DE661069C - Druckmangelsicherung fuer gasgefuellte Leitungen - Google Patents

Description

Druckmangelsicherungen für gasgefüllte Leitungen dienen allgemein dazu, die Zufuhr des Gases zur Verbraucherleitung dann unbedingt zu sperren, wenn der Überdruck des Gases in der Hauptleitung und. damit die Zuführung des Gases auf Null sinkt. Die Druckmangelsicherung hat ferner die Aufgabe, die Verbraucherleitung auch nach Beendigung der Unterbrechungsperiode von der Hauptleitung gasdicht abgeschaltet zu halten, wenn in der Verbraucherleitung eine Verbraucherstelle offen geblieben ist und Gas vielleicht unverbrannt ausströmen, könnte.

Städtische Gaswerke beabsichtigen, derartige Druckmangelsicherungen zum Schütze ihrer Abnehmer vor die Verbraucherleitung zu schalten. Die Sicherung wird in solchen Fällen im Keller unmittelbar an der Einführungsstelle der Hauptleitung eingebaut und

ao schützt nach einem Ausbleiben des Gasdruckes" in der Hauptleitung die gesamten Verbrauchsleitungen des Hauses gegen Ausströmen unverbrannten Gases ,an etwa noch geöffneten Geräten.

Gegenstand der Erfindung ist eine Gasdruckmangelsicherung, welche die vorgenannten Eigenschaften hat und außerdem beim Überschreiten des regelrechten Verbrauches oder Bruches der Verbraucherleimng in Wirkung tritt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Druckmangelsicherung im senkrechten Schnitt und Fig. 2 dieselbe Sicherung im waagerechten Schnitt durch die Verschlußdeckel.

In dem Gehäuse 1 der Druckmangelsicherung befindet sich ein Kegelventil 2, 3, welches bei geschlossener Stellung den Gasdurchgang völlig unterbricht. In geöffneter Ventilstellung strömt das Gas in der Pfeilrichtung vom Eingangsstutzen 4 durch das Kegelventil 2, 3 zum Ausgangsstutzen 5 und anschließend durch die Verbraucherleitung zum Verbrauchergerät. Der Ventilkegel 3 ist an der Hohlachse 6 befestigt, die ihrerseits mit den Metallplatten 7 der Ledermembran 8 verbunden ist und sich am Führungsstift 9 führt. Da die Ledermembran 8 außerdem an ihrem äußeren Umfange mittels der Kappe 10 und den Schrauben 11 gasdicht auf das Gehäuse 1 aufgepreßt ist, schließt sie den vom Gas durchströmten Raum 12 vom luftgefüllten Raum 13, der sich jenseits der Ledermembran 8 befindet, ab. Bei geschlossenem Ventil 2, 3 kann nach Erhöhung des Druckes in der Hauptleitung vom Eingangsstutzen 4 aus dauernd eine kleine Gasmenge über die Bohrung 14 in den Gasraum 12 und in die Verbraucherleitung gelangen. Sind in der Verbraucherleitung sämtliche Verbrauchsgeräte abgeschaltet, so steigt der Gasdruck auch im Gasraum 12 an. Unter dem Überdruck des Gases im Raum 12 wird die Membran 8 gehoben und das Ventil geöffnet.

Um den Beginn der Öffnung des Ventil den jeweiligen Verhältnissien anpassen zu können, steht die Ledermembran 8 unter der Einwirkung einer Belastungsfeder 15. In der daxV gestellten Ausführung ist die bisher übliche. Belastungsfeder 15 als Spiralfeder ausgebildet Die Feder 15 ist mit ihrem inneren Ende am* Federkern 16 befestigt. Dieser lagert in den • senkrechten Schenkeln der Brücke 17, die ίο ihrerseits mittels Schrauben 18 auf der Kappe 10 befestigt ist. Der Federkern 16 besitzt auf der vorderen Seite einen Wirbelgriff 19 zum Verdrehen des Federkernes und zur Verändei· rung der Federspannung. Zur Feststellung des Federkernes 16 meiner gewünschten Lage dient die Flügelmutter 20. Mit Hilfe dieser Feder kann die Membran 8 so belastet werden, daß sie beispielsweise bei 10 bis 25 mm WS Gasüberdruck im Räume 12 gehoben wird. Es ist zweckmäßig, diesen Druck, der als Öffnungsdruck bezeichnet werden soll, möglichst in diesen Grenzen zu halten, da bei wesentlicher Erhöhung

ι. der Druckunterschied zwischen dom Öffnungsdruck und dem Druck in der Hauptleitung sehr klein wäre und zur wesentlichen Verminderung der Überströmmenge, die durch die Bohrung 14 fließt, führen würde,

2. die Undichtheiten der Verbraucherleitung bei höheren Drücken größer sind als die Überströmmenge, so daß ein Öffnen des Ventils 2, 3 niemals eingeleitet würde.

