DE68923212T2

DE68923212T2 - Integrierte Mehrzweck-Entspannungsstation zum Versorgen eines sekundären Gasnetzes.

Info

Publication number: DE68923212T2
Application number: DE68923212T
Authority: DE
Inventors: Jean-Philippe Cornil
Original assignee: Gaz de France SA
Current assignee: Engie SA
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1989-04-13
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2009-04-14
Also published as: CN1038149A; GR3017179T3; KR900016847A; EP0337887A2; FR2630184A1; EP0337887A3; CN1015327B; ATE124522T1; FR2630184B1; JP2790189B2; DE68923212D1; KR0137663B1; JPH0217300A; US4966307A; CA1312257C; EP0337887B1; ES2076222T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrzweck-Entspannungsstation zum Versorgen eines Sekundär- Gasnetzes zur Benutzung von einem Hauptverteilungsnetz aus.
Die Erfindung hat insbesondere eine Mehrzweck- Entspannungsstation als Gegenstand, die ein einziges äußeres Gehäuse aufweist, das dazu eingerichtet ist, dem Betriebsdruck des Gases zu widerstehen, worin als Funktionselemente mindestens ein Filter, ein Druckregler und ein Sicherheitsventil angeordnet sind, wobei das äußere, einzige Gehäuse eine im wesentlichen zylinderförmige Seitenwand und einen ersten und zweiten Verschluß aufweist, die an den Stirnenden des äußeren, einzigen Gehäuses angebracht sind, wobei eine zum ersten und zweiten Verschluß im wesentlichen parallele, querverlaufende Trenn- und Tragewand im Inneren des einzigen Gehäuses angebracht ist, um eine erste und zweite Kammer zu bilden, und wobei das äußere, einzige Gehäuse mit einem Einlaßflansch versehen ist, der am Einlaßventil angesetzt ist und eine Einlaßöffnung bildet, die in die genannte erste Kammer einmündet, sowie einen Auslaßflansch, der an ein Auslaßventil angesetzt ist und eine Auslaßöffnung bildet, die der genannten zweiten Kammer entspringt.
Eine Gas-Entspannungs- und Zählerstation klassischer Art, die mit einem Hauptnetz 1 zur Verteilung von Gas verbunden ist, um ein Sekundärnetz 7 zu speisen, welches im übrigen von einer einzigen Speiseleitung für eine gasbetriebene Einrichtung gebildet sein kann, ist in der schematischen Darstellung der Fig. 2 dargestellt. Eine solche Entspannungsstation weist im wesentlichen ein Einlaßventil 2, ein Filter 3, ein Sicherheitsventil 4, einen Druckregler 8, der im allgemeinen zusammen mit dem Sicherheitsventil 4 ein gemeinsames Gehäuse benutzt, Verbindungsleitungen 9, einen Zähler 5 für den Gasdurchsatz und ein Auslaßventil 6 auf.
Jedes dieser Elemente muß Forderungen an die mechanische Festigkeit bezüglich des Betriebsdruckes sowie Bemessungsanforderungen bezüglich des Durchsatzes, der in der Station durchlaufen soll, entsprechen.
Diese Elemente sind allgemein der Reihe nach in einer unverrückbaren Reihenfolge angebracht und die gute Wirkungsweise bestimmter Elemente, wie des Zählers 5, erfordert Verbindungsleitungen 9 mit ausreichender Länge, um mögliche Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Elementen zu vermeiden.
Die Berücksichtigung aller dieser Faktoren führt zur Ausführung von Entspannungsstationen mit einem nicht vernachlässigbarem Raumaufwand, wenn man bei ihrem Aufbau von herkömmlichen Techniken ausgeht.
Man hat im übrigen im Dokument GB-A-2024650 oder im Dokument FR-A-2 473 748 vorgeschlagen, eine Entspannungsstation auszuführen, die in ein und derselben dichten Umhüllung Regler, Filter und ein Sicherheitsventil in axialer gegenseitiger Ausrichtung aufweisen. Diese axiale Anordnung von Elementen, die in einer Kette angeordnet sind, führt zum Bau einer Umhüllung mit verhältnismäßig großer Höhe. Übrigens weist die Entspannungsstation, die in diesen Dokumenten GB-A-2024650 oder FR-A-2 473 748 beschrieben ist, kein einziges Mittel zum Zählen oder Messen des Durchsatzes auf. Die Hinzufügung eines Zählers führt hier auch noch zur Verwendung von Verbindungsleitungen mit wesentlicher Länge. Tatsächlich führen die kräftigen Störungen, die in der Nähe des Entspannungsventils des Druckreglers vorliegen, dazu, daß man die Vorrichtung zum Zählen des Gasdurchsatzes in einem Abstand zum Regler anordnen muß, der dem Mehrfachen des Durchmessers der Leitung entspricht, die diese beiden Elemente verbindet. Diese Leitung hat eine nicht vernachlässigbare Abmessung. Außerdem fügen die Verbindungsleitungen, die einen Druckregler mit einem Zähler, wie einem Turbinenzähler, verbinden, im allgemeinen zu den Störungen, die von dem Druckregler hervorgerufen werden, noch zusätzliche Störungen hinzu, die vom speziellen Profil der Verbindungsleitungen und von Zubehörteilen, die unter Umständen auf den Verbindungsleitungen angebracht sind, bedingt sind. Der Durchsatzzähler kann somit einen Gasfluß empfangen, dessen Geschwindigkeitsprofil verformt ist oder der rotierende Gasschichten hinnehmen muß, was der Qualität der Zählung abträglich ist. Im übrigen sind in der Ausführungsform, die von den Dokumenten GB-A-2024650 oder FR-A-2 473 748 vorgeschlagen sind, die Elemente, für die ein Auswechseln erforderlich sein kann, wie etwa die Filter, während der Wartungsvorgänge schwierig zugänglich und setzen den Ausbau der Gesamtheit von Elementen voraus, die in der dichten Umhüllung angeordnet sind.
Man hat in gleicher Weise, insbesondere durch das Patentdokument FR-A-2 341 131, vorgeschlagen, einen integrierten Regler-Zähler-Apparat herzustellen, der gleichzeitig das Einregeln eines Druckes als auch die Zählung des Durchsatzes gestattet, der durch diesen Apparat hindurchläuft. Der Einsatz eines solchen Apparates in einer Entspannungsstation erfordert, obwohl er besonders vorteilhaft ist, dennoch für jeden Bereich von Betriebsdrücken den Bau eines Apparates, dessen Gehäuse an diesen Bereich von Drücken angepaßt ist. Im übrigen erfordert die nebeneinanderliegende Anordnung eines Filters, eines integrierten Reglers/Zählers und einer Sicherheitsvorrichtung innerhalb einer Entspannungsstation stets den Einsatz einer Folge von Elementen beträchtlicher Abmessung, von denen jedes speziell bemessen sein muß und dem Betriebsdruck entsprechen muß.
Der größte Teil bekannter Gas-Entspannungsstationen erfordert es übrigens, die gesamte Behandlungsstrecke des Gases zwischen dem Einlaß- und Auslaßventil der Entspannungsstation anzuordnen und demzufolge Arbeiten zum Auftrennen des Gehäuses der verschiedenen Bestandteile aufzunehmen, was die Arbeiten beim Ausbau und erneuten Einbau lang und schwierig macht.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den oben genannten Nachteilen abzuhelfen und einen Bau von kompakteren Gas-Entspannungsstationen zu gestatten, deren Herstellung und Wartung vereinfacht sind, die in ihrem Entwurf und ihrer Benutzung eine universellere Eigenschaft aufweisen als bekannte Entspannungsstationen und die außerdem die Funktion der Durchflußzählung mit integrieren, ohne den kompakten Aufbau der Station zu beeinträchtigen.
Diese Ziele sind mittels einer Entspannungsstation erreicht, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissen ist und die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der genannte erste Verschluß und die genannte erste Kammer jeweils in bezug auf die querverlaufende Trenn- und Tragewand einen oberen Verschluß und eine obere Kammer bilden, während der genannte zweite Verschluß und die genannte zweite Kammer jeweils einen unteren Verschluß und eine untere Kammer in bezug auf die querverlaufende Trenn- und Tragewand bilden, daß sie außerdem einen Durchflußzähler aufweist, der auf der genannten querverlaufenden Wand angebracht ist, daß der Filter von einer zylindrischen Patrone gebildet ist, die zwischen dem oberen Verschluß und dem Druckregler angeordnet ist, der seinerseits auf der genannten querverlaufenden Wand angebracht ist, und daß das Sicherheitsventil auf dem oberen Verschluß angebracht ist und einen Sicherheitsventilkörper aufweist, der stromaufwärts vom Druckregler an dessen oberem Teil sowie im Inneren des zylinderförmigen Filters angeordnet ist.
Gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform weist die Entspannungsstation einen gesteuerten Regler auf, der im wesentlichen axial im Inneren des äußeren Gehäuses in der genannten oberen Kammer angeordnet ist, mit einem Auslaßventilkörper und einem Auslaßventilkörper- Sitz, der eine im wesentlichen radiale Strömung des Gases festlegt, einen Strömungsgleichrichter, der unmittelbar stromaufwärts vom Auslaßventilkörper des gesteuerten Reglers angeordnet ist, um die Strömung des Gases in axialer Richtung umzulenken, sowie einen getrennten Durchflußzähler, der unmittelbar stromabwärts vom Strömungsgleichrichter angeordnet ist.
In diesem Fall weist der Strömungsgleichrichter eine perforierte Platte auf, die auch einen Träger für den Auslaßventilkörper-Sitz des gesteuerten Reglers bildet, sowie ein Element, das aus einem porösen Material gebildet ist und unmittelbar stromabwärts von der perforierten Platte angeordnet ist.
Die perforierte Platte weist eine Gruppe von Öffnungen auf, die jeweils einen Durchtrittsquerschnitt in der Größenordnung von 3 bis 30 mm² aufweisen, und der gesamte, nutzbare Durchtrittsquerschnitt der Öffnungen der perforierten Platte ist äquivalent zum Durchtrittsquerschnitt des Auslaßventilkörpers des Reglers in voll geöffneter Stellung, so daß sich eine Abstufung der Entspannung des Gases zwischen dem Auslaßventilkörper des Reglers und dem Strömungsgleichrichter einstellt.
