DE974791C

DE974791C - Als Zwischenstueck ausgebildeter Druckregler

Info

Publication number: DE974791C
Application number: DEK20894A
Authority: DE
Inventors: Josef Drabik
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1954-01-26
Filing date: 1954-01-26
Publication date: 1961-04-27

Description

INTERNAT. KLASSE F06k

Die üblichen Gaszähler, insbesondere membrangesteuerte Trockengaszähler, benutzen volumetrische Meßverfahren. Es ist deshalb erforderlich, diesen einen Druckregler vorzuschalten, um eine definierte Messung zu erhalten.

Man hat seit langem Gaszähler verwendet, die mit zwei einzelnen Anschlußstutzen versehen sind, die in der Regel rechts und links oben am Zählergehäuse sitzen. Das hat den Nachteil, daß der Zähler allen Spannungen, die in der Rohrleitung auftreten können, ausgesetzt ist und dadurch seine Betriebssicherheit in Frage gestellt wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man Versteifungsstücke vorgesehen, die im Abstand der Zähleranschlußstutzen kurze Rohrstücke aufweisen, mit welchen einerseits die Zähleranschlußstutzen, andererseits die Rohrleitung verbunden wird. Die Kräfte und Spannungen in der Rohrleitung werden dann von den Versteifungsstücken aufgenommen. Den Zwischenraum zwischen den beiden Rohrstücken hat man bei einer bekannten Anordnung (vgl. die französische Patentschrift 1047494) ausgenutzt, um dort einen dem Gaszähler vorgeschalteten Druckregler unterzubringen.

In neuerer Zeit ist man in großem Umfange dazu übergegangen, den Gaszähler mit einem Doppelanschlußstutzen zu versehen, welcher Einlaß- und Auslaßkanal — vorzugsweise koaxial ineinanderliegend — enthält. Dieser Gaszähler wird an ein Rohrleitungsanschlußstück angeschlossen, welches ebenfalls einen Doppelanschlußstutzen besitzt und mit zwei einfachen Anschlußstutzen in die Rohr-

109 561/5

leitung eingebaut wird. Auch hier werden alle in der Rohrleitung auftretenden Spannungen vom Zählergehäuse ferngehalten. Entsprechend dieser Installationsart hat man auch den Druckregler mit S einem Doppelanschlußstutzen versehen und ihn mit einem zweiten entsprechenden Rohrleitungsanschlußstück verbunden.

Diese Anordnung läßt sich aber häufig nur schwer installieren. Es ist für den Druckregler ein ίο gesondertes Rohrleitungsanschlußstück erforderlich, was zusätzliche Dichtflächen bedingt, die man tunlichst vermeiden will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile durch geeignete Ausbildung des Druckreglers zu vermeiden.

Die Erfindung geht von einem mit Doppelanschlußstutzen versehenen, zwischen ein mit einem entsprechenden Doppelanschlußstutzen versehenes Rohrleitungsanschlußstück und ein mit einem entsprechenden Doppelanschlußstutzen versehenes nachgeschaltetes Gerät einsetzbaren Druckregler aus, dessen Doppelanschlußstutzen gleichachsig zum Regelventil angeordnet und derart ausgebildet sind, daß der Einlaß durch den einen und der Auslaß durch den anderen Doppelanschluß stutzen erfolgt und die beiden übrigen Kanäle der Doppelanschlußstutzen miteinander verbunden sind, und besteht darin, daß ein Sitzkörper des Regelventils an einer Arbeitsmembran befestigt und ein zusammen mit dem Ventilsitz des Sitzkörpers den Regelquerschnitt bildender Ventilteller feststehend angeordnet ist und daß ein Verbindungskanal den Ventilteller durchdringt.

Bei dieser Ausbildung des Druckreglers können Gaszähler und Druckregler an ein gemeinsames Rohrleitungsanschlußstück angeschlossen werden. Durch die Verwendung eines Druckreglers mit feststehendem Ventilteller, der von dem Rückflußkanal durchdrungen wird, ergibt sich dabei ein einfacher und zweckmäßiger Aufbau. Die Strömungsverluste sind gering, da das Medium in praktisch gerader Richtung aus dem Rohrleitungsanschlußstück in das nachgeschaltete Anschlußgerät und zurück strömen kann.

