DE815286C - Selbsttaetiger Druckminderer - Google Patents

Selbsttaetiger Druckminderer

Info

Publication number
DE815286C
DE815286C DEP9297A DEP0009297A DE815286C DE 815286 C DE815286 C DE 815286C DE P9297 A DEP9297 A DE P9297A DE P0009297 A DEP0009297 A DE P0009297A DE 815286 C DE815286 C DE 815286C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
piston
pressure reducer
space
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEP9297A
Other languages
English (en)
Inventor
Otto Dipl-Ing Ostwinkel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE815286C publication Critical patent/DE815286C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/04Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/0402Control of fluid pressure without auxiliary power with two or more controllers mounted in series
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/04Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/024Controlling the inlet pressure, e.g. back-pressure regulator

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

  • Selbsttätiger Druckminderer Um hochgespannte Gase, wie sie beispielsweise aus Gasflaschen ausströmen, auf den gewünschten Verwendungsdruck zu bringen,,werden selbsttätig wirkende Druckminderer verwendet, so beispielsweise in Verbindung mit Schweißanlagen, Antrieb von Explosionsmotoren u. dgl. Die Druckminderer bekannter Art verwenden zur Steuerung der Expansionsvorgänge im allgemeinen Membranen, die aus Leder oder Metall hergestellt sind. Derartige mit Membranen ausgerüsteten Druckminderer weisen jedoch erhebliche Nachteile auf, die zunächst darin bestehen. ciaß die Membranen im Laufe der Zeit schadhaft werden, und zwar die metallischen infolge von Korrosion und die aus Leder oder ähnlichen Stoffen hergestellten, in dem sie gasdurchlässig werden oder verhärten. Außerdem müssen bei diesen Druckminderern an den verschiedensten Stellen Dichtungen vorgesehen werden, die ebenso wie die Ledermembranen brennbare Stoffe darstellen. Hierin liegt eine große Gefahr, denn beim Öffnen der Flaschenventile wird unter Umständen das in dem Druckminderer noch vorhandene Gas von dem unter hohem Druck stehenden Frischgas kolbenartig durch das System getrieben und komprimiert. Die hierbei entstehende Kompressionswärme kann so hoch ansteigen, daß brennbare Bestandteile in dem System in Glut geraten. Die brennbaren Bestandteile können dabei auch aus Ölspuren und ähnlichem bestehen. Abgesehen davon, daß das Glühen des Leders der Membrane oder der organischen Stoffe der Dichtungen ohne weiteres zu einem Betriebsausfall des Druckminderers führt, kann aber auch eine Explosion hervorgerufen werden, wenn aus irgendeinem Grunde in dem System eine Gasmischung entsprechender Zusammensetzung vorliegt.
  • Die Erfindung hat zum Ziele, einen Druckminderer zu schaffen, der im Bereiche des hochgespannten Gases keine brennbaren Stoffe aufweist, und löst die Aufgabe, indem auf Membranen jeglicher Art sowie auf Dichtungen verzichtet wird und außerdem Teile, wie Federn, die bei ihrer Erzeugung mit 0I in Verbindung geraten und infolgedessen nach dem Einbau in eine derartige Apparatur noch unentfernbare Ölspuren enthalten können, in Räumen untergebracht werden, in denen nur niedrigerer Druck herrscht oder die drucklos sind. Der selbsttätige Druckminderer gemäß der Erfindung wird dementsprechend so ausgebildet, daß die Steuerung der Entspannungsvorgänge ausschließlich durch Kolben erfolgt, die besonderer Dichtungen und insbesondere solcher, die aus brennbaren Stoffen bestehen, nicht bedürfen. Hierbei steuert ein Kolben den Einlaß zum System, der sowohl unter der Einwirkung einer einstellbaren Feder als auch unter Einwirkung des Gegendruckes steht. Ein Differenzkolben steuert den Einlaß zum Expansionsraum. Der Expansionsraum ist durch einen Kanal mit dem Kolbenraum oberhalb des Einlaßsteuerkolbens verbunden.
  • Die Federn der Kolben sind ausschließlich in Niederdruckräumen oder drucklosen Räumen untergebracht. Die Dichtungskolben können gegebenenfalls gleichzeitig Steuerorgane darstellen.
  • Ein so aufgebauter Druckminderer gemäß der Erfindung erfüllt die Forderung, daß keinerlei brennbare Stoffe innerhalb des Hochdruck führenden Systemteils vorhanden sind und daß auch auf Membranen sowohl aus verbrennbarem als auch aus unverbrennbarem Stoff verzichtet wird. Die Einrichtung weist nur einfache Teile auf und ist daher auch vom mechanischen Standpunkt aus gesehen einfach und betriebssicher, so daß insgesamt gesehen ein praktisch störungsfrei arbeitender Druckminderer geschaffen ist, der auch solchen Druckminderern gegenüber überlegen ist, die mit Ventilen arbeiten.