Innerhalb des Strömungsgleichrichters weist das Element aus porösem Material einen Druckverlust in derselben Größenordnung wie der der perforierten Platte auf.
Vorteilhafterweise weist das Element aus porösem Material eine konkave, halbkugelförmige Auslaßfläche auf.
Die Anwesenheit eines Strömungsgleichrichters, der in den Auslaß des Druckreglers integriert ist, gestattet eine Neuausrichtung der Gasströmung, die in radialer Richtung durchströmt, auf die axiale Richtung und weist im Auslaß ein homogenes Geschwindigkeitsprofil auf.
Der Strömungsgleichrichter gestattet dadurch, daß er an der Entspannung des Gases teilnimmt, im Gegensatz zum Fall der bekannten Strömungsgleichrichter, bei denen man nach einem minimalen Druckverlust trachtet, eine Staffelung der Entspannung, was die Wirkung von Stoßwellen begrenzt, die im Schallbereich die Entspannungen begleiten.
Der Strömungsgleichrichter trägt in gleicher Weise dazu bei, eine merkliche Dämpfung des Geräusches sicherzustellen, das mit der Entspannung verbunden ist.
Die Anwesenheit eines Strömungsgleichrichters, der unmittelbar in den Ausgang des Reglers integriert ist, gestattet es somit, ein Durchfluß-Zählorgan, wie etwa eine Turbine, unmittelbar am Ausgang des Gleichrichters anzuordnen und unterdrückt somit das Erfordernis einer Leitung zwischen Regler und Zähler, was es gestattet, alle die oben erwähnten Nachteile auszuräumen, die mit der Anwesenheit einer solchen Leitung verbunden ist.
Gemäß einem besonderen Merkmal, das es gestattet, leicht die Größe des Zählers zu ändern und somit diesen bestens an die Bedingungen für den optimalen Durchsatz der Anlage anzupassen, ist der Durchflußzähler im Inneren eines zylindrischen, abnehmbaren Mantels angebracht, der einen Außenquerschnitt mit genormten Abmessungen aufweist, der dazu eingerichtet ist, in einen Tragezylinder für den Durchflußzähler einzugreifen, der auf der genannten querverlaufenden Wand angebracht ist.
Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße integrierte Entspannungsstation außerdem eine gesteuerte Vorrichtung zum wahlweisen Einbringen eines Druckverlustes auf, die in der unteren Kammer zwischen dem Durchflußzähler und der Auslaßöffnung angeordnet ist, um einen Druckverlust einzubringen, und die auf die Geschwindigkeit des Gases anspricht, das im Durchflußzähler umläuft, um die Dynamik des Zählers zu erhöhen.
In diesem Fall kann die Entspannungsstation eine elektronische Regeleinrichtung aufweisen, an die die Informationssignale angelegt werden, die von einem Durchflußmeßfühler, der dem Durchflußzähler zugeordnet ist, von einem Druckfühler in der unteren Kammer und von einem Temperaturfühler in der unteren Kammer abgegeben werden. Die elektronische Regeleinrichtung weist Mittel auf, um den tatsächlichen Durchfluß zu bestimmen, der als Funktion des gemessenen Durchflusses, des Druckes, der Temperatur und des Kompressibilitätsbeiwertes des Gases korrigiert ist, Mittel, um den tatsächlichen, korrigierten Durchfluß mit einem eingespeicherten Schwellenwert zu vergleichen, der einem maximalen, zulässigen Durchfluß für den Durchflußzähler entspricht, sowie Mittel, um eine Inbetriebnahme eines pneumatischen Reglers zum Ansteuern der gesteuerten Vorrichtung zum wahlweisen Einbringen eines Druckverlustes nur dann zuzulassen, wenn der tatsächliche, korrigierte Durchfluß den genannten, eingespeicherten Schwellenwert überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsvariante weist die Entspannungsstation eine pneumatische Differentialvorrichtung auf, die ständig den natürlichen Druckverlust des Zählers mißt, diesen mit einem Bezugs-Druckverlust vergleicht, der dem maximalen, zulässigen Durchfluß entspricht, und die Betätigung der gesteuerten Vorrichtung zum wahlweisen Einbringen eines Druckverlustes dann steuert, wenn der gemessene Druckverlust den Bezugs-Druckverlust überschreitet.
In Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung weist die Mehrzweck- Entspannungsstation einen integrierten Steuerdruck-Regler- Zähler auf, der mit einer Düse ausgestattet ist, die zusammen mit einem ogivenförmigen Ventilkörper einen Hals mit variablem Querschnitt bildet, dessen Durchfluß parallel zur Achse des einzigen Gehäuses verläuft.
Vorteilhafterweise weist die Entspannungsstation außerdem eine gesteuerte Vorrichtung zum wahlweisen Verringern des Drucks auf, die in der oberen Kammer im Inneren des zylinderförmigen Filters zwischen dem Sicherheitsventilkörper und dem integrierten Regler-Zähler angeordnet ist, um die Dynamik dieses letztgenannten zu steigern.
In diesem Fall weist die Entspannungsstation einen Durchflußrechner auf, an dem die Signale angelegt werden, die repräsentativ sind für die Funktionsparameter des integrierten Reglers-Zählers, und der ständig den Öffnungsquerschnitt des Halses des integrierten Regler-Zählers überwacht, um die Inbetriebnahme eines pneumatischen Reglers zum Ansteuern einer gesteuerten Vorrichtung zum wahlweisen Verringern des Druckes nur dann zu gestatten, wenn der Öffnungsquerschnitt des genannten Halses unter einen vorbestimmten Schwellenwert abgesunken ist.
Die erfindungsgemäße Entspannungsstation ist an verschiedene Befehlssysteme angepaßt.
Somit weist die Entspannungsstation in dem Fall der Ausführungsform, die einen integrierten Regler-Zähler aufweist, mindestens einen Meßfühler für den Steuerdruck zum Ansteuern des Reglers-Zählers auf, einen Meßfühler für den Stromaufwärtsdruck des Gases, einen Meßfühler für den Stromabwärtsdruck des Gases, einen Meßfühler für die Stromaufwärtstemperatur des Gases, einen Meßfühler für die Relativlage der Teile, die die Düse mit einem Hals mit variablem Querschnitt bilden, sowie einen Rechner, und der Rechner weist einerseits Mittel zum Bestimmen des Gasdurchflusses über den integrierten Regler-Zähler hinweg aus Informationen, die von den Meßfühlern für den Stromaufwärtsdruck, die Stromaufwärtstemperatur und die Relativlage der Teile, die die Düse mit einem Hals mit variablem Querschnitt bilden, sowie andererseits zweite Mittel auf, um die Tätigkeit des Sicherheitsventils als Funktion des Wertes des errechneten Durchflusses durch die ersten Mittel sowie der Informationen zu steuern, die von den Meßfühlern des Stromabwärtsdruckes und des Steuerdruckes geliefert werden.
Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wurde, in welchen:
- Fig. 1 ein Axialschnitt einer integrierten Mehrzweck-Entspannungsstation gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wonach der gesteuerte Regler und der Durchflußzähler getrennte Organe sind,
- Fig. 2 eine Ansicht einer herkömmlichen Entspannungsstation ist,
- Fig. 3 eine teilweise axial geschnittene Ansicht einer Ausführungsvariante einer Entspannungsstation nach Fig. 1 ist, worin der Durchflußzähler in einem Adaptermantel angebracht ist,
- Fig. 4 ein Axialschnitt einer Entspannungsstation nach der Ausführungsform der Fig. 1 ist, die außerdem mit einer gesteuerten Vorrichtung zum wahlweisen Einbringen eines Druckverlustes stromabwärts vom Durchflußzähler ausgestattet ist,
- Fig. 5 ein Axialschnitt einer integrierten Mehrzweck-Entspannungsstation gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, worin ein integrierter Regler-Zähler eingesetzt ist,
- Fig. 6 eine Ausführungsvariante der Entspannungsstation gemäß Fig. 5 ist, worin die Gas-Einlaß- und -Auslaßöffnungen in Reihe angebracht sind,
- Fig. 7 ein Axialschnitt einer Entspannungsstation nach der Ausführungsform der Fig. 5 ist, die außerdem mit einer gesteuerten Vorrichtung zur wahlweisen Druckverminderung ausgestattet ist, die stromaufwärts vom Regler- Zähler angeordnet ist, und
- Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Beispiels des Anweisungssystems einer erfindungsgemäßen Mehrzweck-Entspannungsstation ist.
Wenn man von neuem Fig. 2 in Betracht zieht, die eine herkömmliche Entspannungsstation betrifft, stellt man fest, daß der gesamte Abschnitt 10, der von den Elementen gebildet ist, die in Reihe zwischen dem Einlaßventil 2 und dem Auslaßventil 6 angebracht sind, sehr sperrig ist und durch den Reiheneinbau einer Folge von Elementen 3, 4, 8, 9 und 5 gebildet ist, die jeweils derart ausgelegt sein müssen, daß sie dem Betriebsdruck widerstehen können. Somit muß in der herkömmlichen Entspannungsstation jedes der Bestandteile ein Außengehäuse aufweisen, das derart ausgelegt und geprüft sein muß, daß es einem verhältnismäßig erheblichen Druck widerstehen kann. Die vielen Prüfungen sind ersichtlicherweise ein Nachteil.
Im übrigen erzeugt der Einsatz eines Reglers, wie etwa des Reglers 8, stromabwärts nichthomogene Geschwindigkeitfronten. Um eine homogene räumliche Aufteilung der Geschwindigkeiten am Einlaß eines getrennten Durchflußzählers, wie etwa des Zählers 5, wieder herzustellen, ist es notwendig, Verbindungselemente 9 mit einer ausreichenden Länge zwischen dem Regler 8 und dem Zähler 5 vorzusehen. Die herkömmlichen Entspannungs- und Zählerstationen verbleiben somit sperrig und aufwendig, ohne den Schwierigkeiten der Wartung Rechnung zu tragen, in dem Maße, wie es jedesmal notwendig ist, Auftrennungen vorzunehmen, wenn eines der Elemente, das die Untergruppe lo bildet, ausgetauscht, geprüft oder nachgeeicht werden muß. Die Mehrzweck-Entspannungsstation, die in Fig. 1 dargestellt ist, gestattet die Benutzung von herkömmlichen Regler- und Zählerelementen, erleichtert dabei aber den Zusammenbau und den Ausbau für die Bedürfnisse der Wartung und fördert dabei in hohem Grade den kompakten Aufbau der Anordnung.
