DE6925078U

DE6925078U - SAFETY DEVICE ON A PRESSURE REGULATOR WORKING WITH A MEMBRANE.

Info

Publication number: DE6925078U
Application number: DE6925078U
Authority: DE
Inventors: Kreis Philipp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-06-24
Filing date: 1969-06-24
Publication date: 1972-12-14

Description

TAL 18VAL 18

8 München 2 ⁵· ^Okt' ¹⁹⁷² 8 Munich 2 ⁵ ^Oct ¹⁹⁷²

Aktenzeichen G 69 25o 7 8.8File number G 69 25o 7 8.8

Anmelder: Philipp Kreis, MünchenApplicant: Philipp Kreis, Munich

Sicherheitseinrichtung an einem mit einer Membran arbeitenden Druckregler^? Safety device on a pressure regulator working with a membrane ^?

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an einem mit einer Membran arbeitenden Druckregler für flüssige oder gasförmige Strömungsmedien, mit einem von der Membran begrenzten und von dem Strömungsmedium nicht durchströmten Steuerraum, der durch eine Luftöffnung mit der Atmosphäre oder einem anderen Druckrauin in Verbindung steht, wobei vor dieser Luftöffnung zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses ein Quellkörper angeordnet ist, der bei undichter Membran durch Benetzung von einem Medium quillt und dadurch die Luftöffnung verschließt.The invention relates to a safety device on a pressure regulator working with a membrane for liquid or gaseous flow media, with one limited by the membrane and not by the flow medium flow through the control room, which is connected to the atmosphere or another pressure area through an air opening stands, with a swelling body being arranged at least partially within a housing in front of this air opening, If the membrane is leaky, it swells due to the wetting of a medium and thereby closes the air opening.

Es hat sich gezeigt, daß die Membrane solcher Sicherheitseinrichtungen nach einiger Zeit ermüden, rissig und schließlich undicht werden. Meist tritt ein Membranbruch nicht schlagartig, sondern allmählich an einzelnen rissigen Stellen auf, weshalb auch bei wiederholten Kontrollen schadhafte Stellen oft nicht bemerkt werden. Kann aber Hl oder Gas in den Steuerraum und durch die Luftöffnung ins Freie austreten, so können sich hieraus große Schaden und Unannehmlichkeiten ergeben. Zur Beseitigung dieser Gefahren ist es schon bekannt, an der Luftöffnung eine Schließeinrichtung vorzusehen, die beim Austreten des Mediums die Luftöffnung abschließt. Auch ein Quellkörper, der bei un-It has been shown that the membrane of such safety devices after a while they tire, crack and eventually leak. A diaphragm rupture usually occurs not suddenly, but gradually at individual cracked areas, which is why also with repeated checks damaged areas often go unnoticed. But can Hl or gas into the control room and through the air opening into the Escape freely, this can result in great damage and inconvenience. To eliminate these dangers it is already known to provide a closing device on the air opening, which when the medium emerges Closes the air opening. Also a swelling body, which in un-

j BANK: BAYER. HYPOTHEKEN- UND WECHSELBANK MÖNCHEN, THEAT1NER5TR. 1T, KONTO NR. 3437370j BANK: BAYER. MORTGAGE AND EXCHANGE BANK MÖNCHEN, THEAT1NER5TR. 1T, ACCOUNT NO. 3437370

POSTSCHECK-KONTO: MONCMEJiI₁IS 45^ JELf QR.-ADRESSE: PATENTDIENST MÖNCHENPOST CHECK ACCOUNT: MONCMEJiI ₁ IS 45 ^ JELf QR.ADDRESS: PATENTDIENST MÖNCHEN

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dichter Membran durch Benetzung von einem Medium quillt und dadurch die Luftöffnung verschließt, ist bereits bekannt. Bei diesem bekannten Druckregler ist im Steuerraum ein verhältnismäßig langer stabförmiger Quellkörper, der an seinen beiden Enden in Führungen sitzt, vorgesehen. Zur Benetzung des Quel!körpers ist eine Hilfsflüssigkeit, die von: austretenden Strömungsmedium zum Quellkörper gedruckt wird, vorhanden. Dies erfordert ein zusätzliches Flüssigkeitsreservoir mit Überleitungseinrichtungen. Da zum Wirksamwerden der Hilfseinrichtung erst ein gewisser Druckaufbau erforderlich ist, läßt die Empfindlichkeit und Anspreehbarkeit solcher Geräte auch zu wünschen übrig.dense membrane swells due to wetting by a medium and thereby closes the air opening is already known. This known pressure regulator is in the control room a relatively long rod-shaped swelling body, which sits in guides at both ends, is provided. An auxiliary liquid is used to wet the swelling body printed by: exiting flow medium to the swelling body is available. This requires an additional liquid reservoir with transfer devices. There for the auxiliary facility to take effect only a certain one Pressure build-up is required, the sensitivity drops and addressability of such devices also left a lot to be desired.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Sicherheitseinrichtung an Druckreglern zu vereinfachen und einen Quellkörper derart auszubilden und anzuordnen, daß sich eine Hilfsflüssigkeit erübrigt.The object of the invention is therefore to simplify the safety device on pressure regulators and to provide a swelling body to be designed and arranged in such a way that an auxiliary liquid is unnecessary.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art dadaroh gekennzeichnet, daß das die Quellung des Quellkörpears bewirkende Medium das bei undichter Membran öxtrün oles© austretende Strömungsmedium ist.To solve this problem, according to the invention, a safety device of the type mentioned at the beginning is also provided characterized in that the medium causing the swelling of the swelling body is the öxtrün oles © in the case of a leaky membrane escaping flow medium.

Vorteilhaft ist der Quellkörper dazu in einen Gehäuse untergebracht, das für den Zutritt des Strösungsiseäiniss Durchbrechungen aufweist und den Quellkörper zumindest auf seiner vollen Höhe derart umschließt, daß es entweder die Abdichtungsflächen für den quellenden Quellkörper bildet oder seine Ausdehnung in Querrichtung zur Luftöffnung beschränkt.For this purpose, the swelling body is advantageously accommodated in a housing that allows the Strösungsiseiniss to enter Has perforations and encloses the swelling body at least at its full height in such a way that it either forms the sealing surfaces for the swelling swelling body or its expansion is limited in the transverse direction to the air opening.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung einer Sicherheitseinrichtung erübrigt sieh die Verwendung einer Hilfsflüssigkeit und der damit zusätzlichen Einrichtungen. Der Aiii-This inventive design of a safety device there is no need to use an auxiliary liquid and the additional devices that come with it. The Aiii-

hau der Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung ist daher wesentlich einfacher und hilliger. Zudem ist diese Sicherheitseinrichtung auch wirksamer und empfindlicher, weil das Strömungsmedium seihst ohne Umwege und ohne Druckaufbau die Quellung des Queilkörpers bewirkt und dieser infoige des angepaßten ümfassungsgenäuses rasch und sicher den Austritt ins Freie verhindert.The safety device according to the invention is therefore much simpler and easier to handle. In addition, this is Safety device also more effective and sensitive, because the flow medium itself causes the swelling of the swelling body without detours and without pressure build-up and this infoige of the adjusted measurement precision quickly and safely prevents the escape into the open air.

Der Quellkörper und folglich auch sein Gehäuse können verschiedenartige Gestalt annehmen. Vor allem bei Gasen mit geringer Quellwirkung ist es wichtig, die Quellrichtung festzulegen und eine Ausdehnung des Quellkörpers im wesentlichen nur in Richtung Luftöffnung zu ermöglichen. Dies Avird beispielsweise mit einem in eine Art Korsett verpackten Quellkörperstab erreicht.The swelling body and consequently also its housing can be of different types Take shape. Especially with gases with a low swelling effect, it is important to determine the direction of swelling set and allow an expansion of the swelling body essentially only in the direction of the air opening. This is for example packed in a kind of corset Swelling body wand reached.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen von Sicherheitseinrichtungen an einem Druckregler für Heizöl gemäß der Erfindung. Es stellen dar:The drawing shows embodiments of safety devices on a pressure regulator for fuel oil according to the invention. They represent:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Druckreglerboden, Fig* 2 einen Schnitt- durch ein anderes Quellkörpergehäuse, ξ -ν Figuren 3 bis 6 weitere Ausführungsformen und Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Aufsetzboden.1 shows a section through a pressure regulator base, FIG. 2 shows a section through another swelling body housing, ξ -ν FIGS. 3 to 6 further embodiments and FIG. 7 shows a plan view of a mounting base.

In der Fig. 1 ist ein Bodenteil i eines Druckreglers, dessen Sperre (nicht gezeigt) durch eine Membran 2 betätigt •wird, gezeigt. Diese Membran sehließt einen Steuerraum 3 gegenüber einem eigentlichen Durchströmraum des Reglers ab. Der Steuerraum 3 ist durch eine Luftöffnung h mit der Atmosphäre verbunden, damit in ihm Atmosphärendruck herrseht. Um zu verhindern, daß beim Brüchig- und Undurehlässigwerden der Membran 2 durch diese Luftöffnung h das die Membran durchdringende Strömungsmedium ins Freie austreten kann, ist der Luftöffnung ein Quellkörper 5 vorgelagert. Dieser Quellkörper 5 liegt in einem Gehäuse aus einer Singwand 6 und1 shows a bottom part i of a pressure regulator, the lock (not shown) of which is actuated by a membrane 2. This membrane closes off a control chamber 3 from an actual flow chamber of the regulator. The control room 3 is connected to the atmosphere through an air opening h so that there is atmospheric pressure in it. In order to prevent the flow medium penetrating the membrane from escaping into the open through this air opening h when the membrane 2 becomes brittle and impervious, a swelling body 5 is placed in front of the air opening. This swelling body 5 lies in a housing made of a singing wall 6 and

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einer Abdeckung 7. Die Abdeckung ist aus steifem Material und zweckmäßig zum Einlegen bzw. Auswechseln des Quellkörpers 5 abnehmbar. Mehrere Durchgangslöcher 9 sind in dieser Abdeckung vorgesehen. Zwischen der Abdeckung und dem Quellkörper sowie zwischen dem Quellkörper und dem Boden sind ferner noch Siebgitter Io eingelegt, die ein dichtes Anliegen des Quellkörpers am Boden oder an der Abdeckung verhindern. Der Quellkörper füllt, wie aus der Figur deutlich zu sehen ist, das Gehäuse weder in der Höhe noch im Durchmesser voll aus. Daher kann Luft auch ungehindert durch die öffnung 4 und das Gehäuse strömen.a cover 7. The cover is made of a rigid material and useful for inserting or replacing the swelling body 5 removable. A plurality of through holes 9 are provided in this cover. Between the cover and the swelling body as well as between the swelling body and the bottom sieve grids Io are also inserted, which a Prevent the swelling body from resting tightly on the floor or on the cover. The swelling body fills, as from the Figure can clearly be seen, the case neither in height nor in diameter fully. Therefore air can too Flow unhindered through the opening 4 and the housing.

Wird nun die Membran 2 einmal brüchig und tritt beispielsweise Heizöl in den Raum 3 ein und gelangt dann durch die Öffnungen 9 zum Quellkörper 5, dann wächst dessen Volumen unter der Einwirkung der Flüssigkeit, bis das Gehäuse zumindest im Querschnitt ausgefüllt und entlang der Ringwand 6 dicht verschlossen ist. Der Quellkörper bildet somit das Verschlußorgan für die öffnung 4. Öl kann dann nicht mehr ins Freie austreten. Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer solchen Sicherheitssinrichtung nur wenige cm Öl austreten, bis der Quellkörper 5 einen dichten Abschluß herstellt. Die Löcher 9 in der Abdeckung sind gleichmäßig verteilt und in solcher Anzahl vorgesehen, daß j, ohne die Steifigkeit der Abdeckung zu beeinträchtigen, das auslaufende Öl rasch zum Quellkörper vordringen kann. Die eingelegten Siebbleche Io lassen das Öl gleichfalls rasch durchtreten. Sie verhindern aber andererseits ein zu starkes Ausdehnen des Quellkörpers in Strömungsrichtung, sie lenken vielmehr die Volumenvergrößerung in die radiale Richtung.If the membrane 2 becomes brittle once and, for example, heating oil enters the space 3 and then passes through the Openings 9 to the swelling body 5, then its volume increases under the action of the liquid until the housing at least is filled in cross-section and sealed along the annular wall 6. The swelling body forms thus the closure member for the opening 4. Oil can then no longer escape into the open. It was found that when using such a safety device, only a few cm of oil emerge until the swelling body 5 has a creates a tight seal. The holes 9 in the cover are evenly distributed and provided in such a number that that j, without affecting the rigidity of the cover, the leaking oil can quickly penetrate to the swelling body. The inserted sieve trays Io also let the oil step through quickly. On the other hand, they prevent the swelling body from expanding too much in the direction of flow, rather, they direct the volume increase in the radial direction.

Es wurde festgestellt, daß beispielsweise ein Quellkörper aus Silikongummi auf Heizöl rasch wirkt und deshalb kurzeIt has been found that, for example, a swelling body made of silicone rubber acts quickly on heating oil and is therefore short

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- 5 Schließzeiten erreichen läßt.- 5 closing times can be achieved.

Anstelle des scheiben- oder plattenförmigen Quellkörpers könnte natürlich auch eine Kugelform oder ein sonstiger Körper eingelegt sein, an den dann das Gehäuse zweckmäßig angepaßt ist.Instead of the disk-shaped or plate-shaped swelling body a spherical shape or some other body could of course also be inserted, to which the housing then expediently is adapted.

Schließlich ist es auch möglich, den Quellkörper direkt im Reglerboden unterzubringen, wenn dieser genügend dick oder zu diesem Zweck verdickt ist, wie es Fig. 2 zeigt. In eine solche Verdickung 2o ist eine Kammer 21 eingearbeitet, in die der Quellkörper 22, beispielsweise in Scheibenform, eingelegt ist. Solange nur Luft durch die Luftöffnung 4 strömt, wird der Quellkörper, der durch geeignete Mittel, wie Gitter, Abstandhalter, od.dgl. in der Schwebe gehalten wird, nicht beeinflußt, so daß Luft ungehindert durchströmen kann. Tritt hingegen Flüssigkeit in die Bohrung 4 ein, dann schwillt der Quellkörper 22 an und verschließt die Luftöffnung.Finally, it is also possible to use the swelling body directly in the To accommodate the controller base if it is sufficiently thick or thickened for this purpose, as shown in FIG. 2. In a Such a thickening 2o is incorporated into a chamber 21 which the swelling body 22, for example in the form of a disk, is inserted. As long as only air through the air opening 4 flows, the swelling body, which by suitable means, such as grids, spacers, or the like. held in suspension is not affected, so that air can flow through unhindered. If, on the other hand, liquid enters the bore 4, then the swelling body 22 swells and closes the air opening.

Um zu vermeiden, daß sich durch die Verdickung 2o bzw. durch das Gehäuse 6 bereits eine Menge öl im Raum 3 ansammeln muß, bevor es den Quellkörper beeinflußt, kann der Raumboden zum Quellkörper hin ein Gefälle aufweisen oder der Quellkörper gegebenenfalls auch außerhalb des eigentlichen Raumes 3 in einem entsprechend ausgebildeten Gehäuse liegen.In order to avoid that a lot of oil already collects in space 3 through the thickening 2o or through the housing 6 must, before it affects the swelling body, the floor of the room can have a slope towards the swelling body or the swelling body optionally also outside the actual space 3 in a correspondingly designed one Housing lie.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen weitere vorteilhafte Quellkörper in Stabform. Diese ist besonders für Flüssigkeiten und Gase günstig, wenn das einwirkende Medium nur geringe Quellwirkung erzeugt. Dann muß auch die geringe Quellung vorteilhaft ausgenützt iverden. Der Stab-Quellkörper 3o nach Fig. 3 ist deshalb in einer Hülse 31 mit Durchlöcherung 32. Diese Hülse, die den Stab auch in Normalstellung3 to 5 show further advantageous swelling bodies in rod form. This is especially for liquids and Gases favorable if the acting medium produces only a slight swelling effect. Then there must also be the slight swelling iverden beneficially exploited. The rod swelling body 3o according to FIG. 3 is therefore in a sleeve 31 with perforations 32. This sleeve that holds the rod in its normal position

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halt, verhindert «ine seitliche Ausdehnung des Quellkörpexs^ Daher wird die gesamte Quellung in Richtung Luftloch 4 gelenkt- In Fig. 4 hat diese Aufgabe eine Schraubenfeder 35, die einen Quellstab 36 hält und einschließt. Bei diesen Lösungen muß der Quellkörper längs seines Umfanges noch Reibungskräfte gegenüber der Hülse bzw. der Feder überwinden. Mit zunehmender Quellung werden auch diese Kräfte größer. Der Quellstab 4o nach Fig. 5 ver- jstop, prevent a lateral expansion of the swelling body Therefore, the entire swelling is directed in the direction of the air hole 4. In Fig. 4, a helical spring has this task 35, which holds and encloses a source rod 36. In these solutions, the swelling body must be along its circumference still overcome frictional forces against the sleeve or the spring. With increasing swelling also these forces are greater. The source rod 4o according to FIG. 5 differs from j

