EP0433214A2 - Gas pressure regulator - Google Patents

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EP0433214A2
EP0433214A2 EP90710035A EP90710035A EP0433214A2 EP 0433214 A2 EP0433214 A2 EP 0433214A2 EP 90710035 A EP90710035 A EP 90710035A EP 90710035 A EP90710035 A EP 90710035A EP 0433214 A2 EP0433214 A2 EP 0433214A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
chamber
valve
valve body
acted
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.)
Withdrawn
Application number
EP90710035A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0433214A3 (en
Inventor
Frank Eiben
Detlef Friedrichs
Lothar Marrek
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.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Joh Vaillant GmbH and Co
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 Joh Vaillant GmbH and Co filed Critical Joh Vaillant GmbH and Co
Publication of EP0433214A2 publication Critical patent/EP0433214A2/en
Publication of EP0433214A3 publication Critical patent/EP0433214A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/007—Regulating fuel supply using mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/087—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00—Measuring
    • F23N2225/08—Measuring temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/20—Membrane valves

Definitions

  • the invention relates to a gas pressure regulator for a gas-heated heat source, with an inlet chamber which is connected to an outlet chamber via a valve seat controlled by a valve body, the valve body being acted upon by a spring and a membrane, one side of which is the outlet chamber and its other side delimits a control chamber connected to the inlet chamber, with a switching valve arranged in the connection from the control chamber to the inlet chamber, and with a further valve which has a valve body controlled by a spring-loaded auxiliary diaphragm and the control chamber in accordance with a set desired value for connects a power of the heat source to the outlet chamber via a control line.
  • Such a gas pressure regulator was e.g. known from DE PS 06 044.
  • the auxiliary membrane delimits a pressure chamber which is acted upon by an air pump which is controllable in terms of its output in accordance with a desired output of the heat source and which is influenced in the sense of a change in the setpoint value set by the spring.
  • the aim of the invention is to propose a gas pressure regulator of the type mentioned at the outset which is distinguished by a simple structure and in which the individual components can be kept relatively small.
  • auxiliary diaphragm is influenced by a further control diaphragm which, on the one hand, is acted upon by a pressure fluid source with a controllable pressure, preferably a differential pressure.
  • control membrane is rigidly connected to an abutment of the spring acting on the auxiliary membrane.
  • the auxiliary diaphragm can be influenced in a simple manner, a correspondingly safe separation of the two control media being ensured.
  • the adjustment path of the control diaphragm and / or the abutment of the spring acting on the auxiliary diaphragm can be limited by stops which can preferably be set and locked separately.
  • the minimum and maximum discharge pressure of the gas pressure regulator can be easily adapted to the respective conditions. It is also unnecessary thereby also an exact setting of the pressure medium source that acts on the control diaphragm, since the stops preclude crossing the intended control range.
  • a gas pressure regulator for a heating device with a circulation pump for a liquid heat transfer medium, it can further be provided that the control diaphragm from the circulation pump, optionally via a pressure reducing member, such as e.g. an intermittently controlled solenoid valve, or a motor-controlled 3-way valve.
  • a pressure reducing member such as e.g. an intermittently controlled solenoid valve, or a motor-controlled 3-way valve.
  • a control valve for a valve seat arranged between an inlet chamber and an outlet chamber and with a valve body cooperating therewith, which is acted upon by a diaphragm and a spring, which delimits a control chamber which is separated from one by the pressure in the outlet chamber-dependent pressure is applied, provided that the valve body dominating the valve seat between the inlet and the outlet chamber cooperates with a hold-down device which is connected to an actuator, eg a differential pressure switch, a low water valve, an electromagnet is connected, the hold-down device being able to be brought into one of two positions, in which one of the hold-down devices presses the valve body against its valve seat and in the other the hold-down device releases the valve body.
  • an actuator eg a differential pressure switch, a low water valve, an electromagnet
  • valve 1 has an inlet chamber 6 connected to a gas supply line and an outlet chamber 2 which is delimited by a membrane 3 which is connected to a valve body 4 which cooperates with a valve seat 5 which opens an opening of the inlet chamber 6 delimited by the outlet chamber 2 wall 7.
  • the inlet chamber 6 is connected via a filter 33 and a throttle 8 to a chamber 9 which has an opening provided with a valve seat 10, which cooperates with a valve body 11 of a switching magnet 12.
  • This switching magnet 12, or its valve body 11, also interacts with a further valve seat 13, which delimits an opening of a control line 14 connected to the outlet chamber 2.
  • This control line 14 also leads to a space 16 delimited by the auxiliary diaphragm 15, which furthermore has a control valve 17, the valve body 18 of which cooperates with a valve seat 19 which delimits an opening in the space 16 which connects it to a control line 20 which flows into the from the membrane 3 from the inlet chamber 2 separated control chamber 21 leads.
  • the auxiliary diaphragm 15 is acted upon by a spring 25 which is supported on a support 23 connected to a control diaphragm 22 and which is movable between two independently adjustable stops 24, 24 '.
  • the stop 24 ' can also be replaced by the stop 34.
  • This control membrane 22 is arranged in a chamber 26 which is divided by the control membrane 22, the control membrane being acted upon by a differential pressure taken off via a throttle 27.
  • This throttle 27 is arranged in a liquid circuit operated by a pump 28.
  • the auxiliary membrane 15 is acted upon on its underside by the outlet gas pressure, which depends on the gap remaining between the valve seat 5 and the valve body 4, and therefore has the tendency to bulge upwards and thus to open the valve 17. This is counteracted by the control membrane 22, which acts on the auxiliary membrane 15 against the outlet gas pressure depending on the pressure drop across the throttle 27.
  • valve 17 is opened to a certain extent, so that gas flows from the chamber 9 and the control chamber 21 via this valve, the latter via the control line 20 into the space 16 and from there can flow to the outlet chamber 2.
  • This causes a decrease in the pressure in the control chamber 21 and thus a closing movement of the valve body 4.
  • the latter has the consequence that the pressure in the inlet chamber 6 and thus also in the chamber 9 and subsequently also in the control chamber 21, which leads to a Opening movement of the valve body 4 leads.
  • FIG. 2 schematically shows a heating system with a gas pressure regulator according to the invention, which is designated in its entirety by 1 in FIG. 2, the gas pressure regulator in FIG. 2 differing slightly from that shown in FIG. 1.
  • a throttle opening connecting the two control lines 20 and 14 and lying parallel to the valve 17 is provided.
  • an auxiliary valve 31 is provided, the diaphragm 32 of which is acted upon by the outlet gas pressure and, when a certain set value is exceeded, connects the control line 20 and thus the control chamber 21 to the control line 14 leading to the outlet chamber 2, thereby reducing the pressure in the control chamber 21 , which leads to a closing movement of the valve body 4, whereby the outlet gas pressure drops.
  • the controller 40 essentially consists of the controller 40, which is connected to a temperature sensor 41 and a gas pressure regulator 1, which acts on the burner 43. There is also a circulation pump 44 which drives the liquid heat transfer medium through the hydraulic circuit consisting of the heat exchanger 45 and the heating element 46 and the corresponding connecting lines.
  • a 3-way valve 48 is connected to a branch line 47 of this hydraulic circuit, which valve is operated by means of a motor 49, e.g. a stepper motor is adjustable.
  • a line 50 leading to the suction side of the circulation pump 44 and a line to the chamber 26 etc. are connected to this valve 48. connected to the part of the same line 51 above the control membrane 22, the control membrane 22 being acted upon by a spring 52 in the gas pressure regulator 1 according to FIG. 2.
  • valve 48 By adjusting the motor 49 and thus the valve 48, for example on the basis of corresponding control signals from the controller 40, the pressure in the line 51 also changes, and thus the action on the control membrane 22, which acts on the auxiliary membrane 15 in the manner described. As a result, valve 17 closes and the pressure above the membrane builds up and causes slow ignition from partial to full load via the double membrane of different sizes.
  • an intermittently controlled solenoid valve can also be provided, which is connected between the lines 47 and 51, the line 50 being connected via a throttle point to the line 51 leading to the chamber 26.
  • the pressure in the chamber 27 or the action on the control membrane 22 can be changed by changing the pulse duty factor of the signal train which drives the solenoid valve.
  • Fig. 3 shows a control valve for a gas pressure regulator.
  • this control valve is arranged in a conventional manner between the inlet chamber 6 and the outlet chamber 2 with a valve seat 5 cooperating valve body 6, which is connected to an auxiliary membrane 15, the pressure prevailing in the outlet chamber 6 and a spring 15 'and one over the Throttle point 30 supplied control pressure is applied.
  • the control valve can be constructed according to the gas pressure regulators according to FIGS. 1 and 2.
  • a hold-down device 60 is also provided, which is arranged opposite the valve body 4.
  • This hold-down device 60 is connected to a switching device 61, which in the exemplary embodiment shown is designed as a differential pressure switch.
  • the hold-down device 60 can optionally assume one of two positions, the position shown corresponding to the release position in which the valve body 4 can assume a position determined by the respective conditions. In the second position, the blocking position, the hold-down device 60, however, presses the valve body 4 against its valve seat 5, so that the inlet chamber 6 is sealed and the blocking valves which are otherwise customary in gas fittings can be dispensed with.

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Abstract

Gas pressure regulator for a gas-heated heat source, with an inlet chamber which is connected to an outlet chamber via a valve seat controlled by a valve body, the valve body being acted upon by a spring and a diaphragm, one side of which delimits the outlet chamber and the other side of which a control chamber connected to the inlet chamber, with an on-off valve arranged in the connection from the control chamber to the inlet chamber, and with a further valve which has a valve body controlled by an auxiliary diaphragm acted upon by a spring and connects the control chamber via a control line to the outlet chamber according to a set desired value for a capacity of the heat source. In order to make possible simple construction for such a regulator, it is envisaged that the auxiliary diaphragm (15) is influenced by an additional control diaphragm (22) which is acted upon on one side with a controllable pressure by a pressure fluid source (28, 44). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasdruckregler für eine gasbeheizte Wärmequelle, mit einer Einlaßkammer, die über einen von einem Ventilkörper beherrschten Ventilsitz mit einer Auslaßkammer in Verbindung steht, wobei der Ventilkörper von einer Feder und einer Membrane beaufschlagt ist, deren eine Seite die Auslaßkammer und deren andere Seite eine mit der Einlaßkammer in Verbindung stehende Steuerkammer begrenzt, mit einem in der Verbindung von der Steuerkammer zur Einlaßkammer angeordneten Schaltventil, und mit einem weiteren Ventil, das einen von einer Feder beaufschlagte Hilfsmembrane gesteuerten Ventilkörper aufweist und die Steuerkammer nach Maßgabe eines eingestellten Sollwertes für eine Leistung der Wärmequelle über eine Steuerleitung mit der Auslaßkammer verbindet.The invention relates to a gas pressure regulator for a gas-heated heat source, with an inlet chamber which is connected to an outlet chamber via a valve seat controlled by a valve body, the valve body being acted upon by a spring and a membrane, one side of which is the outlet chamber and its other side delimits a control chamber connected to the inlet chamber, with a switching valve arranged in the connection from the control chamber to the inlet chamber, and with a further valve which has a valve body controlled by a spring-loaded auxiliary diaphragm and the control chamber in accordance with a set desired value for connects a power of the heat source to the outlet chamber via a control line.

Ein solcher Gasdruckregler wurde z.B. durch die DE PS 06 044 bekannt. Bei dieser bekannten Lösung begrenzt die Hilfsmembrane einen Druckraum, der von einer in ihrer Leistung entsprechend einer gewünschten Leistung der Wärmequelle steuerbaren Luftpumpe beaufschlagt und im Sinne einer Änderung des durch die Feder eingestellten Sollwertes beeinflußt wird.Such a gas pressure regulator was e.g. known from DE PS 06 044. In this known solution, the auxiliary membrane delimits a pressure chamber which is acted upon by an air pump which is controllable in terms of its output in accordance with a desired output of the heat source and which is influenced in the sense of a change in the setpoint value set by the spring.

Bei dieser bekannten Lösung ist es notwendig, eine separate, der Alterung unterliegende Luftpumpe vorzusehen, wodurch sich ein entsprechender konstruktiver Aufwand ergibt. Außerdem erfordert die Beeinflussung des eingestellten Sollwertes durch eine Änderung des die Hilfsmembrane beeinflussenden Druckes mittels eines gasförmigen Fluids eine entsprechend groß dimensionierte Hilfsmembrane.In this known solution, it is necessary to provide a separate air pump that is subject to aging, which results in a corresponding design effort. In addition, influencing the setpoint by changing the pressure influencing the auxiliary diaphragm by means of a gaseous fluid requires a correspondingly large-sized auxiliary diaphragm.

Ziel der Erfindung ist es einen Gasdruckregler der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und bei der die einzelnen Bauteile relativ klein gehalten werden können.The aim of the invention is to propose a gas pressure regulator of the type mentioned at the outset which is distinguished by a simple structure and in which the individual components can be kept relatively small.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Hilfsmembrane von einer weiteren Steuermembrane beeinflußt ist, die einerseits von einer Druckflüssigkeitsquelle mit einem steuerbaren Druck, vorzugsweise einem Differenzdruck, beaufschlagt ist.According to the invention, this is achieved in that the auxiliary diaphragm is influenced by a further control diaphragm which, on the one hand, is acted upon by a pressure fluid source with a controllable pressure, preferably a differential pressure.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund der höheren Dichte der Druckflüssigkeit gegenüber einem Druckgas diese Steuermembrane klein gehalten werden kann. Außerdem kann auch auf einen Servodruckregler in Verbindung mit der Druckquelle verzichtet werden, da aufgrund der Dichte der üblichen Druckflüssigkeiten die Steuermembrane direkt beaufschlagt werden kann.These measures have the advantage that this control membrane can be kept small due to the higher density of the pressure fluid compared to a pressure gas. In addition, there is also no need for a servo pressure regulator in connection with the pressure source, since the control diaphragm can be acted upon directly due to the density of the usual pressure fluids.

Der Vorteil einer Beaufschlagung der Steuermembrane mit einer Druckflüssigkeit ist auch dadurch gegeben, daß die Druckverluste zwischen der Druckquelle und der zu beaufschlagenden Membrane klein sind.The advantage of applying a pressure fluid to the control diaphragm is also given by the fact that the pressure losses between the pressure source and the diaphragm to be acted upon are small.

So ergibt sich der Druckverlust aus der Formel

Figure imgb0001

wobei Δ p den Druckverlust,
Figure imgb0002
den Widerstandsbeiwert, ρ die Dichte und c die Geschwindigkeit bedeuten.So the pressure loss results from the formula
Figure imgb0001
where Δ p is the pressure loss,
Figure imgb0002
is the drag coefficient, ρ is the density and c is the velocity.

Da bei inkompressiblen Medien die Dichte konstant ist, ergibt sich auch ein lediglich von der Geschwindigkeit des strömenden Mediums abhängiger Druckverlust, wogegen die kompressiblen Medien der Widerstandsbeiwert von verschiedenen Bedingungen abhängt und sich daher eine entsprechende Veränderung des Druckverlustes ergeben und sich so die Hegelung des Gasdruckes verkompliziert.Since the density of incompressible media is constant, there is also a pressure loss that only depends on the speed of the flowing medium, whereas the compressible media, the coefficient of resistance depends on various conditions and therefore a corresponding change in the pressure loss results, thus complicating the regulation of the gas pressure .

Weiters kann vorgesehen sein, daß die Steuermembrane mit einem Widerlager der die Hilfsmembrane beaufschlagenden Feder starr verbunden ist.Furthermore, it can be provided that the control membrane is rigidly connected to an abutment of the spring acting on the auxiliary membrane.

Auf diese Weise läßt sich die Hilfsmembrane auf einfache Weise beeinflussen, wobei eine entsprechend sichere Trennung der beiden Steuermedien sichergestellt ist.In this way, the auxiliary diaphragm can be influenced in a simple manner, a correspondingly safe separation of the two control media being ensured.

Weiters kann der Verstellweg der Steuermembrane und bzw. oder des Widerlagers der die Hilfsmembrane beaufschlagenden Feder durch, vorzugsweise getrennt einstell- und feststellbare Anschläge begrenzt werden.Furthermore, the adjustment path of the control diaphragm and / or the abutment of the spring acting on the auxiliary diaphragm can be limited by stops which can preferably be set and locked separately.

Auf diese Weise lassen sich der minimale und der maximale Abgabedruck des Gasdruckreglers auf einfache Weise an die jeweiligen Verhältnisse anpassen. Außerdem erübrigt sich dadurch auch eine exakte Einstellung der Druckmittelquelle, die die Steuermembrane beaufschlagt, da durch die Anschläge Überfahren des vorgesehenen Regelbereiches ausgeschlossen ist.In this way, the minimum and maximum discharge pressure of the gas pressure regulator can be easily adapted to the respective conditions. It is also unnecessary thereby also an exact setting of the pressure medium source that acts on the control diaphragm, since the stops preclude crossing the intended control range.

Bei einem erfindungsgemäßen Gasdruckregler für eine Heizeinrichtung mit einer Umlaufpumpe für ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium kann weiters vorgesehen sein, daß die Steuermembrane von der Umlaufpumpe, gegebenenfalls über ein Druckreduzierglied, wie z.B. einem intermittierend angesteuerten Magnetventil, oder einem motorgesteuerten 3-Wege-Ventil, beaufschlagt ist.In a gas pressure regulator according to the invention for a heating device with a circulation pump for a liquid heat transfer medium, it can further be provided that the control diaphragm from the circulation pump, optionally via a pressure reducing member, such as e.g. an intermittently controlled solenoid valve, or a motor-controlled 3-way valve.

Dadurch ergeben sich im Hinblick auf das gesamte System sehr erhebliche Einsparungen, da eben auf eine separate Druckquelle verzichtet werden kann. Außerdem läßt sich dadurch auch eine Vereinfachung der Steuerung einer solchen Anlage erreichen. So läßt sich z.B. ein Magentventil sehr einfach ansteuern. Gleiches gilt auch bei Verwendung eines motorgesteuerten 3-Wege-Ventils zur Druckreduzierung.This results in considerable savings with regard to the entire system, since a separate pressure source can be dispensed with. This also simplifies the control of such a system. For example, control a magnetic valve very easily. The same also applies when using a motor-controlled 3-way valve to reduce pressure.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei einem Regelventil für einen mit einem zwischen einer Einlaßkammer und einer Auslaßkammer angeordneten Ventilsitz und einem mit diesem zusammenwirkenden Ventilkörper, der von einer Membrane und einer Feder beaufschlagt ist, die eine Steuerkammer begrenzt, die von einem vom Druck in der Auslaßkammer abhängigen Druck beaufschlagt ist, vorgesehen, daß der den Ventilsitz zwischen der Ein- und der Auslaßkammer beherrschende Ventilkörper mit einem Niederhalter zusammenwirkt, der mit einem Stellglied, z.B. einen Differenzdruckschalter, ein Wassermangelventil, Elektromagnet verbunden ist, wobei der Niederhalter wahlweise in eine von zwei Stellungen bringbar ist, in deren einer der Niederhalter den Ventilkörper gegen dessen Ventilsitz drückt und in deren anderer der Niederhalter den Ventilkörper freigibt.According to a further feature of the invention, in a control valve for a valve seat arranged between an inlet chamber and an outlet chamber and with a valve body cooperating therewith, which is acted upon by a diaphragm and a spring, which delimits a control chamber which is separated from one by the pressure in the outlet chamber-dependent pressure is applied, provided that the valve body dominating the valve seat between the inlet and the outlet chamber cooperates with a hold-down device which is connected to an actuator, eg a differential pressure switch, a low water valve, an electromagnet is connected, the hold-down device being able to be brought into one of two positions, in which one of the hold-down devices presses the valve body against its valve seat and in the other the hold-down device releases the valve body.

Durch diese Maßnahmen kann auf das bei solchen Gasdruckreglern bisher üblichen separaten, mit dem deren Eingangs- mit deren Ausgangskammer verbindenden Ventil, das die Regelaufgabe übernimmt, in Reihe geschalteten Sperrventil verzichtet werden, wodurch sich eine entsprechende Vereinfachung des Aufbaues ergibt.These measures make it possible to dispense with the separate check valve previously used in such gas pressure regulators, with the valve connecting the inlet and outlet chamber and performing the control task, which simplifies the structure accordingly.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

  • Fig. 1 schematisch einen erfindungsgemäßen Gasdruckregler,
  • Fig. 2 schematisch eine Heizungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Gasdruckregler, und
  • Fig. 3 schematisch eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Gasdruckreglers.
The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show:
  • 1 schematically shows a gas pressure regulator according to the invention,
  • Fig. 2 shows schematically a heating system with a gas pressure regulator according to the invention, and
  • Fig. 3 schematically shows a further variant of a gas pressure regulator according to the invention.