Die Entspannungsstation 100, die in Fig. 1 dargestellt ist, entspricht der Untergruppe 10 der Fig. 2 und ist einerseits mit dem Einlaßventil 2 und andererseits mit dem Auslaßventil 6 verbunden. Die Entspannungsstation 100 weist ein äußeres Gehäuse 110 auf, das eine Umhüllung bildet, die imstande ist, dem Betriebsdruck zu entsprechen, und im wesentlichen eine seitliche, etwa zylinderförmige Wand 118 aufweist, die beispielsweise der seitlichen Wand eines herkömmlichen Filtergehäuses entsprechen kann. Die Stirnseiten des Gehäuses 110 sind von einem ersten und zweiten Verschluß 111, 112 abgedeckt, die dank der Anwesenheit von Dichtungen 114, 116 mit den Enden der seitlichen Wand dicht 118 verbunden sind und durch Sperrelemente 113, 115 sperrend gehalten sind, die leicht entfernt werden können, um die Entnahme der entfernbaren Verschlüsse 111, 112 zu gestatten, wenn es notwendig ist, Zugang zum Inneren des Gehäuses 110 zu haben, um die Entnahme eines der Wirkelemente vorzunehmen, die im Gehäuse 110 vorliegen.
Eine Trennwand 117, die im wesentlichen parallel zu den Endverschlüssen 111, 112 verläuft, ist an der Seitenwand 118 des Gehäuses 110 in dessen Innerem befestigt, um zwei gesonderte Kammern 120, 160 zu bilden.
Ein Flansch, der zum Anschluß an das Einlaßventil 2 vorgesehen ist, ist an der Seitenwand 118 des Gehäuses 110 angebracht, um eine Einlaßöffnung 102 in die obere Kammer 120 der Entspannungsstation zu bilden. Ein Flansch, der zum Anschluß an ein Auslaßventil 6 bestimmt ist, ist ebenfalls am unteren Verschluß 112 des Gehäuses 110 ausgebildet, um eine Auslaßöffnung 106 zu bilden, die mit der zweiten Kammer 160 in Verbindung steht, in dem Fall, in dem die Auslaßöffnung rechtwinklig bezüglich der Einlaßöffnung 102 angeordnet werden muß. Als Variante kann die Auslaßöffnung 106' auch in der Seitenwand 118 des Gehäuses 110 derart ausgebildet sein, daß sie mit der unteren Kammer 160 in Verbindung steht und daß Einlaß- 102 und Auslaßöffnungen 106' gebildet sind, die versetzt sind (gestrichelte Darstellung in Fig. 1).
Ein herkömmlicher, gesteuerter Regler 108 ist auf der Trennwand 117 in der ersten Kammer 120 angebracht und weist einen Einlaß 183 auf, der einen Ventilsitz bildet, der mit einem Sicherheitsventilkörper 141 zusammenwirkt, der Teil eines Sicherheitsventils 104 bildet, das auf dem abnehmbaren oberen Verschluß 111 angebracht ist. Der gesteuerte Regler 108 kann völlig herkömmlich ausgelegt sein, mit einem Ausgangs-Ventilkörper 182, aber infolge der Tatsache, daß er sich durch die Anwesenheit des äußeren Gehäuses 110 unter Gleichdruckbedingungen befindet, ist es nicht notwendig, daß der Regler 108 seinerseits ein Gehäuse 180 aufweist, dessen mechanische Festigkeit so vorgesehen ist, daß es dem Betriebsdruck widersteht. Der Regler 108 kann demnach einfacher und mit verringerten Abmessungen ausgebildet sein.
Eine zylinderförmige Filterpatrone 103 ist zwischen dem Regler 108 und dem oberen Verschluß 111 angeordnet, der das Sicherheitsventil 104 trägt. Ein Spülventil 131 für das Filter 103 ist in der Seitenwand 118 des Gehäuses 110 in Höhe der Trennwand 117 angeordnet. Der Ventilkörper 141 des Sicherheitsventils 104 und der Ventilsitz 183 sind im freien Raum angeordnet, der im Inneren der Filterpatrone 103 ausgespart ist, was es gestattet, die Kompaktheit der Anordnung noch zu steigern. Die Anbringungsstelle des Filters 103 unmittelbar unter dem abnehmbaren Verschluß 111 gestattet es außerdem, dieses Filter mühelos auszutauschen, ohne daß es notwendig ist, andere Organe auszubauen, die in der Entspannungsstation angeordnet sind.
Der Regler 108, der im wesentlichen axial im Gehäuse 110 angeordnet ist, wird von einem Strömungsgleichrichter 109 gefolgt, der aus einer perforierten Platte 191 zusammengesetzt ist, die dazu beiträgt, die Strömung aufzuteilen, und aus einem Element 192, das von einem porösen Material gebildet sein kann. Der Strömungsgleichrichter 109 dient dazu, am Einlaß des Zählers 105 das Geschwindigkeitsprofil des Gases wiederherzustellen, das infolge der Tatsache der Nähe des Ventilkörpers 182 der Druckreduziereinrichtung gestört ist. Dieser Strömungsgleichrichter 109 trägt in gleicher Weise auch zur Verringerung des Geräusches bei, das durch die Station hervorgerufen wird.
Der Gas-Durchflußzähler 105 ist axial auf den Regler 108 und den Strömungsgleichrichter 109 folgend im Gehäuse 110 angeordnet und durchsetzt die Trennwand 117, um in das Innere der zweiten Kammer 160 vorzustehen. Der Zähler 105 kann ein Turbinenzähler sein, wie in Fig. 1 dargestellt, mit Schaufeln 151, deren Erfassung durch einen Schaufelfühler 152 sichergestellt ist, der an einer vertikalen Wand 153 angebracht ist, die an die Trennwand 117 angesetzt ist und eine axiale Strömungsleitung längs des Gehäuses 110 festlegt. Der Zähler 105 kann indessen auch ein andersgeartetes Durchflußmeßelement aufweisen, wie einen Wirbelerzeuger oder ein anderes System, das bei herkömmlichen Zählern benutzt wird. Es kann vermerkt werden, daß der Durchflußzähler 105 im Gleichdruck wirksam ist, wie auch der Regler 108, und zwar infolge der Anwesenheit des Außengehäuses 110, und infolge dieser Tatsache ist es nicht mehr notwendig, das Meßelement des Durchflußzählers in einem eigentlichen Gehäuse anzuordnen, das imstande ist, dem Betriebsdruck zu widerstehen. Soweit das Gewicht des Gehäuses eines herkömmlichen Hochdruck-Turbinenzählers, in der Größenordnung das zwanzigfache dessen des Meßelements, das meistenteils aus Kunststoff hergestellt ist, die Möglichkeit bieten kann, das Meßelement des Zählers 105 unmittelbar auf der Trennwand 117 anzubringen, ohne daß es notwendig ist, auf spezielle Weise für den Zähler ein anderes druckbeständiges Gehäuse vorzusehen, als das Außengehäuse 110 der Anordnung der Entspannungsstation, ist es möglich, eine besonders wesentliche Gewichtsersparnis zu erbringen.
Um die Größe des Meßelements 105 an die Benutzungsbedingungen anzupassen, ist es möglich, einen abnehmbaren zylindrischen Mantel 154 einzusetzen, der einen Außendurchmesser mit genormten Abmessungen aufweist, die dazu eingerichtet sind, in den Zylinder 153 (Fig. 3) einzugreifen. Ein eigentliches Meßelement 105a mit kleinerer Abmessung kann somit in den abnehmbaren Mantel 154 eingesetzt werden und gestattet eine Anpassung an die optimalen Durchflußbedingungen, ohne daß es notwendig ist, andere Elemente der Entspannungsstation zu modifizieren.
Im Betrieb nimmt die Entspannungsstation 100 durch die Einlaßöffnung 102 das gasförmige Strömungsmittel mit dem stromaufwärts vorherrschenden Druck auf, das in die obere Kammer 120 eindringt. Das Gas, das durch die Einlaßöffnung eintritt, trifft auf die Filterpatrone 103 und dann den Sicherheitsventilkörper 141, der im Inneren der Patrone 103 angeordnet ist, und dringt nachfolgend in den Regler 108 ein, der in der oberen Kammer 120 angeordnet ist. Nach der Entspannung und dem Durchqueren des Strömungsgleichrichters 109 durchquert das Gas den Zähler 105 und kommt in der unteren Kammer 160 an, die ihrerseits derart gestaltet ist, daß ein passiver Schalldämpfer 107 gebildet ist, der von einem schallschluckendem Material gebildet ist, das auf den Wänden der unteren Kammer 160 verteilt ist und das dazu bestimmt ist, das Geräusch zu verringern, das durch die Entspannung herbeigeführt ist. Das Gas tritt nachfolgend zur Austrittsöffnung 106 oder 106' aus, um das Verteilernetz zu erreichen.
Es ist somit feststellbar, daß im Inneren des Gehäuses 110 alle die Funktionen einer Entspannungsstation zusammengefaßt sind, und zwar die Filtrierung, die Sicherheit, die Entspannung, die Zählung und die akustische Behandlung, während diese verschiedenen Funktionen früher auf verschiedene Unter-Einrichtungen aufgesplittert waren, die in Reihe angeordnet waren.
Die Vorzüge, die sich aus dem Einsatz einer integrierten Entspannungsstation ergeben, wie der, die in Fig. 1 dargestellt ist, sind die folgenden:
- Eine einzige äußere Umhüllung 110 des Moduls 100 nimmt den ßetriebsdruck auf und muß einer Abnahme unterzogen werden, während die inneren Bestandteile, die gewissermaßen unter Gleichdruckbedingungen arbeiten, in vereinfachter Form ausgeführt sein können und kein eigenes Gehäuse benötigen, das dem Betriebsdruck widersteht.
- Die Modulbauweise der Anordnung 100 erleichtert die Wartung, da das Öffnen des oberen Deckels 111 unmittelbaren Zugang zum Ventilkörper 141 des Sicherheitsventils, zur Filterpatrone 103 für ihren Austausch und zur Reglerbaugruppe 108, zum Ströungsgleichrichter 109 und zum Zähler 105 bietet, die die für die Instandhaltung oder beispielsweise das Ersetzen einer Membran oder auch noch für eine periodische Eichung entnommen werden können, und dies ohne jegliches Aufbrechen der Verbindung.
Es ist zu vermerken, daß in der Ausführungsweise der Fig. 1 die Anwesenheit eines angepaßten Strömungsgleichrichters 109 es gestattet, jegliche Verbindungsleitung zwischen dem Regler 108 und dem Zähler 105 zu unterbinden, und somit in radikaler Weise den kompakten Aufbau der Anordnung zu verbessern, während man gleichzeitig die Homogenität des Geschwindigkeitsfeldes der Gas Strömung beim Einlaß des Durchflußzählers gewährleistet, dessen Prinzip auf einer Messung der Strömungsgeschwindigkeit begründet ist.
Verschiedene Studien über nichtlineare Strömungen haben gezeigt, daß man zum Erhalten eines Bereiches mit idealer Strömung, in dem die Verteilung der Geschwindigkeiten vom einen Querschnitt geradlinig bis zum anderen Querschnitt der Strömung unveränderlich ist, es zweckmäßig ist, geradlinige Leitungen mit einer beträchtlichen Länge einzusetzen. Man hat bereits vorgeschlagen, insbesondere in einer Veröffentlichung der Herren Gajan, Hebrard, Bosch und Lejan, vorgenommen auf dem ATG-Gaskongreß 1988 mit dem Titel "Ein Strömungsgleichrichter für die Membran-Durchflußmessung, der es gestattet, sich von den Einbaubedingungen freizumachen", einen Strömungsgleichrichter zu bauen, der es gestattet, die Länge der geradlinigen Leitung zu verringern, die zum Erreichen eines homogenen Geschwindigkeitsfeldes erforderlich ist. Bei einem solchen Gleichrichter, der speziell für die Techniken der Membranzählung ausgelegt ist und einen sehr geringen Druckverlust aufweist, erweist es sich jedoch, daß er eine verringerte Wirksamkeit bietet, wenn er einfach in Nebeneinanderschaltung am Ausgang einer Regulierungs-/Entspannungseinrichtung angeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Strömungsgleichrichter 109 auf spezielle Weise ausgebildet und ist sogar im Inneren eines Abschnitts 190 des Gehäuses 180, 190 der Regulierungs-/Entspannungseinrichtung 108 eingesetzt, was es ihm gestattet, eng mit diesem letztgenannten zusammenzuarbeiten.
So dient, wie man es in Fig. 1 sehen kann, die perforierte Platte 191, die mit Perforierungen 193 versehen ist, in gleicher Weise der Abstützung für den Sitz des Ventilkörpers 181 des Reglers 108.
Die im wesentlichen radiale Gasströmung zwischen dem Auslaßventil 182 des Reglers 108 und dem konisch geformten Ventilsitz 181 wird in Axialrichtung mit nur geringem Raumaufwand erneut gerichtet und geht von Schallgeschwindigkeit in Höhe des Ventilkörpers 182 auf eine Geschwindigkeit von einigen Metern pro Sekunde am Austritt der Platte 191 über. Die Strahlwirkungen, die für die Turbinenzähler schädlich sind, sind unterdrückt, denn im Auslaß des Ventilkörpers 182 verliert der Gasstrahl, der auf die Innenwand des Gehäuses 190 des Reglers 108 gerichtet ist, einen wesentlichen Teil seiner kinetischen Energie, die sich in Druck umwandelt.
Die spezielle Anordnung des Gleichrichters 109 gestattet es, sich vom Problem freizumachen, das mit dem Druckverlust des Gleichrichters verbunden ist. Tatsächlich ist der Gleichrichter dazu ausgelegt, an der Entspannung des Gases teilzunehmen, d.h., daß sein Nutz-Durchlaßdurchschnitt dem des Ventilkörpers 182 des Reglers entspricht, wenn er in voller Öffnungsstellung befindlich ist.
Wenn beispielsweise der Ventilkörper 182 des Reglers, der dem Gleichrichter 109 vorangeht, bei voller Öffnungsstellung einem Durchlaßquerschnitt entspricht, der einer Öffnung von 50 mm entspricht, dann muß der Gleichrichter 109 einen Durchlaßquerschnitt aufweisen, der zu dem dieser Öffnung von 50 mm äquivalent ist.
Dieser Zustand gestattet es, eine Staffelung der Entspannung zwischen dem Ventilkörper 182 des Reglers und dem Gleichrichter 109 durch die Tatsache zu erzeugen, daß die gesamte Zunahme des im Netz angeforderten Durchsatzes sich durch eine Erhöhung des Druckes stromaufwärts vom Gleichrichter 109 umsetzen wird, welche danach trachtet, wieder auf den Wert am Einlaß des Reglers 108 zu gelangen, wenn sich der Ventilkörper 182 dieses letztgenannten in voller Öffnungsstellung befindet. In diesem letztgenannten Zustand wird die gesamte Entspannung im Gleichrichter 109 auftreten, der somit wirksam an der Entspannung teilnimmt.
Wie dies bereits gesagt wurde, weist der Gleichrichter 109 eine Platte 191 auf, auf welcher in der Mitte der Sitz des Ventilkörpers 181 des Reglers 108 ausgebildet ist.
Diese Platte 191 ist mit zahlreichen zylindrischen Öffnungen 193 durchbohrt, die kranzförmig rund um den Sitz 181 des Reglers angeordnet sind. Ihre Anzahl n ist eine Funktion des Durchtrittsquerschnitts des Ventilkörpers 182 und entspricht dem Verhältnis S/s, in welchem:
S der Durchtrittsquerschnitt des Ventilkörpers 182 des Reglers in voller Öffnungsstellung ist, und
s der Durchtrittsquerschnitt einer Öffnung 193 der Platte 191 ist.
Der Durchmesser jeder Öffnung 193 kann zwischen etwa 2 und 6 mm liegen, wobei als vereinbart gilt, daß die Wirksamkeit bei den kleinsten Öffnungen maximal ist.
Auf diese perforierte Platte 191 nachfolgend ist ein poröses Material 192 angeordnet, das beispielsweise gesintertes Metall (wie gesinterte Bronze) sein kann, was den Vorteil einer guten mechanischen Haltbarkeit bietet.
Das gesinterte Metall kann jedoch auch durch andere Materialien ersetzt werden, vorausgesetzt, diese bieten eine äquivalente Porosität. Man kann in gleicher Weise eine Auffüllung des Raumes, der zwischen der Platte 191 und dem halbkugelförmigen Tragegitter 194 des porösen Materials liegt, das am Austritt des Gleichrichters angeordnet ist, mit verschiedenen faserartigen Materialien bewirken, vorausgesetzt, sie bieten eine Anhaftung, die ihnen gleichzeitig die geforderte mechanische Festigkeit wie auch die geforderte Porosität liefert. Beispielsweise kann das Element 192 aus einem Glasfasergewebe hergestellt sein.
Der Druckverlust des eingesetzten porösen Materials 192 liegt in der gleichen Größenordnung wie der der Öffnungsplatte 191, die ihm vorangeht.
Das halbkugelförmige Ausgangsgitter 194 gestattet es, die Druckverluste des Gleichrichters 109 abzustufen, die zur Außenseite hin maximal und zur Mitte hin minimal sind. Diese Form begünstigt den Umlauf des Gases in dem Bereich, der sich unmittelbar stromabwärts vom Ventilkörpers 182 befindet.
Schließlich trägt außer seiner Rolle zur Stabilisierung und Homogenisierung der Geschwindigkeiten der Einsatz des porösen Materials 192 im Gleichrichter 109 zur Abschwächung des Geräusches bei, das vom Regler abgegeben wird.
Die vorliegende Erfindung gestattet in gleicher Weise, auf einfache Weise die Dynamik des Zählers in bezug auf schon vorliegende Vorrichtungen zu steigern.
Gegenwärtig liegt die spezifische Dynamik von industriellen, herkömmlichen Durchflußmessern oder Zählern bei einem Wert von 20. Diese Zahl entspricht dem Verhältnis des maximalen Durchflusses über dem minimalen Durchfluß, erfaßbar mit einer normalisierten Genauigkeit von ± 1%.
Beispielsweise wird ein Zähler, der einen maximalen Durchfluß von 1000 m³/h mit einer Genauigkeit von ± 1% messen kann, einen Durchfluß von 50 m³/h mit derselben Genauigkeit messen müssen. Seine Dynamik ist:
1000/50 = 20
Um diese Dynamik zu benutzen, ist es zwingende Voraussetzung, daß der Zähler mit einem konstanten Druck arbeitet, was dazu führt, ihn einem Druckregler zuzuordnen, wie es der Fall ist in den schematischen Darstellungen der Fig. 1 und 2.
Diese Anordnung bietet wesentliche Gefahren der Zerstörung des Zählers aufgrund der Überdimensionierung der Druckregler. Tatsächlich müssen diese den maximalen Durchfluß des Zählers liefern, wenn der Druck des Speisenetzes minimal ist. Oder der Druck der Netze wird meistenteils bei dem Maximaldruck gehalten. In diesem Fall sind die Durchflußmöglichkeiten der Regler denen der zugeordneten Zähler weit überlegen.
Beispielsweise: Ein Kunde, der einen Durchfluß von 100 m³/h wünscht, wird eine Entspannungs- und Zählstation, wie der Fig. 1, anordnen, deren Regler so ausgewählt sein wird, daß er diesen Durchfluß hindurchläßt, mit 1,6 Bar absolutem Druck stromaufwärts (kleinstmöglicher Wert der französischen Mitteldruck-Gasnetze), aber im meisten Teil der Zeit wird dieser Regler mit 4,8 Bar Absolutdruck (maximaler Betriebsdruck von Gas-Mitteldrucknetzen in Frankreich) gespeist, was seine Möglichkeiten beim Durchfluß verdreifacht. Unter diesen Bedingungen wird der für 100 m³/h maximal vorgesehen Zähler gelegentlich vom Regler her einem Durchsatz von 300 m³/h unterzogen, was natürlich seine Zerstörung in Gang setzen wird.
Die in gleicher Weise in Betracht zu ziehende Lösung, die darin bestehen könnte, den Zähler stromaufwärts vom Regler anzuordnen, verringert die gesamte Dynamik der Entspannungs-/Zählerstation mit demselben Beiwert der Veränderung des stromaufwärts vorliegenden Druckes (4,8/1,6), soweit der Zähler dazu vorgesehen ist, den maximalen, möglichen Druck des Reglers aufzunehmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, wie in Fig. 4 dargestellt, die Stromabwärtsanordnung des Zählers 105 beizubehalten, der dem Regler 108 und dem Gleichrichter 109 zugeordnet ist, wie bereits beschrieben, während man gleichzeitig eine Erhöhung der Dynamik des Zählers sicherstellt.