■*5 Einen Sitzkörper bei einem Druckregler an der Arbeitsmembran zu befestigen, ist an sich bekannt. In weiterer Ausgestaltung des Druckreglers kann man dann in gleichfalls bekannter Weise eine ringförmige, zugleich als Ausgleichsmembran wirkende Membran mit dem äußeren Rand am Reglergehäuse und mit dem Innenrand am Sitzkörper befestigen, derart, daß Arbeitsmembran, Sitzkörper und Ausgleichsmembran zusammen mit dem Reglergehäuse den mit dem Außendruck in Verbindung stehenden Raum des Druckreglers abgrenzen. Dieser Raum umgibt die beiden zum Anschlußgerät hin und von diesem zurück zum Rohrleitungsanschlußstück gerichteten Kanäle. Die Ausgleichsmembran und der Sitzkörper bilden zusammen mit dem Reglergehäuse einen Kanal, durch welchen das Medium durch den Reglerquerschnitt zum nachgeschalteten Gerät fließt und welcher den Rückflußkanal mit umschließt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird der den Verbindungskanal umschließende Sitzkörper als Venturidüse ausgebildet und im Sogbereich mit einem Querkanal versehen, welcher in den unterhalb der Arbeitsmembran liegenden Raum mündet. Dieser Sogkanal hat die Aufgabe, dem auf die Arbeitsmembran wirkenden Hinterdruck einen leistungsabhängigen dynamischen Unterdruck zu überlagern und so in an sich bekannter Weise die bei hohen Reglerleistungen abfallende Reglercharakteristik aufzurichten. Durch eine derartige Anordnung des Sogkanals wird nun die zusätzliche Beeinflussung der Membran auf einem möglichst kurzen Wege ermöglicht.

Die Erfindung ist im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. ι stellt einen als Zwischenstück ausgebildeten Druckregler dar, welcher mittels zweier Doppelanschlußstutzen 1, 2 mit konzentrischem Ein- und Auslaß zwischen ein Rohranschlußstück 3 und einen Gaszähler 4 eingesetzt ist. Das Rohrleitungsstück 3 besitzt ebenfalls einen solchen Doppelanschlußstutzen 5, dessen äußerer Kanal 6 mit dem Zufuhrteil einer Gasleitung verbunden ist, während der innere Kanal 7 zum Verbrauchsteil dieser Leitung führt. Der Gaszähler 4 ist mit einem Doppelanschlußstutzen 8 versehen, dessen Außenkanal 9 den Einlaß und dessen Innenkanal 10 den Auslaß des Zählers bildet. 11 ist das Gehäuse des Druckreglers. Eine ringförmige Arbeitsmembran 12 ist mit ihrem Außenrand 12' zwischen dem Ober- und Unterteil des Reglergehäuses 11 eingeklemmt. Die Arbeitsmembran 12 trägt ein^n ebenfalls ringförmigen Membranteller 13 und ein ringförmiges Gewichtstück 14. An ihrem Innenrand trägt sie ferner einen Sitzkörper 15.

Dieser Sitzkörper 15 besitzt einen wulstförmigen Ventilsitz 16, welcher an seiner Innenseite nach Art einer Venturidüse ausgebildet ist, die in ihrem Sogbereich mit radialen Bohrungen 17, 17' versehen ist. Diese Kanäle 17, 17' münden in den Raum unterhalb der Arbeitsmembran 12. Der Ventilsitz 105. 16 trägt ferner einen aus nachgiebigem Material hergestellten Sitzring 18. Nach oben hin erstreckt sich der Sitzkörper 15 bis fast in den oberen Doppelanschlußsitutzen 1 des Reglers und ist dort über eine ringförmige Membran 19 dicht, aber beweglich mit dem Oberteil 20 des Reglergehäuses 11 verbunden. Der Oberteil des Sitzkörpers 15 bildet zusammen mit der Membran 19 und dem Regleranschlußstutzen ι einen flaschenhalsähnlichen, sich nach unten zu etwas verbreiternden Kanal 21, welcher dann durch den Ventilsitz 16 wieder eingeengt wird.

Durch die öffnung des Sitzkörpers 15 ist zentral ein die beiden inneren Kanäle der Doppelanschiußstutzen i, 2 des Reglers miteinander verbindender iao Kanal 22 hindurchgeführt. An der Wandung dieses Verbindungskarials 22 ist oberhalb des Ventilsitzes 16 ein den Kanal 22 ringförmig umschließender Ventilteller 23 befestigt.

Der vom Reglergehäuse 11, der Arbeitsmembran iss 12, dem Sitzkörper 15 und der Membran. 19 abge-

grenzte Raum 24 steht über eine Atemdüse 25 mit der Außenluft in Verbindung. Zwischen dem Reglergehäuse 11 und dem Ventilsitz 16 des Sitzkörpers 15 entsteht eine Einschnürung 26, an welcher ein dynamisches Druckgefälle auftreten kann.