Schon beim kleinsten Hub der Membran 8 wird das Ventil 3 um ein geringes Maß geöffnet; es ermöglicht dann sofort einen Druckausgleich zwischen Haupt- und Verbraucherleitung. Während nun bei Druckmangelsicherungen bisiheriger Ausführung die Membran nur entgegen der Wirkung der Feder 15 bis in ihre Endstellung gehoben wird und bei einem bekannten Gasdruckregler die Regelmembran bis zur vollen Öffnung des Ventils unbelastet bleibt und erst nachher belastet wird, tritt bei Druckmangelsicherungen gemäß der Erfindung sofort nach Einleitung der Öffnung des Ventils ■eine zweite Belastungsstufe der Membran hinzu.

Diese zweite Belastungsstufe" der Membran 8 ermöglicht die Anwendung der Druckmangelsicherung als Rohrbruchsicherung und Verbrauchsbegrenzer. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist in der Federbrücke 17 eine zweite Spiralfeder 21 angeordnet. Sie ist wie die erste Spiralfeder 15 auf einem Federkern 22 befestigt, der mittels des Wirbelgriffes 24 verdreht und durch die Flügelmutter 23 festgestellt werden.kann. Das äußere Ende der Feder 21 legt sich in unterster Membranstellung auf einen/ verstellbaren Anschlag 26 auf, so daß die Membran 8 in tiefster Stellung von der Wirkung· der Feder 21 entlastet ist.

Erst' nachdem die Membran. 8 im öffnenden Sinne bereits einen geringen Hub weg zurückfgelegt hat,. berührt der an der Hohlachse 6 Eingebrachte Quersteg 27 das Federende 25, so ',;df.ß "die Membran 8 nunmehr nur unter der ^ysätzlichen Wirkung der {Feder 21 in ihre ^F'hi5thste Stellung gelangen kann. Entsprechend den eingestellten Kräften der Federn 15 und 21 ist zum !Heben der Membran 8 im Gasraum ein bestimmter Überdruck des Gases erforderlich. Dieser Überdruck des Gases im Räume 12 muß ebenfalls der zulässigen größten Durchgangsmenge der Verbraucheiieitung entsprechen und kann als Mindestbetriebsdruck bezeichnet werden. Unter der Wirkung dieses Mindestbetriebsdruckes wird also die Membran S in ihre höchste Stellung gedruckt und das Ventil 2, 3 ganz geöffnet.

Bei- Verminderung der Durchgangsmenge tritt infolge geringeren Strömungswiderstan,-des in der Druckmangelsicherung eine Erhöhung des Überdruckes im Raum 12 auf, so daß die Membran 8 in ihrer höchsten Stellung gehalten wird. Die angeschlossenen Verbrauchsgeräte können also ohne Störung verwendet werden.

Bei Überschreitung der zulässigen größten Durchgangsmenge hingegen wird der Strömungswiderstand vor dem Gasraum 12 ver· größert, so daß der Überdruck des Gases im Räum 12 sinkt. Dieser verminderte Druck bedeutet eine Unterschreitung des Mindestbetriebsdruckes. Die Membran 8 wird in diesem Augenblick unter der Wirkung der Federn 15 und 21 sich senken und eine Drosselung des Ventilquerschnittes bewirken, die infolge des vergrößerten Strömungswiderstandes und der weiteren Unterschreitung des Mindestbetriebsdruckes zum völligen Absperren des Gasstromes führt. ■' _:

Die eben geschilderte Wirkung tritt auch ein, wenn z. B. infolge einer wesentlichen Überlastung, einer Explosion oder ähnlicher Ursachen die Verbraucherleitung zerstört würde. Das Gas würde an der Bruchstelle ungehemmt ausströmen und zur Unterschreitung des Mindestbetriebsdruckes und somit zur Schließung des Ventils 2,3 führen. Die Gefahren der Gasausströmung treten also praktisch nicht auf.

Durch die Anwendung der zweiten Belastungsstufe mittels der Feder 21 ist erreicht, daß trotz geringen Öffnungsdruckes der Mindestbetriebsdruck dicht an den Überdruck der Hauptleitung herangerückt werden kann und damit die Verbrauchsbegrenzung und das Aniprechen der Druckmangelsicherung auf ausströmende Gasmengen_ bei Rohrbruch in weitesten Grenzen beherrscht werden kann.

Anstatt der Federn 15 und 21 können zwei Gewichte derart angeordnet werden, daß an-

fänglich nur das eine wirksam ist und nach Einleitung der Ventilöffnung auch das zweite in Wirkung tritt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Druckmangielsicherung für gasgefüllte Leitungen, bei welcher die das Absperrventil steuernde Miembran stufenweise belastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossener Verbrauchierleitung die den Öffnungsdruck bedingende Feder (15) die Membran (8) in ihrer untersten Stellung allein belastet, während eine zur Erhöhung ' der Membranbelastung entsprechend einem Mindestbetriebsdruck dienende zweite Feder (21) erst dann wirksam wird, wenn die Öffnung des Ventils bereits eingeleitet ist.
2. 2. Druckmangelsicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines verstellbaren Anschlages (26) der Membranweg begrenzt werden kann, der unter der zusätzlichen Belastung der zweiten Feder (21) erfolgen soll.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen