DE676833C

DE676833C - Gas pressure regulator

Info

Publication number: DE676833C
Application number: DEK145137D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Kottenhoff
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1937-01-17
Filing date: 1937-01-17
Publication date: 1939-06-13

Description

Gasdruckregler Die Erfindung betrifft Gasdruckregler, bei denen zur Steigerung des Druckes am Reglerausgang eine in Abhängigkeit von der jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit wirksame Vorrichtung zur Unterdruckerzeugung nach Art eines Venturirohres o. dgl. im Reglerausgang eingefügt ist.Gas pressure regulator The invention relates to gas pressure regulators in which to Increase in pressure at the regulator output depending on the respective Flow rate effective device for generating negative pressure in the manner of a Venturi tube or the like is inserted in the controller output.

Alle die bekannten Vorrichtungen zur Unterdruckerzeugung erfordern in der Hauptstromführung des Reglerausganges eine verengte Stelle, welche den Druckverlust des Reglers erhöht, da man Druck in Geschwin-(ligkeit und umgekehrt bekanntlich nicht ver-Itistfrei umwandeln kann. Auch tritt bei Hauptstrom-Venturidüsen der Druckanstieg der Regelkurve erst bei größeren Gasdurch-"ängen CY ein.All require the known devices for generating negative pressure a narrowed point in the main flow of the regulator outlet, which reduces the pressure loss of the regulator, since pressure is known to be increased in speed and vice versa cannot convert itist-free. The pressure increase also occurs with main flow Venturi nozzles of the control curve only with larger gas passages CY.

Daneben hat man auch bereits in Verbindung mit Hilfsreglern, welche bei steigen-H b dem Verbrauch eine Dämpfung des - auptreglers auslösen, zu beiden Seiten einer Hauptstrom-Drosselstelle in einen Nebenstrom eine Venturidüse eingebaut; jedoch bedingt auch hier die Drosselstelle in der Hauptleitung einen erhöhten Druckverlust, der sich insbesondere für Hausdruckregler tinaii-enehm bemerkbar macht.In addition, it has also been in conjunction with auxiliary controllers, which at climb-H b consumption attenuation of - trigger auptreglers installed to both sides of a main flow restrictor in a bypass a venturi; However, here too the throttle point in the main line causes an increased pressure loss, which is particularly noticeable for house pressure regulators.

ZD Durch vorliegende Erfindung soll ein insbesondere als Hausdruckregler verwendbares Gerät geschaffen werden, das unter Vermeidung eines erhöhten Druckverlustes in der Hauptausgangsleitung des Reglers eine weitgehende Steigerung des Druckes ermöglicht.ZD The present invention is intended, in particular, as a house pressure regulator usable device are created, while avoiding an increased pressure loss an extensive increase in pressure in the main outlet line of the regulator enables.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Vorrichtung zur Unterdruckerzeugung in Form einer Venturidüse in einem Nebenstrom in unmittelbarer Nähe des Ventilsitzes eingesetzt ist. Ein Teil des den Ventilspalt zwischen Ventilsitz und Ventilteller passierenden Gases wird in verhältnismäßig starkem Strahl vor der Umlenkung in den Reglerausgang in die Venturidüse unmittelbar einströmen, während unterhalb des oberen Ventiltellerrandes an einer Stelle, woselbst bereits ein etwas verminderter Druck herrscht, die Absaugung des Nebenstromes erfolgt. Hierbei sorgt auch die Geschwindigkeit des an der Absaugstelle vorbeiströmenden Hauptstromes für eine Erhöhung der Absaugung, so daß ein stetiger Nebenstromfluß gewährleistet ist.This is achieved according to the invention in that a device to generate negative pressure in the form of a Venturi nozzle in a bypass flow in the immediate vicinity Is used near the valve seat. Part of the valve gap between the valve seat and the gas passing through the valve disc is in a relatively strong jet in front of the Deflection in the controller outlet flow directly into the Venturi nozzle while below the upper edge of the valve disk at a point where something is already there The pressure is reduced and the secondary stream is suctioned off. This ensures also the speed of the main stream flowing past the suction point for an increase in the suction, so that a steady bypass flow is guaranteed.