  • In Fällen, in denen es darauf ankommt, eine erhebliche Entspannung der Gase durchzuführen, kann es zweckmäßig sein, in Ein- oder Mehrfachanordnung Druckminderer gleicher Art an den Expansionsraum .des voraufgehenden Minderers anzuschließen. Auf diese Weise kann ein mehrstufiger Druckminderer in einfacher Weise hergestellt werden. In manchen Fällen genügt es auch, als zweite oder folgende Stufen an Stelle eines Druckminderers gemäß der Erfindung mit Einlaßkolben und Differenzkolben ein Aggregat anzuschließen, das lediglich aus dem Differenzkolben und dem Expansionsraum besteht. In den Abbildungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Gesamtanordnung des Druckminderers mit Gasflasche und Manometern, Abb. 2 einen Schnitt durch den Druckminderer, Abb. 3 und 4 besondere Ausführungsformen.
  • Der Druckminderer wird mit der Leitung i an die Gasflasche oder den sonstigen Behälter, der das hochgespannte Gas enthält, angeschlossen. Das aus dem Gasbehälter ausströmende Gas durchfließt den Kanal i, den Raum 2, den Kanal 3, den Raum 4 und gelangt durch die Öffnung 5 in den Expansionsraum 6, von wo aus es durch die Leitung 7 der Gebrauchsstelle, d. h. also dem Gasbrenner, dem Explosionsmotor o. dgl., zugeführt wird. Im Zuge des Leitungsweges i bis 4 sind zwei Kolbensysteme vorgesehen. Der Kolben 8 steuert die Einlaßleitung i und steht einerseits unter Einfluß der Feder 9 und andererseits unter Einfluß des Gegendruckes aus der Expansionskammer 6. Zu diesem Zwecke ist der Kolben 8 so ausgebildet, daß er mit seiner Kolbenstange io auf der Feder 9 aufruht. Die Spannung der Feder 9 wird durch eine mit Handrad o. dgl. versehene Schraube oder Spindel i i eingestellt. Die Feder 9 befindet sich in einem gegenüber dem Druckminderersystem durch den Kolben 12 abgeschlossenen Raum 13. Um die Bewegung der Feder bzw. des Kolbens 12 nicht zu behindern, ist der Raum 13 durch eine Off nung 14 mit der Atmosphäre verbunden.
  • Der Kolben 8 steht mit dem Raum 15 in Verbindung, der über den Kanal 16 mit dem Expansionsraum 6 verbunden ist. Der im Expansionsraum 6 herrschende Druck wirkt auf diese Weise auf den Kolben 8 ein. Außerdem ist eine Feder 17 vorgesehen, die entgegen dem Druck der Feder 9 wirkt. Unter Umständen kann diese Feder auch entfallen.
  • Der Einlaß des hochgespannten Gases in den Expansionsraum 6 wird gesteuert durch den Kolben 18, der über eine Kolbenstange i9 mit dem Kolben 20 verbunden ist. Auf den Kolben 20 wirkt der Druck der Feder 21 ein, die sich in einem gegenüber der Hochdruckseite des Systems durch den Kolben 20 abgeschlossenen Raum 22 befindet. Der Raum 22 kann über den Kanal 16 und eine Öffnung 23 mit dem Expansionsraum 6 und damit mit der Niederdruckseite in Verbindung stehen. Es ist aber auch möglich, auf diese Verbindung zu verzichten und den Raum 22 gegen das System des Druckminderers vollkommen abzuschließen und ihn gegenüber der Atmosphäre zu entlasten.
  • Der Druckminderer ist in der Abb. 2 in Arbeitsstellung für einen beliebigen Gasbehälterdruck und einen beliebigen Gegendruck dargestellt.
  • Durch die Spindel oder Einstellschraube i i ist der Kolben 8 über die Feder 9 nach oben gedrückt worden, so daß der Einströmkanal i freigegeben ist. Das Flaschengas strömt durch den Einströmkanal i in den Raum 2 und von dort durch den Kanal 3 in den Raum 4 des Differenzkolbens 18, 2o. Entsprechend dem Druck des Flaschengases ist der Differenzkolben 18, 2o entgegen dem Druck der Feder 21 angehoben und damit die schlitzförmige Öffnung 5 begrenzt. Durch die Öffnung 5 expandiert das Gas in den Raum 6 und kann durch den Ausströmkanal 7 zur Gebrauchsstelle weitergeleitet werden. Damit der Kolben 18 in keiner Phase der Steuerung den Drosselschlitz 5 vollständig schließt, sondern stets eine Entspannung vom Raum 4 zum Expansionsraum 6 hin möglich ist, ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter Anschlag vorgesehen.
  • Die selbsttätige Einstellung eines bestimmten Gegendruckes erfolgt durch die Verbindung des Expansionsraumes 6 über den Kanal 16 mit dem Raum 15 oberhalb des Kolbens B. Wird der Ausströmkanal 7, beispielsweise weil die Arbeit am Gasbrenner beendet ist oder der Motor stillgesetzt wird, abgeschlossen, so bildet sich im Expansionsraum 6 ein erhöhter Druck, der sich über den Kanal 16 und Raum 15 auf den Kolben 8 in dem Sinne auswirkt, daß er entgegen dem Druck der Feder 9 abwärts bewegt wird und den Einströmkanal i absperrt. Je nachdem, welche Druckhöhe in dem Expansionsraum 6 zugelassen werden soll, wird die Feder 9 mehr oder minder stark gespannt. Je nach dieser Federspannung wird der Kanal i vom Kolben 8 erst bei höherem oder bereits bei niedrigem Gegendruck ganz oder teilweise geschlossen. Es ist somit die Einstellung jedes beliebigen Gegendruckes möglich.
  • Wenn sich der Druckminderer gemäß der Erfindung in Ruhestellung befindet, d. h. also das Ventil am Hochdruckgasbehälter geschlossen ist, so wird mittels der Stellschraube i i die Feder 9 entspannt. Im allgemeinen befindet sich der Ausströmkanal 7 in geöffneter Stellung.
