DE911345C

DE911345C - Membrangesteuerter Druckregler

Info

Publication number: DE911345C
Application number: DES26578D
Authority: DE
Inventors: Gunnar Cederstrand
Original assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Current assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Priority date: 1944-06-21
Filing date: 1945-06-21
Publication date: 1954-05-13

Description

Membrangesteuerter Druckregler In durch Membranen gesteuerten Druckreglern beeinflußt das abfließende Medium die eine Seite der Membran, so daß die Membran die Größe einer Ventilöffnung zwecks Konstanthalten des Druckes des Mediums regelt, wenn dieses den Druckregler verläßt. Für gewisse Zwecke, z. B. Schweißen, ist es von Bedeutung, daß die Gasabgabe und somit die Schweißflamme konstant ist, was voraussetzt, daß die ausströmende Gasmenge konstant ist, unabhängig davon, ob der Druck des ausströmenden Gases sich ändert. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Druckregler, der trotz Änderungen im Druck des von dem Druckregler abfließenden Mediums eine möglichst konstante Mediummenge abgeben kann. Ein mittels Membran gesteuerter Druckregler nach vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Raum auf der einen Seite der Membran mit dem Zufluß in Verbindung steht, daß der Raum auf der anderen Seite der Membran mit dem Ausfluß in Verbindung steht, und zwar durch die von der Membran eingestellte Ventilöffnung, von der die Membran durch eine elastische Kraft im Öffnungssinne abgehoben wird, und daß die Räume zu beiden Seiten der Membran unter sich durch einen für das Durchlassen der ganzen, den Druckregler durchströmenden Mediummenge angeordneten Verbindungskanal verbunden sind, in dem eine Drossel angeordnet ist. Diese Anordnung hat zur Folge, daß ein steigender Druck im Abfluß den Druck in dem mit dem Abfluß kommunizierenden Membranraum erhöht und verursacht; daß sich die Membran von der Mündung des Abflußkanals entfernt und die Ventilöffnung vergrößert, um die Menge des ausströmenden Mediums trotz einer Drucksteigerung auf der Abflußseite, die z. B. bei Schweißbrennern als Folge der Expansion des Gases im Brenner eintritt, möglichst konstant zu halten. Ein weiteres Kennzeichen besteht darin; daß auf der Zuflußseite der Membran ein zusätzlicher Ventilverschlußkörper od. dgl. angeordnet ist, der von der Membran so beeinflußt ist, daß er den Durchlauf im Druckregler bei Rückströmen des Mediums im Druckregler vollständig absperrt.
Die Erfindung wird in der Zeichnung durch zwei Ausführungsbeispiele veranschaulicht.
Fig. i zeigt einen Axialschnitt durch den Druckregler nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt auch einen Axialschnitt durch den Druckregler, dessen Ausführung jedoch in gewisser Hinsicht komplettiert ist.
Der in Fig. i gezeigte Druckregler ist mit einer Membran i versehen sowie mit zwei zu beiden Seiten der Membran angeordneten Membrankammern 2 bzw. 3. Zur Membrankammer 2 führt ein Zufluß q.. Von der anderen Membrankammer 3 führt ein Abfluß 5, dessen Mündung in der Membrankammer als Ventilöffnung 6 dient, die mittels der vor der Ventilöffnung 6 liegenden Membran i eingestellt werden kann. Eine Feder 7 beeinflußt die Membran i in der Weise, daß sie die Ventilöffnung 6 groß zu halten sucht. Die Membrankammern 2, 3 sind mittels einer Leitung 8 verbunden, in die eine Drosselschraube 9 eingesetzt ist, die mittels eines Handrades io zwecks Einstellung der Durchströmfläche der Leitung 8 reguliert werden kann.