Das Gas strömt nun in Pfeilrichtung aus dem Zufuhrteil der Gasleitung in das Rohranschlußstück 3, durch die Außenkanäle der Doppelanschlußstutzen 5 und 1 in den Druckregler. Es fließt durch den Führungskanal 21 und durch den vom Ventilteller 23 einerseits und vom Sitzring 18 andererseits begrenzten Regelquerschnitt in den Einlaßkanal 9 des Gaszähleranschlußstutzens 8. Der Ventilteller 23 des Regelventils ist hier fest angeordnet, während der Ventilsitz 16 mit der Arbeitsmembran 12 beweglich ist. Nach Durchlaufen des Zählers 4 strömt das gemessene Gas durch den an den Gaszählerausgang 10 angeschlossenen Verbindungskanal 22 in den mit der Verbrauchsleitung verbundenen Teil des Rohranschlußstückes 3.

Der Regelquerschnitt wird wie üblich bestimmt durch das Gegeneinanderwirken des die Arbeitsmembran nach unten drückenden Gewichtes 14 und des nach oben wirkenden Hinterdruckes. Der Außendruckraum 24 umgibt dabei die beiden zum Gaszähler und zurück führenden Kanäle 21 und 22. Die den Sitzkörper 15 mit dem Oberteil des Reglergehäuses verbindende ringförmige Membran 19, auf welche einerseits der Vordruck und andererseits der Außendruck wirkt, fungiert in an sich bekannter Weise zugleich als Ausgleichsmembran.

Im Sogbereich des als Venturidüse ausgebildeten Ventilsitzes 16 des Sitzkörpers 15 sind radiale Kanäle 17, 17' vorgesehen, die unter der Arbeitsmembran 12 münden. Durch die Sogwirkung wird auf diese Weise dem unter der Arbeitsmembran 12 wirksamen Hinterdruck des Reglers auf kürzestem Wege ein mit wachsender Reglerleistung ansteigender Unterdruck überlagert, wodurch die abfallende Reglercharakteristik in bekannter Weise ausgeglichen werden kann.

Fig. 2 zeigt eine etwas andere Konstruktion eines Druckreglers nach der Erfindung.

Der Sitzkörper 15 ragt hier nach oben etwas über die Ausgleichsmembran 19 hinaus und liegt in der Schließstellung des Regelventils mit seiner oberen Stirnfläche an der Unterseite des ringförmigen Ventiltellers 23 an. Dieser Ventilteller 23 ist hier

So mittels einer nachgiebigen Halterung 28 an der Wandung des Verbindungskanals 22 befestigt. Auf diese Weise kann sich der Ventilteller 23 bei jeder Schließlage genau dem Sitzkörper 15 anpassen, wodurch eine sichere Abdichtung gewährleistet ist.

Der in Fig. 2 dargestellte Druckregler ist außerdem mit einer in bekannter Weise wirkenden Sicherheitsmembran 27 versehen, welche ringförmig ausgebildet ist und mit ihrem Außenrand auf der Arbeitsmembran 12 aufliegt, während ihr Innenrand mit dem Außenrand der Ausgleichsmembran 19 am Reglergehäuse 11 befestigt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mit Doppelanschlußstutzen versehener, zwischen ein mit einem entsprechenden Doppelanschlußstutzen versehenes Rohrleitungsanschlußstück und ein mit einem entsprechenden Doppelanschlußstutzen versehenes nachgt'schaltetes Gerät einsetzbaren Druckregler, dessen Doppelanschlußstutzen gleichachsig zum Regelventil angeordnet und derart ausgebildet sind, daß der Einlaß durch den einen und der Auslaß durch den anderen Doppelanschlußstutzen erfolgt und die beiden übrigen Kanäle der Doppelanschlußstutzen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sitzkörper (15) des Regelventils an einer Arbeitsmembran (12) befestigt und ein zusammen mit dem Ventilsitz (16) des Sitzkörpers (15) den Regelquerschnitt bildender Ventilteller (23) feststehend angeordnet ist und daß ein Verbindungskanal (22) den Ventilteller (23) durchdringt.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Verbindungskanal (22) ringförmig umschließende Ventilteller (23) des Regelventils an der Wandung des Verbindungskanals (22) durch eine nachgiebige Halterung befestigt ist.

3. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Verbindungskanal (22) umschließende Sitzkörper (15) als Venturidüse ausgebildet ist und im Sogbereich Kanäle (17, 17') besitzt, die in den unterhalb der Arbeitsmembran (12) liegenden Raum münden.

4. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (22) geradlinig und zentral durch den Regler hindurchgeführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 600675, 596714,

1979;
französische Patentschrift Nr. 1047494.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

3 609 547/328 6.56 (109 56V5 Φ.61)