neidet diese Rutsch- und Verschiebewiderstände durch auf j den Stab aufgezogene Scheiben 41, die dicht oder auch mit Abstand aneinandergerexftt sind. Damit das Medium zum Stab | f vordringen kann, sind diese Scheiben gerillt oder gekeilt. Diese Scheiben bilden eine Art Korsett und verhindern eine radiale Ausdehnung des Stabes, während sie sich axial mit dem Stab bewegen können, da sie an einem Käfigrahmen 42 entlanggleiten können. Die Fig. 6 wiederum zeigt eine mit Wölbung eingespannte Quellscheibe 45, die durch eine Fassung 46 bis nahe an die Öffnung 4 gehalten wird. Dehnt sich die Scheibe aus, dann wird sie sich an die öffnung andrücken und dise schließen.This resistance to slipping and sliding is avoided by disks 41 which are drawn onto the rod and which are close together or also at a distance from one another. So that the medium to the stick | f can penetrate, these disks are grooved or keyed. These disks form a kind of corset and prevent radial expansion of the rod while they can move axially with the rod, since they can slide along a cage frame 42. 6 in turn shows a swelling disk 45 clamped in with a curvature, which is held by a mount 46 up to close to the opening 4. If the pane expands, it will press against the opening and close it.

Um zu vermeiden, daß die Quellkörper, insbesondere die an die Öffnung anstoßenden Quellstäbe die Luftströmung beeinträchtigen, können anstatt von Einlagen, wie Siebplatten od.dgl. auch Rillen, Riffelungen, usw., in die Anschlagfläche eingeformt sein. Beispielsweise ist in Fig. 7 eine Xreuzrillung So zu sehen, die von der Gehäusewand 51 bis zur Luftöffnung 4 reicht. Der Quellkörper 52 darf in diesem Falle auf dem Boden aufliegen, nachdem die Rillen die Luftströmung gewährleisten. Quillt der Körper, dann dringt er in die Rillen ein und sorgt für einen sicheren Abschluß.In order to prevent the swelling bodies, in particular the swelling rods adjoining the opening, from impairing the air flow, can instead of deposits, such as sieve plates or the like. also grooves, corrugations, etc., in the stop surface be molded. For example, in FIG. 7 a cross-grooving So can be seen, which extends from the housing wall 51 to to the air opening 4 is enough. The swelling body 52 is allowed to rest on the floor in this case after the grooves the Ensure air flow. If the body swells, it penetrates the grooves and ensures a secure closure.

Soll der Quellkörper auswechselbar sein, dann ist es vorteilhaft, ihn in einer Art Steckpatrone unterzubringen,If the swelling body is to be exchangeable, then it is advantageous to accommodate it in a kind of plug-in cartridge,

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J die in ein entsprechendes Gehäuse au der Luftöffnung 4 J which in a corresponding housing on the air opening 4

% einsetzbar ist- Die Gehäuse !können natürlich auch auf % can be used- The housing! can of course also be used on

1 ' der Öffnungsaußenseite vorgesehen sein.1 'be provided on the outside of the opening.

Claims

Protection claims

1. Safety device on a pressure regulator for liquid or gaseous flow media working with a membrane, with a control chamber limited by the membrane and not traversed by the flow medium, which is connected to the atmosphere or another bridge chamber through an air opening, with air opening in front of this A Juel body is arranged at least partially within a housing, which swells in the event of a leaky membrane due to the wetting of a medium and thereby closes the air opening, characterized in that the swelling of the swelling body (5, 22, 50, 56, 40 ₃ k ?) Medium causing the leaking membrane (2) through this escaping flow medium

2. Device according to claim 1, characterized in that that the Quei! body (2) is surrounded by the eiQOm housing, that for the access of the Ströraungsmediuins breakthroughs and encloses the swelling body at least at its full height in such a way that it either centers the sealing surfaces for the swelling body {Flg. 1 and 2) or limited its expansion in the transverse direction to the air opening (Fig. 5 to 6).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the swelling body (5, 22) with radial play in an annular housing (6, 21) surrounding the air oil opening (4) is inserted with a permeable, end-face cover (7).

k. Device according to claim 3 »characterized in that the ring housing (21) is formed in a thickened diode (20) of the controller housing (1).

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5. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the swelling body has a spherical shape.

6. device aaeh claim 1 or 2, characterized in that that the swelling body (30, 36, 40) has a rod shape.

7. Device according to claim 6, characterized in that that the source body (30) receiving the housing of a porous, liquid-permeable sleeve (31) is.

S. Device according to claim 6, characterized in that the swelling body (36) receiving the housing of a Helical spring (35) is formed.

9- device according to claim 6, characterized in that that the tfuellkörper (40) receiving the housing of a Ring cage (42) is formed and the swelling body (40) a Row of disks (41) which can be moved axially along the cage (42) with the swelling body.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that between your swelling body (5) and the Regulator housing (l) a sieve grille (10) is inserted.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the stop surface of the controller housing (1) for the swelling body with a groove (5 ^) or a Corrugation is provided.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the Oue ¹ oil body is housed in an exchangeable cartridge for attaching to the air opening (4).

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