Der beschriebene Druckregler soll als Druckregler für Gasentnahmestellen dienen, und zwar für die Azetylenleitung in Schweißanlagen, so daß Azetylen mit etwa o,8 kg Druck in den Einlaß 4 und die Membrankammer 2 eintritt,- von wo das Azetylen durch die Leitung 8 und an der Drosselschraube 9 vorbei- passiert, von der angenommen wird, daß sie in Öffnungslage eingestellt ist zwecks Durch-Lassens einer bestimmten Menge Azetylen, sowie zu der anderen Membränkammer 3. Der Druck in der Kammer 3 und die Feder 7 können die Membran i von der Ventilöffnung 6 entfernt halten, so daß das Azetylen von der Membrankammer 3 durch die Öffnung 6 und zum Abzug 5 passiert. Wenn der Druck im Abzug 5 steigt, was eintritt, sobald der Schweißbrenner erhitzt ist lind eine Expansion der Gase im Brenner erfolgt, steigt auch der Druck in der Membrankammer 3, was zur Folge hat, daß sich die Membran weiter von der Ventilöffnung 6 entfernt, deren Durchströmfläche also zunimmt, so daß die vorausbestimmte Azetylenmenge trotz erhöhten Gegendruckes im Abzug konstant bleibt. Auch wenn sich der Druck im Einlaß q. ändern sollte, bleibt doch die ausströmende Gasmenge konstant, da die Druckänderung in der Membrankammer 2 eine solche Änderung der Lage der Membran i verursacht, daß der Abstand der Membran zur Ventilöffnung 6 bei erhöhtem Druck abnimmt, und umgekehrt.
Gemäß der in Fig.2 gezeigten Ausführung ist der Druckregler mit einem in der Membrankammer 2 angebrachten, von der Membran i beeinflußbaren Ventilverschlußkörper i i ergänzt, der normalerweise mittels einer Feder 1.2 in Abstand vom Ventilsitz 13 gehalten wird, der die Einlaßöffnung für die Leitung 8 bildet.
Sofern überhaupt kein oder ein zu niedriger Druck im Einlaß ¢ vorliegt, aber ein hoher Druck im Abzug 5 entstanden ist, welches eintrifft, wenn im Schweißbrenner Sauerstoff in den Azetylenkanal strömen sollte, preßt dieser Druck im Abzug 5 und somit auch in der Membrankammer 3 die Membran i nach oben, so daß sie sich nach dem Ventilverschlußkörper i i zu bewegt und diesen gegen den Ventilsitz 13 preßt. Das aus der Membrankammer 3 und durch die Leitung 8 strömende Gas wird also an dem Ventilverschlußkörper i i gesperrt und kann seinen Weg nicht weiter durch den Druckregler fortsetzen. Da die Fläche der Membran ein Vielfaches der Durchlauffläche des Ventilsitzes beträgt, verursacht eine weitere Steigerung des Druckes in der Membrankammer 3 nur ein noch kräftigeres Anpressen des Ventilverschlußkörpers und somit einen erhöhten Dichtungsdruck.
Die Erfindung soll nicht als nur auf die hier beschriebenen und in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsformen beschränkt betrachtet werden, da diese im Rahmen der Erfindung variiert werden können. Es ist nicht notwendig, daß die Membran gegen die Ventilöffnung 6 anliegen kann, sondern sie kann direkt oder indirekt einen Ventilverschlußkörper od. dgl. beeinflussen, der die Abzugsfläche regelt. Die Feder 7 kann durch Eigenfederung der Membran ersetzt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Durch eine Membran gesteuerter Druckregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (2) auf der' einen Seite der Membran (i) mit dem Zufluß (¢) in Verbindung steht, daß der Raum (3) auf der anderen Seite der Membran mit dem Abfluß (5) durch die von der Membran eingestellte Ventilöffnung in Verbindung steht, von der die Membran durch eine elastische Kraft im Öffnungssinne abgehoben wird, und daß die Kammern (2, 3) zu beiden Seiten der Membran unter sich mittels eines für das Durchlassen der ganzen den Druckregler durchströmenden Mediummenge angeordneten Verbindungskanals (8) verbunden sind, in dem eine Drossel (9) angeordnet ist.
2. Druckregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (i) von einer Feder (7) beeinflußt wird, die die Membran (i) von der Ventilöffnung (6) entfernt.
3. Druckregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (9) im Verbindungskanal (8) einstellbar ist. q..
Druckregler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zuflußseite der Membran (i) ein zusätzlicher Ventilverschlußkörper (i i) od. dgl. angeordnet ist, der von der Membran so beeinflußt ist, daß er den Durchlauf im Druckregler bei Zurückströmen des Mediums im Druckregler, also wenn der Druck auf der Abflußseite größer sein sollte als auf der Zuflußseite, vollständig absperrt.
5. Druckregler nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der von der Membran (i) beeinflußte Ventilverschlußkörper (i i) mit einem Ventilsitz (13) zusammenwirkt, der den Einlaß für den Verbindungskanal (8) bildet.