Eine Vorrichtung 410, die einem Walzventil vergleichbar ist, ist unmittelbar stromabwärts vom Zähler 105 angeordnet. Die Rolle dieser Vorrichtung 410 ist es, einen Druckverlust in Zuordnung zur Geschwindigkeit des Gases einzubringen, das im Zähler 105 umläuft.
Für einen vorgegebenen Durchsatz wird der Druckverlust, der durch die gesteuerte Vorrichtung 410 erzeugt wird, die selektiv einen Druckverlust in die zweite Kammer 160 einbringt, eine Druckerhöhung auf der Höhe des Zählers 105 und durch diesen eine proportionale Verringerung der Geschwindigkeit hervorrufen.
Unter diesen Bedingungen läuft alles so ab, als wenn der Zähler 105 automatisch von einem Betriebszustand mit konstantem Druck (Lage stromaufwärts in bezug auf den Regler) in einen Betriebszustand mit variablem Druck (Lage stromaufwärts in bezug auf den Regler) übergehen würde.
Die gesteuerte Vorrichtung 410, die vorgesehen ist, um einen Druckverlust zwischen dem Zähler 105 und der Austrittsöffnung 106 zu erzeugen, weist ein Gehäuse 411 auf, innerhalb dessen ein bewegliches Organ 413 gleiten kann, das einen Ventilkörper bildet, auf den eine Feder 414 einwirkt und der imstande ist, den Querschnitt des Durchgangs durch die Öffnungen 412 anzupassen, die im Gehäuse 411 ausgebildet sind, um eine Gasströmung zur Austrittsöffnung 106 hin zu gestatten.
Die Verlagerungen des Ventilkörpers 413 werden durch einen Steuerdruck hervorgerufen, der von einer pneumatischen Steuerung 420 bzw. 430 über eine Leitung 428, 416 bzw. 438, 418 aufgebracht wird, die durch Öffnungen 415 bzw. 417 in die Kammer einmünden, die im Gehäuse 411 hinter dem Ventilkörper 413 ausgebildet sind.
Die pneumatische Steuerung der Vorrichtung 410 zum selektiven Erzeugen eines Druckverlustes kann von einer elektronisch gesteuerten Vorrichtung 420 her oder als Variante von einer gänzlich pneumatischen Differentialvorrichtung 430 her erreicht werden. Die beiden Ausführungsvarianten sind in Fig. 4 dargestellt, aber in der Praxis ist es natürlich zweckmäßig, den Einsatz nur einer einzigen der Steuervorrichtungen 420, 430 zu wählen.
Die Steuervorrichtung 420 mit elektronischer Steuerung weist eine elektronische Regelvorrichtung 421 auf, an die Informationssignale angelegt werden, die jeweils vom Impulsgenerator 152 des Durchflußzählers 105, einen Druckmeßfühler 422 in der zweiten Kammer 160 und einen Meßfühler 423 für die Temperatur T in der zweiten Kammer 160 angeliefert werden. Die elektronische Regelvorrichtung 421 weist Mittel auf, um den tatsächlichen, korrigierten Durchfluß als Funktion des gemessenen Durchflusses, des Druckes P der Temperatur T und des Gas-Kompressibilitätskoeffizienten Z zu bestimmen, Mittel, um den tatsächlichen, korrigierten Durchfluß mit einem Schwellenwert zu vergleichen, der eingespeichert ist und einem maximalen, zugelassenen Durchfluß für den Durchflußzähler 105 entspricht, sowie Mittel, um über eine Leitung 425 einen Einsatz einer pneumatischen Steuerung 426 zum Steuern der gesteuerten Vorrichtung 410 zum selektiven Einbringen eines Druckverlustes nur dann zuzulassen, wenn der tatsächliche, berichtigte Durchfluß den genannten, eingespeicherten Schwellenwert überschreitet. Die pneumatische Steuerung 426 wird von einer Speiseleitung 427 her gespeist, und sie gibt, wenn sie Steuersignale über die Leitung 425 empfängt, einen Steuerdruck durch die Leitungen 428, 416 zur Vorrichtung 410 hin ab. Eine Leitung 429 gestattet eine Entlastung zur Austrittsöffnung 106 hin stromabwärts von der Vorrichtung 410.
Somit vergleicht in dieser Lösung die Durchfluß- Regelvorrichtung 421, ausgehend von einer Frequenzinformation, die vom Impulsgenerator 152 eines Zählers 105 abgegeben wird, dieses Maß mit einem eingespeicherten Wert, der dem maximalen, zugelassenen Durchfluß für diese Art von Zähler entspricht. Solange die gemessene Frequenz unter dem eingespeicherten Einstellwert liegt, bleibt die Regelvorrichtung 421 ohne Auswirkung auf die Steuerung 426 zum Steuern des Organs 410, das den Ladungsverlust erzeugt.
Wenn die Schwelle erreicht ist, dann gibt die Regelvorrichtung 421 ein Signal auf der Leitung 425 ab, das über Zwischenwirkung der Steuerung 426 das Einsetzen des Organs 410 betreibt, das den Druckverlust erzeugt.
Diese Wirkung erzeugt eine Anhebung des Druckes auf die Höhe des Zählers 105, mit der Folge einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit, und durch eine Verringerung des Frequenzsignales, das mit dieser Geschwindigkeit verknüpft ist.
Wenn man die Differentialvorrichtung 430 zur pneumatischen Steuerung benutzt, dann wird das Organ 410 zum Erzeugen von Druckverlust von einer Differentialvorrichtung 431 her gesteuert, die Ausmaß und Dauer des natürlichen Druckverlustes des Zählers 105 mißt. Unter diesen Bedingungen ist, solange der Druckverlust des Zählers niedriger ist als jener, der seinem zulässigen maximalen Durchfluß entspricht, die Vorrichtung 431 ohne Einwirkung auf das Organ 410 zum Erzeugen des Druckverlustes.
Im entgegengesetzten Fall reagiert die pneumatische Differentialvorrichtung 431 und führt eine Einwirkung auf das Organ 410 zur Regulierung des Druckverlustes aus, die identisch ist mit jener, die in der elektronischen Lösung beschrieben ist.
Die pneumatische Differentialvorrichtung 431 kann in herkömmlicher Weise ausgeführt werden. Eine Membran 436, die mit Hilfe eines elastischen Organs 436a belastet wird, trennt die Vorrichtung in eine erste Kammer 432 auf, die durch eine Leitung 433 mit einer Gasströmungszone verbunden ist, die zwischen dem Strömungsgleichrichter 109 und dem Zähler 105 gelegen ist, sowie eine zweite Kammer 434, die durch eine Leitung 435 mit einer Gasströmungszone verbunden ist, die stromabwärts vom Zähler 105 gelegen ist. Solange der gemessene Differentialdruck unter einem vorbestimmten Schwellenwert verbleibt, bleibt ein Ventilkörper 437, der fest mit der Membran ausgebildet ist, offen und gestattet ein Entweichen des Drucks der oberen Kammer durch eine Leitung 439 zur Ausgangsöffnung 106 hin. Dagegem wird, wenn der Differentialdruck den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, der gleich ist dem Druckverlust des entsprechenden Zählers beim höchstzulässigen Durchfluß, der Ventilkörper 437 geschlossen und ermöglicht die Aufbringung eines Steuerdrucks auf eine der Leitungen 438, 418, um den Einsatz der Vorrichtung 410 sicherzustellen.
Die unter Bezugnahme auf Fig. 4 dargebotenen Lösungen gestatten es, wenn man die Änderung des Druckes auf Höhe des Zählers 105 veranlaßt, Nutzen aus der Gruppe folgender Vorteile zu ziehen:
- Es ist möglich, einen Zähler 105 mit geringerer Abmessung zu benutzen, was zur Messung kleinerer Minimaldruchflüsse berechtigt und im Sinne der Steigerung der Dynamik verläuft.
- Am Zähler 105 wird aufgrund der Änderung der Größe eine wirtschaftliche Maßnahme vorgenommen. Tatsächlich ist es gemäß der Amplitude der Änderung des Drucks des Speisenetzes der Entspannungs-/Zählstation möglich, die Größen um einen Faktor zu verringern, der zwischen 2 und 4 liegt, was natürlich die Dynamik dieses selben Faktors um 40 bis 80 steigert.
- Die Möglichkeiten der Durchflußregler 421 des Typs PTZ, die meistens bei wenig variablen Drücken arbeiten, sind besser genutzt.
- Die wirtschaftliche Maßnahme, die bei der Verringerung der Größe der Zähler 105 durchgeführt wird, gestattet es, die Kosten des Reglers 420 auszugleichen. Dies gilt besonders im Fall der Zählung zwischen einem Förderund einem Verteilernetz.
- Die Gefahr der Zerstörung der Zähler verschwindet, weil die Vorrichtung übermäßige Geschwindigkeiten verhindert.
Man wird sich nun auf die Fig. 5 und 6 beziehen, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, die sich von der Ausführungsform der Fig. 1 durch die Tatsache unterscheidet, daß der gesteuerte Regler 108, der Strömungsgleichrichter 109 und der Durchflußzähler 105 durch einen integrierten Regler/Zähler 208 ersetzt sind, der es gestattet, auf einfache und genaue Weise unmittelbar die Vorgänge der Regelung, Entspannung und Zählung durchzuführen. Der gesteuerte Regler/Zähler 208 kann beispielsweise der Art sein, die im Patentdokument FR-A- 2 341 131 beschrieben ist. Indessen ist die Ausführung des Reglers/Zählers 208 infolge der Tatsache vereinfacht, daß dieser gewissermaßen unter Gleichdruckbedingungen arbeitet und somit alle die Druckbereiche mit einem einzigen Modell abdecken kann, soweit es das äußere Gehäuse 210 ist, das den Betriebsdruck aufnimmt. In der integrierten Entspannungsstation 200 der Fig. 5 und 6 sind die Elemente mit den Bezugszeichen 202, 203, 204, 206, 206', 207, 210 bis 218, 231, 241, 220, 260, 283 identisch mit den entsprechenden Figuren der Fig. 1, deren Bezugszeichen dieselben beiden letzten Ziffern tragen. Diese verschiedenen Elemente werden nicht erneut beschrieben.
Der Regler/Zähler 208 weist in an sich bekannter Weise eine Düse mit einem Hals mit variablem Querschnitt auf, der begrenzt wird von einem ogivenförmigen Ventilkörper 251 und einem Ventilsitz 253, der zusammenlaufende und auseinanderlaufende Abschnitte aufweist. Die Lage des Ventilkörpers 251 und somit der Querschnitt des Durchlasses des Ventils mit einem Hals bei Schallgeschwindigkeit wird durch einen Lagemeßfühler 252 bestimmt.
Die Ausführungsform der Fig. 6 ähnelt der der Fig. 5, außer daß die Einlaßöffnungen 202' und Auslaßöffnungen 206', die in ausgezogenen Linien dargestellt sind, in Reihe angeordnet sind. In diesem Fall ist die Einlaßöffnung 202' in der Seitenwand 218 des Gehäuses 210 in einer Höhe ausgebildet, die unter der Trennwand 217 liegt, und steht mit der oberen Kammer 220 durch eine Öffnung 221 in Verbindung, die in die Trennwand 217 eingebracht ist. Die Austrittsöffnung 206', die in der Seitenwand 218 des Gehäuses 210 ausgebildet ist, kann ihrerseits wie die Austrittsöffnungen 106' oder 206' der Fig. 1 und 5 ausgebildet sein.
Man kann somit feststellen, daß es sehr leicht ist, mehrere mögliche Anschlußarten (in Reihe, rechtwinklig, versetzt) für das Gehäuse 210 oder 110 der Entspannungsstation vorzusehen, bevor es zwischen dem Einlaßventil und dem Auslaßventil 6 angebracht wird.
Gleichgültig, welche Anschlußart durch Flansche des Gehäuses 110 oder 210 der Entspannungsstation 100 oder 200 mit dem Einlaßventil 2 und dem Auslaßventil 6 auch vorliegt, ist es möglich, alle die erforderlichen Eingriffe an der Entspannungsstation vorzunehmen, ohne daß man das Gehäuse 110 oder 210 herausnimmt, sondern einfach dadurch, daß man den einen oder anderen der Verschlüsse 111, 112 öffnet. Dies erleichtert in hohem Maße den Aus- und Einbau dieser Baugruppen.
Eine integrierte Mehrzweck-Entspannungsstation wie diese, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, die einen gesteuerten Regler/Zähler 208 einsetzt, weist nicht nur Vorzüge im Bereich ihres mechanischen Konzepts auf, sondern bietet in gleicher Weise Möglichkeiten der Informationslenkung und der Überwachung der Sicherheit, die von besonderem Interesse sind. Somit ist es im Fall eines sekundären Netzes zur Verwendung von Gas, das an ein Hauptnetz zur Verteilung von Gas angeschlossen ist und mit einer Gruppe integrierter Mehrzweck-Entspannungsstationen, wie jenen ausgestattet ist, die in bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben sind, d.h. solchen, die jeweils einen integrierten Regler/Zähler 208 benutzen, der mit verschiedenen Meßfühlern ausgestattet ist, für ein maschenartiges sekundäres Netz möglich, Alarme oder selektive Anweisungen zu erzeugen, um das Sicherheitsventil eines jeden der Entspannungsstationen auf sicher zu schalten, ausgehend von einer Gruppe von Parametern, die auf dem Niveau einer jeden Entspannungsstation zur Verfügung stehen. Hierzu (siehe Fig. 8) weist ein Rechner, der jeder Entspannungsstation 200 zugeordnet ist, erste Mittel zum Berechnen des Durchflusses 312 auf, die über Leitungen 322, 323, 324, 325 Informationen empfangen, die von einem stromaufwärts gelegenen Druckmeßfühler 301, von einem stromaufwärts gelegenen Gastemperaturmeßfühler 311, von einem Meßfühler 305 über die Lage des Ventilkörpers 251 der Düse des Reglers/Zählers 208 und von einem Meßfühler 307 über den stromabwärts vorliegenden Druck im sekundären Verteilernetz herkommen. Zweite Mittel 313 sind im Rechner vorgesehen, um erste Informationsmittel 312 zu empfangen, die den stromaufwärts vorliegenden Druck (Leitung 326), die Lage des Ventilkörpers 251 (Leitung 327) und den Wert des Gasdurchsatzes betreffen, der durch die ersten Mittel 312 berechnet wurde (Leitung 328).
Eine Information über die Anwesenheit eines Steuerdrucks, geliefert von einem Meßfühler 208, wird in gleicher Weise an die Schaltung 313 von einer Leitung 321 angelegt. Die Schaltungen 313 können nun über eine Leitung 329 eine mögliche Anweisung zum Betrieb an das Sicherheitsventil 204 abgeben, das der Entspannungsstation 200 zugeordnet ist. Die Überwachung der verschiedenen Entspannungsstationen ein und desselben sekundären Netzes, von denen jede mit einem Rechner ausgestattet ist, die Schaltungen, wie die Schaltungen 312, 313 aufweisen, kann von einer zentralen Führungsstation des Netzes 314 her bewirkt werden, die mit den Rechnern 312, 313 durch Leitungen 315, 316 verbunden ist.
Die Überwachung der Entspannungsstationen eines Netzes kann ihre Anwendung beispielsweise bei der Ermittlung von Leckagedurchsätzen am Niveau einer jeden der Entspannungsstationen finden, wobei dieser Leckagedurchfluß bedingt sein kann durch ein schlechtes Schließen des Ventilkörpers, beispielsweise infolge der Anwesenheit von Fremdkörpern. In diesem Fall nimmt man die gemeinsame Überprüfung des Ventilkörpers (Leitung 327) und hierdurch des Durchflusses vor, der in der Vorrichtung hindurchtritt (Leitung 328), der Anwesenheit oder Nicht-Anwesenheit des Steuersignals, d.h. des Steuerdrucks des Reglers (Leitung 321), und der Druckhöhe im stromaufwärts gelegenen Netz (Leitung 326). Diese Überprüfung gestattet es, eine Selbstüberwachungsprozedur der Vorrichtung festzulegen, die entweder zur Auslösung des Sicherheitsventils 204 führen kann, wenn der Leckagedurchfluß eine Überschreitung des vorgeschriebenen Drucks des sekundären Netzes nach sich zieht, oder zur Zulassung dieses Leckagedurchflusses, wenn dieser das Netz nicht in Gefahr bringt. Natürlich wird in diesem Fall die Anzeige dieses Fehlers in Form eines Alarms erscheinen, um anzuzeigen, daß es zweckmäßig ist, eine Reparatur durchzuführen.
Man stellt somit fest, daß, ausgehend von Informationen, die vom Rechner 312, 313 geleitet werden, der einer integrierten Entspannungsstation zugeordnet ist, daß es auf einfache Weise möglich ist, die Gefahren für das Sekundärnetz zu erkennen und somit die notwendigen Maßnahmen festzulegen, um die erforderlichen Abhilfen zu treffen und systematische Auslösungen von Sicherheitsventilen zu vermeiden, die zu einer vollständigen Unterbrechung des Gases im sekundären Verteilungsnetz führen könnten, wie dies der Fall mit herkömmlichen Vorrichtungen sein könnte.
Die Fig. 7 stellt eine Variante der Ausführungsform der Fig. 5 und 6 dar, worin eine Vorrichtung mit integriert ist, die "Druckbrecher" genannt ist und es gestattet, wie in der Ausführungsform der Fig. 4, die Dynamik des Reglers/Zählers zu steigern.
Der Regler/Zähler 208, vom Gesichtspunkt der Zählung her gesehen, ist mit einem herkömmlichen Zähler vergleichbar, der stromaufwärts vom Druckregler angeordnet ist. Infolge dieser Tatsache ist er der Veränderlichkeit des Drucks der Speisenetze ausgesetzt, was zu denselben Folgen für seine Dynamik wie bei einem herkömmlichen Zähler führt, und zwar zur Schwierigkeit, mit Genauigkeit einen geringen Durchsatz zu messen, während der Druck des Netzes maximal ist.
In der Ausführungsform der Fig. 7 ist die Dynamik des Reglers/Zählers 208 durch den Einsatz eines Organs 510 gesteigert, das von einem Durchflußrechner 520 her gesteuert ist.
Die gesteuerte Vorrichtung 510 zur selektiven Verringerung des Druckes ist in der ersten Kammer 220 im Inneren des zylinderförmigen Filters 203 zwischen dem Sicherheitsventilkörper 241 und dem integrierten Regler/Zähler 208 angeordnet. Der Durchflußrechner 520, an den die Signale angelegt werden, die repräsentativ sind für die Funktionsparameter des integrierten Reglers/Zählers 208, und der ständig den Öffnungsquerschnitt des Halses des integrierten Reglers/Zählers 208 überwacht, um das Einsetzen einer pneumatischen Steuerung 417 zur Ansteuerung der gesteuerten Vorrichtung 510 zur selektiven Verringerung des Druckes nur dann zu gestatten, wenn der Öffnungsquerschnitt des genannten Halses unter einen vorbestimmten Schwellenwert abgesunken ist.
Die Informationen, die an den Durchflußrechner 520 durch die Leitungen 522 bis 525 angelegt sind, beziehen sich auf den Druck und die Temperatur des Gases stromaufwärts vom Regler/Entspanner, auf die Relativlage der Teile 251, 253, die den Hals mit variablem Querschnitt festlegen, erhalten von einem Meßfühler 252 her, und auf die volumetrische Gasmasse.
Die pneumatische Steuerung wird durch eine Speiseleitung 516 strömungsmittelgespeist, und wenn sie vom Rechner 520 ein Anweisungssignal über eine Leitung 521 empfängt, gibt sie einen Steuerdruck über eine Leitung 518 an eine Kammer ab, die in das Gehäuse 511 der Vorrichtung 510 eingebracht ist, hinter einen Kolben 514, der durch Federn 515 belastet ist und an seinem stromabwärts gelegenen Ende einen Ventilkörper 513 aufweist, der mit einem Ventilsitz 512 zusammenwirkt.
Wenn der Regler/Zähler 208 in einem Öffnungsbereich des Ventilkörpers 251 arbeitet, der eine genaue Messung des Durchsatzes gestattet (beispielsweise zwischen 5 und 100%), dann weist der Rechner 520 die Vorrichtung 510 an, offen zu bleiben. In diesem Fall liegt der Druck am Einlaß der Düse 253 nahe dem Druck des Netzes.
Wenn dagegen der Regler/Zähler 208 einen Öffnungsbereich vorfindet, der keine genaue Messung des Durchsatzes vorzunehmen gestattet (beispielsweise zwischen einer Öffnung von 0 und 5%), dann weist der Rechner 520 mittels der pneumatischen Steuerung 517 das Schließen der Vorrichtung 510 an, bis ein Druckabfall am Eintritt des Reglers/Zählers 208 erhalten wurde, der eine Vergrößerung der Öffnung des Ventilkörpers 251 nach sich ziehen wird. Wenn diese Öffnung einen Wert angenommen hat, der in dem Bereich von 5 bis 100% liegt und demnach der geforderten Genauigkeit entspricht, dann wird das System diese neue Gleichgewichtslage festlegen.
Wie in der Vorrichtung 410 der Fig. 4 wird es die Vorrichtung 510 gestatten, die Dynamik der Entspannungs-/Zählergruppe um wesentliche Anteile zu steigern.