Die Stärke des Nebenstromes und somit der Absangung der Druckreglerbeeinflussungsleitung ist abhängig von der Größe des Ventildurcbganges, so daß sich bei einem Druckregler für verschiedene Vordrücke bei verschiedenen Durchgangsmengen stets ein gleichmäßiger Anstieg der Regelkurven ergibt. Die günstigste Lage der Venturidüse befindet sich etwa in der Mitte zwischen unterem Ventilsitzrand und der größten Offnungsstellung des Ventiles. Durch eine Veränderung der Höhenlage der Venturidüse von Unterkante Ventilsitz läßt sich der Beginn des Druckanstiegs (ob z. B. bei 1, :2, 3, 4 oder 5 m3) und hauptsächlich für höhere Drücke verschieben. Bei Verwendung einer an der Absaugestelle unterteilten Venturidüse lassen sich durch Änderung des Spaltes der Venturidüse die Höhen der Regelkurven, d. h. die Höhen des Druckanstieges bei verschiedenen Durchgängen, einregeln-. Dasselbe erfolgt auch durch Veränderung der Entfernung des Einganges Venturidüse vom Ventilsitz.The strength of the secondary flow and thus the reduction in the pressure regulator influencing line depends on the size of the valve diameter, so that with a pressure regulator there is always a uniform increase in the control curves for different admission pressures with different flow rates. The most favorable position of the Venturi nozzle is approximately in the middle between the lower edge of the valve seat and the largest open position of the valve. By changing the height of the Venturi nozzle from the lower edge of the valve seat, the start of the pressure increase (whether e.g. at 1 ,: 2, 3, 4 or 5 m3) and mainly for higher pressures can be postponed. When using a venturi nozzle that is subdivided at the suction point, the heights of the control curves can be changed by changing the gap in the venturi nozzle, i.e. H. adjust the height of the pressure increase in different passes. The same is done by changing the distance between the Venturi nozzle inlet and the valve seat.

Weitere Vorteile beruhen noch darin, daß die Möglichkeit geschaffen ist, den Ventilhub klein halten zu können, wodurch sich ein möglichst geringer öffnungsdruck beim Einführen des Vordruckes in den Druckregler bei geschlossenem Ausgang ergibt. Außerdem kann der Ausgangsraum unterhalb des Ventilsitzes geräumig gehalten werden, was eine starke Senkung des Druckverlustes ermöglicht.Further advantages are based on the fact that the possibility is created is to be able to keep the valve lift small, which results in the lowest possible opening pressure when the inlet pressure is introduced into the pressure regulator with the outlet closed. In addition, the exit space below the valve seat can be kept spacious, which enables a strong reduction in pressure loss.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Darstellung des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Fig. i eine schematische Darstellung eines Druckreglers der neuen Art im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung zur Unterdruckerzeugung in etwas vergrößertem Maßstabe, Fig- 3 einen Schnitt I-1 der Fig. 2.The drawing illustrates an example representation of the subject invention, namely, FIG. I is a schematic representation of a pressure regulator of the new type in section, Fig. 2 a section through the device for the negative pressure generating on a somewhat enlarged scale, Fig- 3 is a section I-1 Fig. 2.

Das Gas gelangt durch die Leitung i in Pfeilrichtung in den Druckregler und drückt hierbei mit dem Vordruck auf den Ventilteller 2 und auf die sogenannte Ausgleichsmembran 3. Der Ventilteller 2 ist zusammen mit dieser Mernbran 3 mit der Ventilspindel 4 an der dem gewünschten Regeldruck entsprechend belasteten Steuermernbran 5 aufgehängt. Der Raum 6 über dieser Membran 5 steht mit der Außenluft in Verbindung, während der Steuerraum 7 durch eine Beeinflussungsleitungg an den Regeldruckg angeschlossen ist, in den der Hauptstrom nach Passierung des Ventilsitzes io gelangt-Die Beeinflussungsleitung 8 mündet in einer im Nebenstrom geschalteten Venturidüse i i. Diese befindet sich in unmittelbarer Nähe der unteren Ventilsitzkante, so daß der in dieser Höhe in Richtung der Venturidüse umgelenkte Gasstrahl gezwungen ist, mit einer Teilmenge in die Düse einzutreten. Unter der Venturidüse, am besten in deren unmittelbarer Nähe, befindet sich unterhalb eines Vorsprunges die Rückführung 12 an einer Stelle verminderten Druckes, woselbst auch der mit großer Geschwindigkeit vorbeigeführte Hauptstrom die Absaugung verstärkt. Ein stromlinienförrnig oder konisch nach unten abgeschrägter Ventilkörper 2 verbessert ebenso wie ein kurvenförinig in Richtung zum Ventilkörper verengter Ventilsitz io den Strömungsverlauf. Ein Vorsprung i oa am Ventilsitz io verhindert ein Anstoßen der gänzlich eingedrehten Venturidüse an den Ventilteller 2. 1 Es erweist sich als zweckmäßig, die Venturidüse, wie die Fig.:2 und 3 zeigen, zu unterteilen und derart auszubilden, daß eine Höheneinstellung möglich ist. Zu diesem Zweck ist die Mittelachse 13 des Düsendurchganges exzentrisch zur Mittelachse 14 des Teiles i i a angeordnet, so daß bei Verdrehung des Teiles iia die Entfernung &r Mittelachse 13 von der unteren Ventilsitzkante und die Entfernung des Teiles iia vom Ventilsitz io einstellbar ist. Der Teil ja wird so weit in den Teil jia eingedreht, daß sich zwischen beiden zur Absaugung des Nebenstromes in der Leitung8 ein Spalti5 ergibt. Nach Ab- nahme der Verschlußschraube 16 können die Teile iia und 1,b durch Stellschlüssel 17 und 17` verstellt werden. Die Stopfbüchse 18 des Stellschlüssels 17 ist unmittelbar in das Druckreglergehäuse an Stelle der Verschlußschraube 16 einsetzbar. In dem Stellschlüssel 17 ist der Stellschlüssel 17a exzentrisch eingesetzt und durch eine Stopfbüchse 18a abgedichtet.The gas enters the pressure regulator through line i in the direction of the arrow and presses with the pre-pressure on the valve disk 2 and the so-called compensating diaphragm 3. The valve disk 2 is together with this membrane 3 with the valve spindle 4 on the control membrane loaded according to the desired control pressure 5 hung. The space 6 above this membrane 5 is in connection with the outside air, while the control space 7 is connected by an influencing line to the control pressure, into which the main flow enters after passing the valve seat io - the influencing line 8 opens into a Venturi nozzle i i connected in the bypass flow . This is located in the immediate vicinity of the lower edge of the valve seat, so that the gas jet deflected at this height in the direction of the Venturi nozzle is forced to enter the nozzle with a partial amount. Under the Venturi nozzle, preferably in its immediate vicinity, below a projection, there is the return line 12 at a point of reduced pressure, where the main flow, which is passed by at high speed, increases the suction. A valve body 2 which is slanted downward in a streamlined or conical manner, as well as a valve seat narrowed in a curve in the direction of the valve body, improves the flow profile. A projection i oa on the valve seat io prevents the completely screwed-in Venturi nozzle from bumping into the valve disk 2. 1 It proves to be useful to subdivide the Venturi nozzle, as shown in FIGS. 2 and 3 , and to design it in such a way that height adjustment is possible . For this purpose, the central axis 13 of the nozzle passage is arranged eccentrically to the central axis 14 of the part iia, so that when the part iia is rotated, the distance & r central axis 13 from the lower valve seat edge and the distance of the part iia from the valve seat io can be adjusted. The part ja is screwed so far into the part jia that there is a gap between the two for the suction of the secondary flow in the line 8. After completion of the closure screw 16 may take the parts iia and 1 b are moved by actuating keys 17 and 17 '. The stuffing box 18 of the setting key 17 can be inserted directly into the pressure regulator housing in place of the screw plug 16. In the setting key 17 , the setting key 17a is inserted eccentrically and sealed by a stuffing box 18a.

