£>iese wird durch den Gasdruck gehoben, so (faß der Stift 3^g das Hebelwerk 3* nach oben drückt und das Ventil 3° schließt. Durch dieses Platzen der Membran 3⁰ würden an sich die Gewichte 3* und die Stange 3* sinken, was ein weiteres öffnen des Ventils 3° und einen zu hohen Nachdruck mit· seinen unerwünschten Nebenerscheinungen an der Verbrauchsstelle zur Folge haben müßte.

Mit 6 ist eine zweite Rohrleitung bezeichnet, welche mit der Rohrleitung 1 gleichen Gaszu- und -abf luß besitzt. Die Strömungsrichtung in dieser Rohrleitung ist durch gestrichelte Pfeile angegeben. Auch diese Umgangsleitung 6 enthält einen Absperrschieber 7 und einen Regler 8, welcher genau so ausgebildet ist wie die Regler 3 und 4. Außerdem ist in die Leitung 6, und zwar hinter dem Regler 8, noch ein von einer Membran 9 gesteuertes Ventil 10 eingeschaltet. Der Schieber 7 ist in der Regel geöffnet, der Durchfluß durch die Umgangsleitung 6 aber durch das Ventil 10 gesperrt. Das Ventilgehäuse besitzt einen Dom 11, welcher durch die Membran 9 in zwei Kammern unterteilt ist* Der Ventilteller io" ist mittels einer Stange 12 so an der Membran 9 aufgehängt, daß der Ventilteller io^a für gewöhnlich fest am Ventilsitz anliegt. Die Kammer unterhalb der Membran 9 steht mit dem Gasausfluß in Verbindung. Die Kammer oberhalb der Membran 9 steht durch eine Leitung 13 mit der oberen Kammer des Reglers 3 in Verbindung. In den beiden letztgenannten Kammern herrscht für gewöhnlich Atmosphärendruck. Platzt die Membran des Reg- lers 3, so strömt das unter dem hohen Vordruck stehende Gas durch die Leitung 13 nach der Kammer oberhalb der Membran 9. Dadurch wird die Membran 9 nach abwärts gedrückt, das Ventil 10 geöffnet und die Umgangsleitung 6 freigegeben. Daß beim Platzen der Membran des Reglers 3 dieser Regler und damit auch die Leitung 1 abgesperrt wird, wurde bereits früher erwähnt. Um den das Absperren des Reglers 3 bewirkenden hohen Gasdruck in der unteren Kammer dieses Reglers 3 auch nach dem Absperren zu halten und auch den das öffnen des Ventils 10 bewirkenden hohen Druck über der Membran 9, st in der Rohrleitung 13 bei 14 ein Rückschlagventil eingebaut. In der unteren Kammer des Reglers 3 ist außerdem ein federnder Stift 3^Λ vorgesehen, der den Stift 3* in der Lage verriegelt, in welcher er das Hebelwerk 3* η der das Ventil 3^C schließenden Lage hält.

Die Leitung 13 steht durch ein Stichrohr 13' auch noch mit dem Teil der Gasleitung 1 in

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Verbindung, welcher zwischen Regler 3 und 4 liegt. Überschreitet der Gasdruck in diesem Rohrteil, z. B. wegen nicht richtiger Wirkung des Reglers 3, einen bestimmten Druck, so be wirkt auch diese Druckerhöhung ein Öffnen des Ventils 10 und ein Absperren des Reglers 3. Auch das Stichrohr 13' enthält bei 15 ein Rückschlagventil.

Ein Platzen der Membran des Reglers 3 oder eine unbefriedigende Wirkung desselben führen also nicht zur vollständigen Absperrung der Verbrauchsstellen, sondern zum automatischen Einschalten eines Umganges, in welchem das Gas gleichfalls im Druck reduziert wird. Der Durchfluß des Gases durch den Umgang ist aber nur eine Hilfsmaßnahme, da hier die Druckreduzierung nicht so zuverlässig und gleichbleibend erfolgt wie im Hauptzweig und infolgedessen an den Verbrauchsstellen Druckschwankungen eintreten. Aus diesem Grunde müssen die am Regler 3 aufgetretenen Mängel möglichst bald beseitigt werden, um den Gasstrom wieder durch den Hauptteil der Anlage führen zu können. Da nun die beschriebene Anlage in der Regel weitab vom Gaswerk eingebaut ist und nicht unter ständiger Bewachung steht, ist Vorsorge getroffen, daß bei auftretenden Mängeln am Regler 3 und dem Umschalten des Gasstromes vom Hauptteil der Anlage auf den Umgang dem Gaswerk automatisch Kenntnis gegehen wird. Zu diesem Zwecke ist in der Leitung 13 ein gleichfalls von einer Membran gesteuerter elektrischer Schalter 16 eingebaut, der, wenn in der Leitung 13 ein erhöhter Druck auftritt, geschlossen wird und im Gaswerk eine Alarmvorrichtung betätigt.

An der beschriebenen Anlage läßt sich auch mit Leichtigkeit die Steuerungseinrichtung für Gasfernzündung anbringen. Die Gasfernzünder werden bekanntlich dadurch in oder außer Wirksamkeit gesetzt, daß schlagartig für ganz kurze Zeit der Druck im Leitungsnetz erhöht oder erniedrigt wird. Diese Druckänderung läßt sich durch Vergrößern oder Verkleinern der die Membran des Reglers 4 belastenden Gewichte herbeiführen. Zu diesem Zwecke ist ein Teil dieser Gewichte an einem Hebel 17 aufgehängt, der mit dem einen Ende in einem auf dem Reglergehäuse 4 vorgesehenen Böckchen 18 drehbar gelagert ist. Das andere Ende dieses Hebels 17 steht mit einer Stange 19 in Verbindung, welche an einer Membran befestigt ist. Diese Membran ist in einem Topf 20 eingespannt und bildet auch in diesem zwei Kammern. Die obere Kammer steht unter Atmosphärendruck. Die untere Kammer ist durch eine Rohrleitung 21 an das Stichrohr 13' angeschlossen. In der Rohrleitung 21 ist ein Zeitschalter 22 eingebaut, der für gewöhnlich den Durchgang durch die Rohrleitung 21 sperrt, ihn aber zu bestimmten Zeiten freigibt. Ist die Leitung 21 durch den Zeitschalter 22 geöffnet, so entsteht in der unteren Kammer des Topfes 20 ein erhöhter Druck, welcher die sie nach oben abschließende Membran nach oben durchdrückt und damit den Hebel 17 um seinen Aufhängungspunkt 18 dreht/ Durch diese Drehung des Hebels 17 wird ein Teil der auf der Membran des Reglers 4 lastenden Gewichte abgehoben,, wodurch das Ventil 3^C fast geschlossen wird und ein plötzlicher Druckabfall hinter dem Regler 4 entsteht. Der Zeitschalter 22 gibt den Durchfluß durch das Rohr 21 nur für ganz kurze Zeit frei. Die untere Kammer des Topfes 20 besitzt nun eine sehr feine Bohrung 20°, durch welche hindurch sich der Druck unter der Membran des Topfes 20 verhältnismäßig rasch mit der Atmosphäre ausgleicht. Während dieses verhältnismäßig raschen Ausgleiches sinkt der Hebel 17 wieder, so daß die Membran des Reglers 4 wieder voll belastet und damit hinter dem Regler 4 der normale Druck herbeigeführt wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ι . Druckreduzier- und -regleranlage für Hochdruckgasleitungen für Leucht- und Brenngas mit einem durch ein Ventil versperrtem Umgang, dadurch gekennzeichnet, daß ein Membranraum in) des Ventils (10) im Umgang durch Gasstichleitungen (13) mit einem Membranraum des Reglers (3) der Hauptleitung und mit der Hauptleitung selbst verbunden ist, derart, daß das Ventil (10) im Umgang sich selbsttätig öffnen kann, wenn der Druck in der Hauptleitung eine bestimmte Grenze überschreitet und die Hauptleitung infolge Membranbruch am Regler (3) der Hauptleitung selbsttätig abgeschaltet ist.
2. 2. Druckreduzier- und-regleranlage nach Arispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch im Umgang (6) ein Regler (8) eingebaut ist, und zwar vor dem Ventil (10).
3. 3. Druckreduzier- und-regleranlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptzweig ein Hochdruckregler (3) und ein Niederdruckregler (4) hintereinander eingebaut sind.
4. 4. Druckreduzier- und -regleranlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) des Umganges (6) an einer Membran (9) aufgehängt ist, auf deren Unterseite der am Gasausfluß der Anlage vorhandene Druck wirkt, während der oberhalb der Membran (9) vorhandene Raum durch eine Stichleitung (13) mit dem Raum oberhalb der Membran des Hochdruckreglers (3) des Hauptzweiges
5. (ι) und dem Leitungsstück zwischen dem Hochdruckregler (3) und dem Niederdruckregler (4) des Hauptzweiges in Verbindung steht, wobei an den Anzapfstellen Rückschlagventile (14,15) vorgesehen sind. 5. Druckreduzier- und-regleranlagenach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stichleitung (13) eine durch eine Membran abgeschlossene Dose (16) angesetzt ist, welche Membran mit einem Kontakt einer elektrischen, nach einer Überwachungsstelle führenden Alarmleitung in solcher Verbindung steht, daß dieser Kontakt bei Erreichen eines bestimmten Druckes in der Stichleitung geschlossen wird.
6. 6. Druckreduzier- und-regleranlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet. daß ein Teil der Belastungsgewichte der Membran des Niederdruckreglers (4) im ao Hauptzweig (1) an einem Hebelarm (17) aufgehängt ist, dessen eines Ende mit einer Membran in Verbindung steht, welche eine durch eine feine Bohrung (20") mit der Außenluft in Verbindung stehende Dose aj (20) abschließt, in welcher zu durch eine Schaltuhr (22) bestimmten Zeiten Gas höheren Druckes vorhanden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen