EP1382907A1 - Vorrichtung zum Regeln des Gasstromes zu einem Brenner - Google Patents

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EP1382907A1
EP1382907A1 EP03011571A EP03011571A EP1382907A1 EP 1382907 A1 EP1382907 A1 EP 1382907A1 EP 03011571 A EP03011571 A EP 03011571A EP 03011571 A EP03011571 A EP 03011571A EP 1382907 A1 EP1382907 A1 EP 1382907A1
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EP
European Patent Office
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valve
spindle
valve body
valve seat
valve spindle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03011571A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Kammerahl
Martin Petersmann
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Elster Kromschroeder GmbH
Original Assignee
G Kromschroeder AG
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Filing date
Publication date
Application filed by G Kromschroeder AG filed Critical G Kromschroeder AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/005—Regulating fuel supply using electrical or electromechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/002—Gaseous fuel
    • F23K5/007—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23K2400/20—Supply line arrangements
    • F23K2400/201—Control devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/20—Membrane 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
    • F23N2235/22—Fuel valves cooperating with magnets

Definitions

  • the invention relates to a device for regulating the gas flow in a gas line to a burner according to the preamble of claim 1.
  • control devices which act as actuators have a stepper motor, the control signals from a control unit, in particular to regulate the gas-combustion air ratio.
  • the stepper motor remains in its respective position, causing gas can flow through the passage opening.
  • control devices which have an actuator with a control membrane exhibit.
  • the control membrane compares the pressure in the outlet of the Device with a setpoint and generates depending on the comparison Actuating signal. Even with such a control device is only the control the gas supply, but not closing the gas supply to a burner possible.
  • the invention has for its object a device of the beginning to improve the type mentioned so that in addition to the control function It is possible to shut off the gas flow.
  • valve body or the Valve seat are designed such that the passage opening can be sealed, i. H. when the valve body is in the closed position, the The passage opening should be tight. This means that the requirements of the relevant DIN standards for the tightness of safety shut-off valves must be met have to.
  • the device is simply constructed and at the same time works as a control device and as a shut-off valve and thus replaces two components, namely a separate one Control valve and a shut-off valve. In this way, considerable costs can be saved become.
  • the homogeneous magnetic field from the moving coil and magnetic device centers the Moving coil geometrically precisely in the air gap of the magnetic device. That has the Advantage that the moving coil can be moved axially with practically no friction. The moving coil hovers practically contact-free in the annular air gap of the magnetic device.
  • the actuator thus works without any noteworthy hysteresis, what is an essential requirement for electrical control loops.
  • the moving coil receives control signals from a regulating / control device, which receives the output signals of a sensor as input variables, the Sensor is assigned to the burner and detects the state of combustion.
  • An essential development of the device according to the invention consists in that there is a control membrane between the valve stem and the moving coil located on the opposite side of the plunger from the pressure in the Output is applied, the plunger being supplied with a current which is proportional to the setpoint pressure in the outlet.
  • the plunger therefore serves as a setpoint generator for the control membrane.
  • the magnet device advantageously has a magnet whose magnetic field lines by means of guide elements made of magnetically conductive material in the Air gap are passed.
  • the guide elements are used in a known manner Bundling of the magnetic field lines in the air gap so that a homogeneous one in the air gap Magnetic field arises.
  • the magnet device has a ring-shaped permanent magnets, on the front plate-shaped guide elements connect and which concentric to form an air gap surrounds a cylindrical guide element.
  • the device is further characterized in that the moving coil with a Bracket is connected, which engages the valve stem. There is no fixed one Connection between bracket and valve stem. This has the advantage that the Centering of the moving coil in the annular gap by the magnetic field through the valve spindle is not adversely affected. If the moving coil is in a control process Moved in the axial direction, the bracket engages the valve spindle and postpones this.
  • the holder on has a cup-shaped end piece at its end facing the valve spindle, in which guides the valve stem.
  • the holder on its side facing the valve spindle End is spindle-shaped and that the valve spindle has a pot-shaped end piece in its end, in which the spindle-shaped end the bracket is guided.
  • the closing spring is preferably supported on the one hand by the valve spindle connected plate and on the other hand on the housing.
  • the valve seat is advantageously arranged on the inlet pressure side.
  • the valve seat or the valve body has a seal made of elastomeric material, preferably Rubber, on.
  • the valve body and valve seat are preferably articulated with one another connected. This design enables that in the closed position The passage opening is tightly closed.
  • valve body is on its side facing the valve seat with a pre-pressure compensation membrane connected.
  • FIG. 1 to Fig. 3 shows a device 1, which is not in a Gas line shown is installed, which also leads to a not shown Brenner leads.
  • the burner heats a boiler, for example.
  • the device 1 has a housing 2 with an input 3, an output 4 and a passage opening 5 arranged between entrance 3 and exit 4 on.
  • the passage opening 5 is provided with a valve seat 6.
  • This one Sealing lip 7 made of elastomeric gas-resistant material, preferably rubber on.
  • a metallic valve body 8 is assigned to the valve seat 6.
  • the valve body 8 is connected to a valve spindle 9, on which an actuator 10 acts.
  • the Actuator 10 has a plunger coil 11, which is in an annular air gap 12 hovers without contact in the magnetic field of a magnetic device.
  • the magnetic device consists essentially of an annular permanent magnet 13, which is concentrically a cylindrical guide element 14a made of magnetically conductive Material, here iron surrounds.
  • the end of the guide element 14a is plate-shaped Guide element 14b, which is located below the permanent magnet 13 located.
  • Another guiding element 15 made of iron is located above the permanent magnet 13.
  • the guide elements bundle the magnetic field line in such a way that Air gap 12 a homogeneous magnetic field is effective.
  • the magnetic field of the moving coil 11 and the magnetic device 13, 14, 15 centers the moving coil 11 geometrically precisely in the annular air gap 12, see above that the axial movement of the moving coil 11 is non-contact during control.
  • the Actuator 10 thus operates without any significant hysteresis.
  • the moving coil 11 is concentric on a hollow cylindrical holder 16 arranged.
  • the bracket 16 is at the end facing the valve stem is cup-shaped. In the cup-shaped end 16a, the valve spindle 9 led.
  • valve spindle 9 and the moving coil 11 are only non-positive, but not fixed are connected to each other, the centering of the moving coil 11 by the valve spindle 9 not negatively affected.
  • a closing spring 17 is supported on the one hand on a plate 18 with the valve spindle 9 is firmly connected and on the other hand on the housing 2. If the moving coil 11 becomes weak because the power supply to the moving coil is interrupted, the closing spring 17 presses the valve body 8 onto the valve seat 6.
  • the area of the passage opening 5 is shown enlarged in FIG. 5.
  • the valve body 8 is in a control position with the passage opening open.
  • the Valve seat 6 made of metal has a seal 7 made of elastomeric material in the form a sealing lip made of rubber, which seals with the metallic valve body 8 interacts.
  • the passage opening 5 sealed and the gas flow shut off.
  • the valve body 8 is with the Valve spindle 9 movable with the help of a gas-tight joint, not shown connected so that the valve body can make tilting movements Compensate tolerances in the sealing area.
  • valve seat 6 shows a further illustration of the area of the passage opening 5 with a second embodiment of valve seat 6, seal 7 and valve body 8.
  • Die Seal 7 made of elastomeric material is in the valve body in this embodiment integrated.
  • the metallic valve seat 6 is raised in the sealing area.
  • valve body 8 shows a further illustration of the area of the passage opening 5 with a third embodiment of valve seat 6 and valve body 8.
  • the seal 7 from elastomeric material is designed as an O-ring and integrated in the valve seat.
  • valve body 8 is designed as a plate.
  • the valve body 8 is on its side facing away from the valve seat 6 with a Form pressure compensation membrane 19, the fluctuations in the inlet pressure compensated.
  • the moving coil receives a power connection 20 control signals from a control unit, not shown, for. B. a boiler control.
  • the output signals of a sensor the recorded the state of the combustion as an input variable.
  • valve spindle 9 there is between the valve spindle 9 and the plunger 11 a control membrane 21.
  • the control diaphragm delimits with its facing away from the moving coil 11 Side in the housing 2, a space 22, with the pressure in the outlet is acted upon.
  • the closing spring is located in the room 22 and is supported on the one hand on the plate 18 of the control membrane 21 and on the other hand on the housing.
  • the moving coil 11 is supplied with a current via the current connection 20, which is proportional to the setpoint pressure in the outlet.
  • the moving coil 11 thus works as a setpoint generator for the control membrane 21.
  • the bracket 16 is connected by means of screws 24 to a spring element 23.
  • a top view of the spring element 23 is shown enlarged in FIG. 4.
  • the spring element 23 centers the bracket 16 in the housing 2 and ensures that the plunger 11 works in every installation position without contact.
  • the device 1 is a closing valve 25 upstream because two in the gas line due to safety regulations Closing valves must be arranged one behind the other.
  • the magnetic device can be designed differently become. It is Z. B. possible instead of an annular permanent magnet 13th to use a cylindrical magnet.
  • the guide elements 14, 15 are in to adapt accordingly to this case.
  • an electromagnet instead of a permanent magnet an electromagnet can be used.
  • the closing spring 17 instead of a plate 18 support directly on the valve body 8.
  • the holder 16 it is also possible for the holder 16 to be attached to the valve spindle 9 facing end is spindle-shaped and that the valve spindle 9 has a pot-shaped end piece in its end, in which the spindle-shaped end the bracket 16 is guided.
  • the valve stem it is also possible to use the valve stem and to firmly connect the bracket or the moving coil.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln eines Gasstromes in einer Gasleitung zu einem Brenner, mit einem Gehäuse (2) das einen Eingang (3), einen Ausgang (4) und eine Durchtrittsöffnung (5) aufweist, welche mit mindestens einem Ventilsitz (6) versehen ist, mit mindestens einem Ventilkörper (8), der dem Ventilsitz (6) zugeordnet ist und der mit einer Ventilspindel (9) verbunden ist und mit einem Stellantrieb (10), der in Abhängigkeit von der Abweichung einer Regelgröße von einem Sollwert auf die Ventilspindel (9) einwirkt. Erfindungsgemäß weist der Stellantrieb (10) eine Tauchspule (11) auf, die auf die Ventilspindel (9) einwirkt, wobei die Tauchspule (11) in einem Luftspalt (12) im Magnetfeld einer Magneteinrichtung (13, 14, 15) berührungsfrei axial bewegbar ist, dass auf den Ventilkörper (8) eine Schließfeder (17) in Schließrichtung einwirkt und dass der Ventilsitz (6) oder der Ventilkörper (8) derart ausgebildet ist, dass die Durchtrittsöffnung (5) abdichtbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Gasstromes in einer Gasleitung zu einem Brenner nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der Praxis sind derartige Regelvorrichtungen bekannt, die als Stellantrieb einen Schrittmotor aufweisen, der Stellsignale von einem Regeleinheit, insbesondere zur Regelung des Gas-Verbrennungsluftverhältnisses erhält. Bei einem Stromausfall verharrt der Schrittmotor in seiner jeweiligen Position, so dass Gas durch die Durchtrittsöffnung strömen kann.
Weiterhin sind Regelvorrichtungen bekannt, die einen Stellantrieb mit einer Regelmembran aufweisen. Die Regelmembran vergleicht den Druck im Ausgang der Vorrichtung mit einem Sollwert und erzeugt in Abhängigkeit von dem Vergleich ein Stellsignal. Auch mit einer derartigen Regelvorrichtung ist ausschließlich die Regelung der Gaszufuhr, aber nicht das Schließen der Gaszufuhr zu einem Brenner möglich.
In jedem Fall muss daher in der Gasleitung zusätzlich zu der Regelvorrichtung ein Schließventil gesehen werden. Eine Kombination aus Schließventil und Regelvorrichtung ist jedoch gerätetechnisch relativ aufwendig und somit kostenintensiv.
Demgemäss liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass zusätzlich zu der Regelfunktion die Möglichkeit besteht, den Gasstrom abzusperren.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Wird die Stromzufuhr zur Tauchspule unterbrochen, wird diese kraftlos und die Schließfeder drückt den Ventilkörper auf den Ventilsitz. Der Ventilkörper oder der Ventilsitz sind derart ausgebildet, dass die Durchtrittsöffnung abdichtbar ist, d. h. wenn sich der Ventilkörper in der geschlossenen Stellung befindet, muss die Durchtrittsöffnung dicht sein. Damit ist gemeint, dass die Anforderungen der einschlägigen DIN-Normen an die Dichtheit von Sicherheitsabsperrventile erfüllt sein müssen.
Die Vorrichtung ist einfach aufgebaut und arbeitet gleichzeitig als Regelvorrichtung und als Absperrventil und ersetzt somit zwei Bauteile, nämlich ein separates Regelventil und ein Absperrventil. Auf diese Weise können erhebliche Kosten eingespart werden.
Das homogene Magnetfeld aus Tauchspule und Magneteinrichtung zentriert die Tauchspule geometrisch genau im Luftspalt der Magneteinrichtung. Das hat den Vorteil, dass die Tauchspule praktisch reibungsfrei axial bewegbar ist. Die Tauchspule schwebt praktisch berührungsfrei in dem ringförmigen Luftspalt der Magneteinrichtung. Der Stellantrieb arbeitet somit ohne nennenswerte Hysterese, was eine wesentliche Voraussetzung für elektrische Regelkreise ist.