  • Um den Druckminderer für die nächstfolgende Inbetriebsetzung und damit die Öffnung des Hochdruckbehälterventils vorzubereiten, soll der Kanal i durch den Kolben 8 möglichst abgeschlossen werden, um <las Entstehen von Kompressionswärme zu vermeiden, die etwa in den Leitungen auftreten könnte. Diesem Zweck dient- die Feder 17, die den Kolben 8 bei entspannter Feder 9 in Schlußstellung gegenüber dem Kanal i bringt und ihn in dieser Lage festhält, bis durch Spannung der Feder 9 für den nächsten Betriebsfall der gewünschte Expansions- bzw. Gegendruck eingestellt wird.
  • Bei abgeschlossenem Ventil des Hochdruckbehälters und geöffnetem Auslaßkanal 7 kann das gesamte im Druckminderer befindliche Gas entweichen, so daß beim Entspannen der Feder 9 und dadurch bewirktem Abschluß des Kanals i durch den Kolben 8 und bei Stellung der übrigen Teile des Druckminderers in Ruhestellung in dem gesamten System kein hochgespanntes Restgas mehr vorhanden sein kann. Bei erneuter Öffnung des Hochdruckbehälterventils können daher Störungen durch komprimierte Restgase nicht entstehen.
  • In der "Zeichnung ist deutlich ersichtlich, daß sämtliche Steuerbewegungen und Abdichtungen einzelner Räume gegenüber der Hochdruckseite durch Kolben vermittelt werden, die teilweise Doppelfunktionen, nämlich die der Dichtung und der Steuerung gleichzeitig ausüben. Dabei sind Teile, wie Federn, die Öl o. dgl. enthalten können, in solche Räume verlegt, die entweder drucklos oder nur an die Niederdruckseite angeschlossen sind. Es wird dadurch weitgehend vermieden, daß brennbare Bestandteile an irgendeiner Stelle des Systems mit hochgespanntem Gas in Berührung geraten.
  • Der Druckminderer gemäß der Erfindung kann auch mehrstufig ausgebildet werden. In diesem Falle wird ein Druckminderer, wie er in der Abb. 2 dargestellt ist, mit seinem Kanal i an den Kanal 7 angeschlossen und, wenn der mehrstufige Druckminderer mehr als zwei Stufen enthalten soll, so kann an den zweiten Druckminderer ebenfalls wieder ein solches Aggregat angeschlossen werden usf. Es ist ferner möglich, an den Kanal 7 ein Aggregat anzuschließen, das nur aus dem Teil besteht, der hinter dem Kanal 3 liegt, d. h. also es würde an den Anlaßkanal 7 der Differenzkolben 18, 2o mit seinem Einlaßkanal3 angeschlossen werden. Es ist natürlich auch möglich, an einen so geschaffenen mehrstufigen Druckminderer weitere Aggregate anzuschließen, die ebenfalls nur aus einem Differenzkolben 18, 2o mit dem Expansionsraum 6 bestehen (Abb. 3). Ferner ist eine Kombination möglich, bei welcher beispielsweise zwei Druckminderer gemäß der Zeichnung hintereinandergeschaltet sind und anschließend ein aus Differenzkolben und Expansionsraum bestehendes Aggregat angeschlossen wird (Abb. 4).
  • In allen Fällen kann die Gesamtanordnung bei sämtlichen Ausführungsformen der mehrstufigen Druckminderer gemäß der Erfindung auch jeweils so getroffen werden, daß den einzelnen Expansionsräumen Gase mit entsprechenden Teildrücken entnommen werden können.
  • Die Erfindung soll nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt sein, es sind vielmehr auch Abänderungen dieser Ausbildungsform möglich, ohne daß hierdurch grundsätzlich vom Erfindungsgedanken abgewichen würde.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätiger Druckminderer, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgane Kolben verwendet werden, wobei die Einstell- und Belastungsfedern nur auf der Seite der Kolben angeordnet sind, die vom Druck der freien Atmosphäre oder vom Enddruck beaufschlagt werden.
  2. 2. Selbsttätiger Druckminderer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Doppelkolbenschieber (8, 12) vorgesehen ist, der den Einlaß in den Druckminderer steuert und der einerseits unter der Wirkung einer einstellbaren Feder (9), andererseits unter der Einwirkung des Enddruckes steht, an der sich in Strömungsrichtung ein zweiter Doppelkolbenschieber (18, 2o) anschließt, der als Differenzkolben ausgebildet ist und der den Abfluß in den Expansionsraum um so stärker drosselt, je größer die Differenz zwischen dem Druck des ihm zuströmenden Gases gegen den Enddruck im Expansionsraum (6) ist.
  3. 3. Druckminderer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionsraum (6) durch einen Kanal mit dem Kolbenraum (15) auf der einen Seite des Einlaßsteuerkolbens (8, 12) verbunden ist.
  4. 4. Druckminderer nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Ein- oder Mehrfachanordnung Druckminderer gleicher Art an den Expansionsraum des voraufgehenden Minderers angeschlossen sind.
  5. 5. Druckminderer nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Expansionsraum ein lediglich aus dem Differenzkolben (18, 20) und dem Expansionsraum bestehendes Aggregat angeschlossen ist.
DEP9297A 1948-08-18 1948-10-02 Selbsttaetiger Druckminderer Expired DE815286C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR815286X 1948-08-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE815286C true DE815286C (de) 1951-10-01