Claims

1. Mehrzweck-Entspannungsstation zum Versorgen eines sekundären Gasnetzes zur Benutzung von einem Haupt-Verteilungsnetz aus, mit einem äußeren, einzigen Gehäuse (110; 210), das dazu eingerichtet ist, dem Betriebsdruck des Gases zu widerstehen, worin als Funktionselemente mindestens ein Filter (103; 203), ein Druckregler (108; 208) und ein Sicherheitsventil (104; 204) angeordnet sind, wobei das äußere, einzige Gehäuse (110; 210) eine im wesentliche zylinderförmige Seitenwand (118; 218) und einen ersten und zweiten Verschluß (111, 112; 211, 212) aufweist, die an den Stirnenden des äußeren, einzigen Gehäuses (110; 210) angebracht sind, wobei eine zum ersten und zweiten Verschluß (111, 112; 211, 212) im wesentlichen parallele, querverlaufende Trenn- und Tragewand (117; 217) im Inneren des einzigen Gehäuses (110; 210) angebracht ist, um eine erste und zweite Kammer (120; 160; 220, 260) zu bilden, und wobei das äußere, einzige Gehäuse (110; 210) mit einem Einlaßflansch versehen ist, der an ein Einlaßventil (2) angesetzt ist und eine Einlaßöffnung (102; 202) bildet, die in die genannte erste Kammer (120; 220) einmündet, sowie mit einern Auslaßflansch, der an ein Auslaßventil (6) angesetzt ist und eine Auslaßöffnung (106; 106'; 206; 206') bildet, die der genannten zweiten Kammer (160; 260) entspringt,