je kürzer die Entfernung zwischen dem Rand des Ventilsitzes und Eingang Venturidüse ist, um so besser ist der Druckanstieg bei gleichem Spalt- der Venturidüse. Durch Änderung des Spaltes 15 der Venturidüse lassen sich die Höhen der Regelkurven einstellen. Dasselbe erreicht man auch durch Veränderung der Entfernung des Venturidüseneinganges vom Ventilsitz, während durch Veränderung der Höhenlage der Venturidüse der Beginn des Druckanstieges einregelbar ist. Geringfügige Änderungen von der günstigsten Stellung aus gesehen zeigen nur eine Verschiebung des Anstiegpunktes, jedoch keine unerwünschte Unterschneidung der Regelkurven.the shorter the distance between the edge of the valve seat and the inlet The Venturi nozzle is, the better the pressure increase with the same gap of the Venturi nozzle. By changing the gap 15 of the Venturi nozzle, the heights of the control curves can be adjusted to adjust. The same can be achieved by changing the distance of the venturi inlet from the valve seat, while by changing the height of the Venturi nozzle the beginning the pressure increase is adjustable. Minor changes from the cheapest As seen from the position, only a shift in the rise point, but none unwanted undercut of the control curves.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas pressure regulator with one in a partial flow that Is returned to the main stream, arranged Venturi nozzle o. The like. And with a Suction line which is connected to the diaphragm chamber, characterized in that the Venturi nozzle (ii) in a partial flow in the immediate vicinity of the main valve laterally in Height of the gap between its seat and the valve body is used.

2. Gas pressure regulator according to claim i, characterized in that the Venturi nozzle is next to your valve gap approximately in the middle of the largest opening height. 3. Gas pressure regulator according to claim i and 2, characterized in that the return (12) of the secondary flow is arranged in the immediate vicinity of the Venturi nozzle primarily below a projection. 4. Gas pressure regulator according to -Anspruch i to 3, characterized in that the suction nozzle for adjusting the heights of the control curves in the longitudinal direction verschiebkn t 'is bar. 5. Gas pressure regulator according to claim i to 3, characterized in that the Venturi nozzle is subdivided at the suction point of the control flow (8). 6. Gas pressure regulator according to claim 5, characterized in that the size of the nozzle gap (15) is adjustable from the outside. 7. Gas pressure regulator according to claim i to 5, characterized in that the Venturi nozzle is designed eccentrically, such that a change in an axial adjustment. the height in relation to the lower edge of the valve seat and the distance between the Venturi nozzle and the valve seat is possible. 8. Gas pressure regulator according to claim i to 7, characterized in that the Venturi nozzle during operation from the outside, for. B. by placing in a stuffing box guided adjusting keys (17, 17a), adjustable.