Der Gasdruckregler nach der Fig. 1 weist eine mit einer Gaszufuhrleitung verbundene Einlaßkammer 6 und eine Auslaßkammer 2 auf, die von einer Membrane 3 begrenzt ist, die mit einem Ventilkörper 4 verbunden ist, der mit einem Ventilsitz 5 zusammenwirkt, der eine Öffnung der die Einlaßkammer 6 von der Auslaßkammer 2 trennenden Wand 7 begrenzt.1 has an inlet chamber 6 connected to a gas supply line and an outlet chamber 2 which is delimited by a membrane 3 which is connected to a valve body 4 which cooperates with a valve seat 5 which opens an opening of the inlet chamber 6 delimited by the outlet chamber 2 wall 7.

Die Einlaßkammer 6 ist über einen Filter 33 und eine Drossel 8 mit einer Kammer 9 verbunden, die eine mit einem Ventilsitz 10 versehene Öffnung aufweist, der mit einem Ventilkörper 11 eines Schaltmagneten 12 zusammenwirkt. Dieser Schaltmagnet 12, bzw. dessen Ventilkörper 11 wirkt noch mit einem weiteren Ventilsitz 13 zusammen, der eine Öffnung einer mit der Auslaßkammer 2 verbundenen Steuerleitung 14 begrenzt. Diese Steuerleitung 14 führt weiters zu einem von der Hilfsmembrane 15 begrenzten Raum 16, der weiters über ein Steuerventil 17, dessen Ventilkörper 18 mit einem Ventilsitz 19 zusammenwirkt, der eine Öffnung des Raumes 16 begrenzt, die diesen mit einer Steuerleitung 20 verbindet, die in den von der Membrane 3 von der Einlaßkammer 2 abgetrennten Steuerkammer 21 führt.The inlet chamber 6 is connected via a filter 33 and a throttle 8 to a chamber 9 which has an opening provided with a valve seat 10, which cooperates with a valve body 11 of a switching magnet 12. This switching magnet 12, or its valve body 11, also interacts with a further valve seat 13, which delimits an opening of a control line 14 connected to the outlet chamber 2. This control line 14 also leads to a space 16 delimited by the auxiliary diaphragm 15, which furthermore has a control valve 17, the valve body 18 of which cooperates with a valve seat 19 which delimits an opening in the space 16 which connects it to a control line 20 which flows into the from the membrane 3 from the inlet chamber 2 separated control chamber 21 leads.

Die Hilfsmembrane 15 ist von einer an einem mit einer Steuermembrane 22 verbundenen Widerlager 23, das zwischen zwei unabhängig voneinander einstellbaren Anschlägen 24, 24′ bewegbar ist, abgestützte Feder 25 beaufschlagt. Der Anschlag 24′ kann auch durch den Anschlag 34 ersetzt werden. Diese Steuermembrane 22 ist in einer Kammer 26 angeordnet, die durch die Steuermembrane 22 geteilt ist, wobei die Steuermembrane von einem über einer Drossel 27 abgenommenen Differenzdruck beaufschlagt ist. Diese Drossel 27 ist in einem von einer Pumpe 28 betriebenen Flüssigkeitskreislauf angeordnet.The auxiliary diaphragm 15 is acted upon by a spring 25 which is supported on a support 23 connected to a control diaphragm 22 and which is movable between two independently adjustable stops 24, 24 '. The stop 24 'can also be replaced by the stop 34. This control membrane 22 is arranged in a chamber 26 which is divided by the control membrane 22, the control membrane being acted upon by a differential pressure taken off via a throttle 27. This throttle 27 is arranged in a liquid circuit operated by a pump 28.

In der Ruhestellung verschließt der Schaltmagnet 12, bzw. dessen Ventilkörper 11 die Kammer 9. Dadurch ergeben sich über die Auslaßkammer 2 und die Steuerleitungen 14 und 20 an beiden Seiten der Membrane 3 gleiche Druckverhältnisse, sodaß die Feder 29, die Membrane nach unten drückt und damit den Ventilkörper 4 gegen den Ventilsitz 5 drückt und damit ein Abströmen des Gases aus der Einlaßkammer 6 weitgehend unterbindet.In the rest position, the switching magnet 12 or its valve body 11 closes the chamber 9. This results in the outlet chamber 2 and the control lines 14 and 20 Both sides of the membrane 3 have the same pressure ratios, so that the spring 29 pushes the membrane down and thus presses the valve body 4 against the valve seat 5 and thus largely prevents the gas from flowing out of the inlet chamber 6.

Nach dem Umschalten des Schaltmagneten 12, bzw. dessen Ventilkörper 11, wird die Verbindung der Kammer 9 mit der Steuerleitung 20 geöffnet und die Verbindung der Steuerleitung 20 mit der Steuerleitung 14 unterbunden, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist.After switching the switching magnet 12 or its valve body 11, the connection of the chamber 9 to the control line 20 is opened and the connection of the control line 20 to the control line 14 is prevented, as is shown in FIG. 1.

Dadurch kann Gas über die Drossel 8, den Raum 9, den Ventilsitz 10 und die Steuerleitung 20 in die Steuerkammer 21 einströmen, wodurch der Ventilkörper 4 entgegen der Kraft der Feder 29 vom Ventilsitz 5 abgehoben wird und das Gas in die Auslaßkammer 2 einströmen und von dort zum nicht dargestellten Brenner strömen kann.This allows gas to flow via the throttle 8, the space 9, the valve seat 10 and the control line 20 into the control chamber 21, whereby the valve body 4 is lifted against the force of the spring 29 from the valve seat 5 and the gas flows into the outlet chamber 2 and from can flow there to the burner, not shown.

Die Hilfsmembrane 15 wird an ihrer Unterseite vom Auslaß-Gasdruck, der von der zwischen dem Ventilsitz 5 und dem Ventilkörper 4 verbleibenden Spalt abhängt, beaufschlagt und hat daher die Tendenz sich nach oben zu wölben und damit das Ventil 17 zu öffnen. Dem wirkt die Steuermembrane 22 entgegen, die je nach dem über der Drossel 27 abfallenen Druckverlust die Hilfsmembrane 15 entgegen dem Auslaß-Gasdruck beaufschlagt.The auxiliary membrane 15 is acted upon on its underside by the outlet gas pressure, which depends on the gap remaining between the valve seat 5 and the valve body 4, and therefore has the tendency to bulge upwards and thus to open the valve 17. This is counteracted by the control membrane 22, which acts on the auxiliary membrane 15 against the outlet gas pressure depending on the pressure drop across the throttle 27.

Es stellt sich daher ein entsprechender Gleichge- wichtszustand ein, in dem das Ventil 17 um ein gewisses Maß geöffnet ist, sodaß über dieses Ventil Gas aus der Kammer 9 und der Steuerkammer 21, letzteres über die Steuerleitung 20 in den Raum 16 einströmen und von dort zur Auslaßkammer 2 strömen kann. Dies bewirkt ein Absinken des Druckes im Steuerkammer 21 und damit eine Schließbewegung des Ventilkörpers 4. Letzteres hat zur Folge, daß der Druck in der Einlaßkammer 6 und damit auch in der Kammer 9 und in weiterer Folge auch in der Steuerkammer 21 steigt, was zu eine Öffnungsbewegung des Ventilkörpers 4 führt. Es stellt sich somit ein Gleichgewichtszustand ein, der von der Stellung des Ventiles 17 abhängt, das seinerseits vom Druckverlust über der Drossel 27 abhängt, der über die Änderung der Stellung des Widerlagers 23 die Vorspannung der Hilfsmembrane 15 ändert, wobei der Ventilkörper 18 und der Ventilsitz 19 eine Drosselstelle bilden.There is therefore a corresponding equilibrium state in which the valve 17 is opened to a certain extent, so that gas flows from the chamber 9 and the control chamber 21 via this valve, the latter via the control line 20 into the space 16 and from there can flow to the outlet chamber 2. This causes a decrease in the pressure in the control chamber 21 and thus a closing movement of the valve body 4. The latter has the consequence that the pressure in the inlet chamber 6 and thus also in the chamber 9 and subsequently also in the control chamber 21, which leads to a Opening movement of the valve body 4 leads. There is thus an equilibrium state, which depends on the position of the valve 17, which in turn depends on the pressure loss across the throttle 27, which changes the preload of the auxiliary diaphragm 15 by changing the position of the abutment 23, the valve body 18 and the valve seat 19 form a throttle.

Die Fig. 2 zeigt schematisch eine Heizungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Gasdruckregler, der in der Fig. 2 in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist, wobei sich der Gasdruckregler in der Fig. 2 von dem in der Fig. 1 dargestellten geringfügig unterscheidet. So ist im Bereich der Steuerkammer 16 eine die beiden Steuerleitungen 20 und 14 miteinander verbindenden und parallel zum Ventil 17 liegende Drosselöffnung vorgesehen.FIG. 2 schematically shows a heating system with a gas pressure regulator according to the invention, which is designated in its entirety by 1 in FIG. 2, the gas pressure regulator in FIG. 2 differing slightly from that shown in FIG. 1. Thus, in the area of the control chamber 16, a throttle opening connecting the two control lines 20 and 14 and lying parallel to the valve 17 is provided.

Weiters ist noch ein Hilfsventil 31 vorgesehen, dessen Membrane 32 vom Auslaß-Gasdruck beaufschlagt ist und bei Überschreitung eines bestimmten eingestellten Wertes die Steuerleitung 20 und damit die Steuerkammer 21 mit der zur Auslaßkammer 2 führenden Steuerleitung 14 verbindet und dadurch den Druck in der Steuerkammer 21 vermindert, was zu einer Schließbewegung des Ventilkörpers 4 führt, wodurch der Auslaß-Gasdruck sinkt.Furthermore, an auxiliary valve 31 is provided, the diaphragm 32 of which is acted upon by the outlet gas pressure and, when a certain set value is exceeded, connects the control line 20 and thus the control chamber 21 to the control line 14 leading to the outlet chamber 2, thereby reducing the pressure in the control chamber 21 , which leads to a closing movement of the valve body 4, whereby the outlet gas pressure drops.

Die Heizungsanlage nach der Fig. 2 besteht im wesentlichen aus der Steuerung 40, die mit einem Temperaturfühler 41 und einem Gasdruckregler 1 verbunden ist, der auf den Brenner 43 einwirkt. Weiters ist eine Umlaufpumpe 44 vorhanden, die das flüssige Wärmeübertragungsmedium durch den aus dem Wärmetauscher 45 und dem Heizkörper 46 und die entsprechenden Verbindungsleitungen bestehenden hydraulischen Kreis treibt.2 essentially consists of the controller 40, which is connected to a temperature sensor 41 and a gas pressure regulator 1, which acts on the burner 43. There is also a circulation pump 44 which drives the liquid heat transfer medium through the hydraulic circuit consisting of the heat exchanger 45 and the heating element 46 and the corresponding connecting lines.

An eine Abzweigleitung 47 dieses hydraulischen Kreises ist ein 3-Wege-Ventil 48 angeschlossen, das mittels eines Motors 49, z.B. einen Schrittschaltmotor verstellbar ist.A 3-way valve 48 is connected to a branch line 47 of this hydraulic circuit, which valve is operated by means of a motor 49, e.g. a stepper motor is adjustable.

An dieses Ventil 48 ist eine zur Saugseite der Umlaufpumpe 44 führende Leitung 50 und eine zur Kammer 26 u.zw. dem oberhalb der Steuermembrane 22 liegenden Teil derselben führende Leitung 51 angeschlossen, wobei die Steuermembrane 22 bei dem Gasdruckregler 1 nach der Fig. 2 von einer Feder 52 beaufschlagt ist.A line 50 leading to the suction side of the circulation pump 44 and a line to the chamber 26 etc. are connected to this valve 48. connected to the part of the same line 51 above the control membrane 22, the control membrane 22 being acted upon by a spring 52 in the gas pressure regulator 1 according to FIG. 2.

Durch Verstellung des Motors 49 und damit des Ventiles 48, z.B. aufgrund entsprechender Regelsignale der Steuerung 40, ändert sich auch der Druck in der Leitung 51 und damit die Beaufschlagung der Steuermembrane 22, die in der beschriebenen Weise auf die Hilfsmembrane 15 einwirkt. Hiedurch schließt Ventil 17 und der Druck oberhalb der Membran baut sich auf und veranlaßt über die unterschiedlich große Doppelmembran eine Langsamzündung von Teil- auf Vollast.By adjusting the motor 49 and thus the valve 48, for example on the basis of corresponding control signals from the controller 40, the pressure in the line 51 also changes, and thus the action on the control membrane 22, which acts on the auxiliary membrane 15 in the manner described. As a result, valve 17 closes and the pressure above the membrane builds up and causes slow ignition from partial to full load via the double membrane of different sizes.

Statt des 3-Wege-Ventiles 48 kann auch ein intermittierend angesteuertes Magnetventil vorgesehen werden, das zwischen die Leitungen 47 und 51 geschaltet wird, wobei die Leitung 50 über eine Drosselstelle mit der zur Kammer 26 führenden Leitung 51 in Verbindung steht. In diesem Falle kann durch Änderung des Tastverhältnisses des das Magnetventil ansteuernden Signalzuges der Druck in der Kammer 27, bzw. die Beaufschlagung der Steuermembrane 22 geändert werden.Instead of the 3-way valve 48, an intermittently controlled solenoid valve can also be provided, which is connected between the lines 47 and 51, the line 50 being connected via a throttle point to the line 51 leading to the chamber 26. In this case, the pressure in the chamber 27 or the action on the control membrane 22 can be changed by changing the pulse duty factor of the signal train which drives the solenoid valve.

Fig. 3 zeigt ein Regelventil für einen Gasdruckregler. Bei diesem Regelventil ist in üblicher Weise zwischen der Einlaßkammer 6 und der Auslaßkammer 2 ein mit einem Ventilsitz 5 zusammenwirkender Ventilkörper 6 angeordnet, der mit einer Hilfsmembrane 15 verbunden ist, die vom in der Auslaßkammer 6 herrschenden Druck und einer Feder 15′ und einem über die Drosselstelle 30 zugeführten Steuerdruck beaufschlagt ist. Grundsätzlich ist dazu zu bemerken, daß das Regelventil gemäß den Gasdruckreglern nach den Fig. 1 und 2 aufgebaut sein kann.Fig. 3 shows a control valve for a gas pressure regulator. In this control valve is arranged in a conventional manner between the inlet chamber 6 and the outlet chamber 2 with a valve seat 5 cooperating valve body 6, which is connected to an auxiliary membrane 15, the pressure prevailing in the outlet chamber 6 and a spring 15 'and one over the Throttle point 30 supplied control pressure is applied. Basically, it should be noted that the control valve can be constructed according to the gas pressure regulators according to FIGS. 1 and 2.

Weiters ist noch ein Niederhalter 60 vorgesehen, der dem Ventilkörper 4 gegenüber angeordnet ist. Dieser Niederhalter 60 ist mit einer Schalteinrichtung 61 verbunden, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Differenzdruckschalter ausgebildet ist. Der Niederhalter 60 kann wahlweise eine von zwei Stellungen einnehmen, wobei die dargestellte Lage der Freigabestellung entspricht, in der der Ventilkörper 4 eine durch die jeweiligen Verhältnisse bestimmte Lage einnehmen kann. In der zweiten Stellung, der Sperrstellung, drückt der Niederhalter 60 jedoch den Ventilkörper 4 gegen dessen Ventilsitz 5, sodaß es zu einem dichten Verschluß der Eingangskammer 6 kommt und auf die bei Gasarmaturen sonst üblichen Sperrventile verzichtet werden kann.A hold-down device 60 is also provided, which is arranged opposite the valve body 4. This hold-down device 60 is connected to a switching device 61, which in the exemplary embodiment shown is designed as a differential pressure switch. The hold-down device 60 can optionally assume one of two positions, the position shown corresponding to the release position in which the valve body 4 can assume a position determined by the respective conditions. In the second position, the blocking position, the hold-down device 60, however, presses the valve body 4 against its valve seat 5, so that the inlet chamber 6 is sealed and the blocking valves which are otherwise customary in gas fittings can be dispensed with.

Claims (5)

Gasdruckregler für eine gasbeheizte Wärmequelle, mit einer Einlaßkammer, die über einen von einem Ventilkörper beherrschten Ventilsitz mit einer Auslaßkammer in Verbindung steht, wobei der Ventilkörper von einer Feder und einer Membrane beaufschlagt ist, deren eine Seite die Auslaßkammer und deren andere Seite eine mit der Einlaßkammer in Verbindung stehende Steuerkammer begrenzt, mit einem in der Verbindung von der Steuerkammer zur Einlaßkammer angeordneten Schaltventil, und mit einem weiteren Ventil, das einen von einer Feder beaufschlagte Hilfsmembrane gesteuerten Ventilkörper aufweist und die Steuerkammer nach Maßgabe eines eingestellten Sollwertes für eine Leistung der Wärmequelle über eine Steuerleitung mit der Auslaßkammer verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmembrane (15) von einer weiteren Steuermembrane (22) beeinflußt ist, die einerseits von einer Druckflüssigkeitsquelle (28, 44) mit einem steuerbaren Druck beaufschlagt ist.Gas pressure regulator for a gas-heated heat source, with an inlet chamber which communicates with an outlet chamber via a valve seat controlled by a valve body, the valve body being acted upon by a spring and a membrane, one side of which is the outlet chamber and the other side of which is the inlet chamber connected control chamber limited, with a switching valve arranged in the connection from the control chamber to the inlet chamber, and with a further valve, which has a spring-actuated auxiliary diaphragm controlled valve body and the control chamber in accordance with a setpoint value for an output of the heat source via a Control line connects to the outlet chamber, characterized in that the auxiliary diaphragm (15) is influenced by a further control diaphragm (22) which is acted upon on the one hand by a pressure fluid source (28, 44) with a controllable pressure. Gasdruckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermembrane (22) mit einem Widerlager (23) der die Hilfsmembrane (15) beaufschlagenden Feder (25) starr verbunden ist.Gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the control membrane (22) is rigidly connected to an abutment (23) of the spring (25) acting on the auxiliary membrane (15). Gasdruckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellweg der Steuermembrane (22) und bzw. oder des Widerlagers (23) der die Hilfsmembrane (15) be- aufschlagenden Feder (25) durch, vorzugsweise getrennt einstell- und feststellbare Anschläge (24, 24′, 34) begrenzt ist.Gas pressure regulator according to claim 1 or 2, characterized in that the adjustment path of the control membrane (22) and / or of the abutment (23) of the spring (25) acting on the auxiliary membrane (15) by means of stops, preferably separately adjustable and lockable ( 24, 24 ', 34) is limited. Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für eine Heizeinrichtung mit einer Umlaufpumpe für ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermembrane (22) von der Umlaufpumpe (44), gegebenenfalls über ein Druckreduzierglied, wie z.B. einem intermittierend angesteuerten Magnetventil, oder einem motorgesteuerten 3-Wege-Ventil (48), beaufschlagt ist.Gas pressure regulator according to one of claims 1 to 3 for a heating device with a circulation pump for a liquid heat transfer medium, characterized in that the control membrane (22) from the circulation pump (44), optionally via a pressure reducing member, such as an intermittently actuated solenoid valve or a motor-controlled 3-way valve (48), is acted upon. Regelventil für einen Gasdruckregler mit einem zwischen einer Einläßkammer und einer Auslaßkammer angeordneten Ventilsitz und einem mit diesem zusammenwirkenden Ventilkörper, der von einer Membrane und einer Feder beaufschlagt ist, die eine Steuerkammer begrenzt, die von einem vom Druck in der Auslaßkammer abhängigen Druck beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Ventilsitz (5) zwischen der Ein-und der Auslaßkammer (6, 2) beherrschende Ventilkörper (4) mit einem Niederhalter (60) zusammenwirkt, der mit einem Stellglied (61), z.B. einen Differenzdruckschalter, ein Wassermangelventil, Elektromagnet verbunden ist, wobei der Niederhalter (60) wahlweise in eine von zwei Stellungen bringbar ist, in deren einer der Niederhalter (60) den Ventilkörper (4) gegen dessen Ventilsitz (5) drückt und in deren anderer der Niederhalter (60) den Ventilkörper (4) freigibt.Control valve for a gas pressure regulator with a between a Einläßkammer and an outlet chamber arranged valve seat and a co-operating with this valve body, which is acted upon by a diaphragm and a spring, which delimits a control chamber which is acted upon by a dependent on the pressure in the discharge chamber pressure, characterized characterized in that the valve body (4) which controls the valve seat (5) between the inlet and the outlet chamber (6, 2) cooperates with a hold-down device (60) which, with an actuator (61), for example a differential pressure switch, a low water valve, electromagnet is connected, whereby the hold-down device (60) can optionally be brought into one of two positions, in which one of the hold-down devices (60) presses the valve body (4) against its valve seat (5) and in the other the hold-down device (60) presses the valve body ( 4) releases.
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