dadurch gekennzeichnet, daß der genannte erste Verschluß (111; 211) und die genannte erste Kammer (120; 220) jeweils in Bezug auf die querverlaufende Trenn- und Tragewand (117; 217) einen oberen Verschluß und eine obere Kammer bilden, während der genannte zweite Verschluß (112; 212) und die genannte zweite Kammer (160, 260) jewei ls einen unteren Verschluß und eine untere Kammer in Bezug auf die querverlaufende Trenn- und Tragewand (117, 217) bilden, daß sie außerdem einen Durchflußzähler (105; 208) aufweist, der auf der genannten querverlaufenden Wand (117; 217) angebracht ist, daß der Filter (103; 203) von einer zylindrischen Patrone gebildet ist, die zwischen dem oberen Verschluß (111; 211) und dem Druckregler (108; 208) angeordnet ist, der seinerseits auf der genannten querverlaufenden Wand (117; 217) angebracht ist, und daß das Sicherheitsventil (104; 204) auf dem oberen Verschluß (111; 211) angebracht ist und einen Sicherheitsventilkörper (141; 241) aufweist, der Stromaufwärts vom Druckregler (108; 208) an dessen oberem Teil sowie im Inneren des zylinderförmigen Filters (103; 203) angeordnet ist.

2. Entspannungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen gesteuerten Regler (108) aufweist, der im wesentlichen axial im Inneren des äußeren Gehäuses (110) in der genannten oberen Kammer (120) angeordnet ist, mit einem Auslaßventilkörper (182) und einem Auslaßventilkörper-Sitz (181), der eine im wesentlichen radiale Strömung des Gases festlegt, einen Strömungsgleichrichter (109), der unmittelbar stromaufwärts vom Auslaßventilkörper (182) des gesteuerten Reglers (108) angeordnet ist, um die Strömung des Gases in axialer Richtung umzulenken, sowie einen getrennten Durchflußzähler (105), der unmittelbar stromabwärts vom Strömungsgleichrichter (109) angeordnet ist.

3. Entspannungsstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (109) eine perforierte Platte (191) aufweist, die auch einen Träger für den Auslaßventilkörper-Sitz (181) des gesteuerten Reglers (108) bildet, sowie ein Element (192), das aus einem porösen Material gebildet ist und unmittelbar stromabwärts von der perforierten Platte (191) angeordnet ist.

4. Entspannungsstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Platte (191) eine Gruppe von Öffnungen (193) aufweist, die jeweils einen Durchtrittsquerschnitt in der Größenordnung von 3 bis 30 mm² aufweisen, und daß der gesamte, nutzbare Durchtrittsquerschnitt der Öffnungen (193) der perforierten Platte (191) äquivalent ist zum Durchtrittsquerschnitt des Auslaßventilkörpers (182) des Reglers (108) in voll geöffneter Stellung, so daß sich eine Abstufung der Entspannung des Gases zwischen dem Auslaßventilkörper (182) des Reglers (108) und dem Strömungsgleichrichter (109) einstellt.

5. Entspannungsstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Strömungsgleichrichters (109) das Element (192) aus porösem Material einen Druckverlust in derselben Größenordnung wie der der perforierten Platte (191) aufweist.

6. Entspannungsstation nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (192) aus porösem Material eine konkave, halbkugelförmige Auslaßfläche aufweist.

7. Entspannungsstation nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußzähler (105) im Inneren eines zylindrischen, abnehmbaren Mantels (154) angebracht ist, der einen Außenquerschnitt mit genormten Abmessungen aufweist, der dazu eingerichtet ist, in einen Tragezylinder (153) für den Durchflußzähler einzugreifen, der auf der genannten querverlaufenden Wand (117) angebracht ist.

8. Entspannungsstation nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine gesteuerte Vorrichtung (410) zum wahlweisen Einbringen eines Druckverlustes aufweist, die in der unteren Kammer (160) zwischen dem Durchflußzähler (105) und der Auslaßöffnung (106) angeordnet ist, um einen Druckverlust einzubringen, und die auf die Geschwindigkeit des Gases anspricht, das im Durchflußzähler (105) umläuft, um die Dyramik des Zählers (105) zu erhöhen.

9. Entspannungsstatiön nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine elektronische Regeleinrichtung (421) aufweist, an die die Informationssignale angelegt werden, die von einem Durchflußmeßfühler (152), der dem Durchflußzähler (105) zugeordnet ist, von einem Druckfühler (422) in der unteren Kammer (160) und von einem Temperaturfühler (423) in der unteren Kammer (160) abgegeben werden, daß die elektronische Regeleinrichtung (421) Mittel aufweist, um den tatsächlichen Durchfluß zu bestimmen, der als Funktion des gemessenen Durchflusses, des Druckes, der Temperatur und des Kompressibilitätsbeiwertes des Gases korrigiert ist, Mittel, um den tatsächlichen, korrigierten Durchfluß mit einem eingespeicherten Schwellenwert zu vergleichen, der einem maximalen, zulässigen Durchfluß für den Durchflußzähler (105) entspricht, sowie Mittel, um eine Inbetriebnahme eines pneumatischen Reglers (426) zum Ansteuern der gesteuerten Vorrichtung (410) zum wahlweisen Einbringen eines Druckverlustes nur dann zuzulassen, wenn der tatsächliche, korrigierte Durchfluß den genannten, eingespeicherten Schwellenwert überschreitet.

10. Entspannungsstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine pneumatische Differentialvorrichtung (430) aufweist, die ständig den natürlichen Druckverlust des Zählers (105) mißt, diesen mit einem Bezugs- Druckverlust vergleicht, der dem maximalen, zulässigen Durchfluß entspricht, und die Betätigung der gesteuerten Vorrichtung (410) zum wahlweisen Einbringen eines Druckverlustes dann steuert, wenn der gemessene Druckverlust den Bezugs-Druckverlust überschreitet.

11 . Entspannungsstation nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sie einen integrierten Steuerdruck-Regler- Zähler (208) aufweist, der mit einer Düse (253) ausgestattet ist, die zusammen mit einem ogivalen Ventilkörper (251) einen Hals mit variablem Querschnitt bildet, dessen Durchfluß parallel zur Achse des einzigen Gehäuses (210) verläuft.

12. Entspannungsstation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine gesteuerte Vorrichtung (510) zum wahlweisen Verringern des Drucks aufweist, die in der oberen Kammer (220) im Inneren des zylinderförmigen filters (203) zwischen dem Sicherheits-Ventilkörper (241) und dem integrierten Regler-Zähler (208) angeordnet ist, um die Dynamik dieses letztgenannten zu steigern.

13. Entspannungsstation nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Durchflußrechner (520) aufweist, an den die Signale angelegt werden, die repräsentativ sind für die Funktionsparameter des integrierten Reg- lers-Zählers (208), und der ständig den Öffnungsquerschnitt des Halses des integrierten Reglers-Zählers (208) überwacht, um die Inbetriebnahme eines pneumatischen Reglers (517) zum Ansteuern der gesteuerten Vorrichtung (510) zum wahlweisen Verringern des Druckes nur dann zu gestatten, wenn der Öffnungsquerschnitt des genannten Halses unter einen vorbestimmten Schwellenwert abgesunken ist.

14. Entspannungsstation nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Meßfühler (308) für den Steuerdruck zum Ansteuern des Reglers-Zählers (208), einen Meßfühler (301) für den Stromaufwärts-Druck des Gases, einen Meßfühler (307) für den Stromabwärts-Druck des Gases, einen Meßfühler (311) für die Stromaufwärts-Temperatur des Gases, einen Meßfühler (252, 305) für die Relativlage der Teile (251, 253), die die Düse mit einem Hals mit variablem Querschnitt bilden, und einen Rechner (312) aufweist, und daß der Rechner (312) einerseits Mittel zum Bestimmen des Gasdurchflusses über den integrierten Regler-Zähler (208) hinweg aus Informationen, die von den Meßfühlern für den Stromaufwärts-Druck (301), die Stromaufwärts- Temperatur (311) und die Relativlage (252, 305) der Teile (251, 253), die die Düse mit einem Hals mit variablem Querschnitt bilden, sowie andererseits zweite Mittel (313) aufweist, um die Tätigkeit des Sicherheitsventils (204) als Funktion des Wertes des errechneten Durchflusses durch die ersten Mittel sowie der Informationen zu steuern, die von den Meßfühlern des Stromabwärts-Druckes (307) und des Steuerdrucks (308) geliefert werden.

15. Entspannungsstation nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (106; 206) im unteren Verschluß (112; 212) ausgebildet ist, um eine Auslaßöffnung rechtwinklich bezüglich der Einlaßöffnung (102; 202) zu bilden.

16. Entspannungsstation nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (106; 206) in der Seitenwand (118; 218) des einzigen Gehäuses (110; 210) ausgebildet ist, wobei sie in Linie mit der Einlaßöffnung (102; 202) angeordnet ist.