Family

ID=9267187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP9297A Expired DE815286C (de) 1948-08-18 1948-10-02 Selbsttaetiger Druckminderer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE815286C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1550420B1 (de) * 1966-06-02 1970-05-14 Ninnelt Entwicklungs Und Vertr Spindelabsperrventil fuer Hochdrucksauerstoff

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1550420B1 (de) * 1966-06-02 1970-05-14 Ninnelt Entwicklungs Und Vertr Spindelabsperrventil fuer Hochdrucksauerstoff

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2247012C2 (de) Einrichtung an einer Brennschneidmaschine zur Zuführung von Gasen
DE815286C (de) Selbsttaetiger Druckminderer
DE1802275B1 (de) Druckhalte- und Drainageventil eines Gasturbinentriebwerkes
DE723307C (de) UEberdruckventil
DE767466C (de) Druckminderer mit einem Hilfsdruckminderer
DE2319402B2 (de) Sicherheitsventil mit gesteuerter Zusatzbelastung
DE614819C (de) Vorrichtung zur selbsttaetigen Steuerung der Absperrorgane von Winderhitzern
DE919629C (de) Sauerstoffatemschutzgeraet
DE812972C (de) Vorrichtung zur selbsttaetigen Druckreglung von Gasen und Daempfen in Rohrleitungen
DE2245399A1 (de) Ventil, insbesondere zur endlagenumsteuerung von zylinderaggregaten
DE908657C (de) Regeleinrichtung fuer Kreiselverdichter
DE635149C (de) Sicherheitsventileinrichtung fuer die Drucklufteinrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeugbremse
DE917762C (de) Mit Dampf oder Pressluft angetriebener Gegenschlaghammer
DE3040273C2 (de)
DE551527C (de) Ventilanordnung zur Steuerung der Druckgaszufuhr bei Schaltern mit Lichtbogenloeschung durch Druckgas
DE2503121C3 (de) Absperrventil für Hochdruckspritzpistolen
DE643431C (de) Steuerung des Einlassventils fuer das dem Arbeitszylinder einer Flugzeugschleuder zugefuehrte Druckmittel
DE729439C (de) Selbsttaetige Steuerung fuer Wassergasanlagen o. dgl.
DE2952722C1 (de) Sicherheitsarmatur fuer Seeminen
DE483702C (de) Sicherheitsschaltung fuer Membrangasdruckregler gegen das Entweichen von Gas
DE645178C (de) Ventilanordnung fuer Druckgasschalter
DE671009C (de) Sicherheitseinrichtung fuer durch ein Druckmittel angetriebene elektrische Schalter
DE928566C (de) Steuerung fuer den Arbeitskolben von hydraulischen Pressen
DE714161C (de) Einrichtung zur Regelung der Gaszufuhr zu gasbeheizten Geraeten
DE302134C (de)