Vorzugsweise erhält die Tauchspule Stellsignale von einem Regel/Steuergerät, der als Eingangsgrößen die Ausgangssignale eines Sensors erhält, wobei der Sensor dem Brenner zugeordnet ist und den Zustand der Verbrennung erfasst.
Eine wesentliche Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, dass sich zwischen der Ventilspindel und der Tauchspule eine Regelmembran befindet, die auf der der Tauchspule entgegengesetzten Seite von dem Druck im Ausgang beaufschlagt ist, wobei die Tauchspule mit einem Strom beaufschlagt wird, der dem Sollwert des Druckes im Ausgang proportional ist. Bei dieser Ausführungsform dient also die Tauchspule als Sollwertgeber für die Regelmembran.
Vorteilhafterweise weist die Magneteinrichtung einen Magneten auf, dessen Magnetfeldlinien mittels Leitelementen aus magnetisch leitfähigem Material in den Luftspalt geleitet werden. Die Leitelemente dienen in bekannter Art und Weise zur Bündelung der Magnetfeldlinien im Luftspalt, so dass im Luftspalt ein homogenes Magnetfeld entsteht .
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Magneteinrichtung einen ringförmigen Permanentmagneten auf, an den sich stirnseitig plattenförmige Leitelemente anschließen und welcher konzentrisch unter Bildung eines Luftspaltes ein zylinderförmiges Leitelement umgibt.
Die Vorrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchspule mit einer Halterung verbunden ist, die an der Ventilspindel angreift. Es besteht keine feste Verbindung zwischen Halterung und Ventilspindel. Das hat den Vorteil, dass die Zentrierung der Tauchspule im Ringspalt durch das Magnetfeld durch die Ventilspindel nicht negativ beeinflusst wird. Wenn sich die Tauchspule bei einem Regelvorgang in Achsrichtung bewegt, greift die Halterung an der Ventilspindel an und verschiebt diese.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Halterung an ihrem der Ventilspindel zugewandten Ende ein topfförmiges Endstück aufweist, in der die Ventilspindel geführt wird.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Halterung an ihrem der Ventilspindel zugewandtem Ende spindelförmig ausgebildet ist und dass die Ventilspindel an ihrem Ende ein topfförmiges Endstück aufweist, in dem das spindelförmige Ende der Halterung geführt wird.
Wenn die Vorrichtung in einer Lage eingebaut werden muss, bei denen die Tauchspule nicht vertikal angeordnet ist, besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Halterung mit mindestens einem Federelement im Gehäuse zu zentrieren.
Vorzugsweise stützt sich die Schließfeder einerseits an einem mit der Ventilspindel verbundenen Teller und andererseits am Gehäuse ab.
Vorteilhafterweise ist der Ventilsitz eingangsdruckseitig angeordnet. Der Ventilsitz oder der Ventilkörper weist eine Dichtung aus elastomerem Material, vorzugsweise Gummi, auf. Ventilkörper und Ventilsitz sind vorzugsweise gelenkig miteinander verbunden. Diese Gestaltung ermöglicht, dass in der Schließstellung die Durchtrittsöffnung dicht verschlossen wird.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der Ventilkörper an seiner dem Ventilsitz zugewandten Seite mit einer Vordruck-Ausgleichsmembran verbunden.
Im Regelfall ist es aus Sicherheitsgründen erforderlich, dass in einer Gasleitung zwei Schließventile hintereinander angeordnet sind. Daher ist in Weiterbildung der Erfindung die Vorrichtung gekennzeichnet durch die Kombination mit einem Schließventil. Dieses kann der Vorrichtung vor- oder nachgeschaltet werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1
einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform;
Fig. 2
einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform;
Fig. 3
einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform;
Fig. 4
eine Sicht auf ein Federelement 23 aus Fig.3;
Fig. 5
eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der Durchtrittsöffnung mit Ventilsitz 6, Dichtung 7 und Ventilkörper 8;
Fig. 6
eine weitere Darstellung des Bereichs der Durchtrittsöffung mit einer zweiten Ausführungsform von Ventilsitz 6, Dichtung 7 und Ventilkörper 8;
Fig. 7
eine weitere Darstellung des Bereichs der Durchtrittsöffung 5 mit einer dritten Ausführungsform von Ventilsitz 6, Dichtung 7 und Ventilkörper 8.
Die Zeichnung nach Fig. 1 bis Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung 1, die in einer nicht dargestellten Gasleitung eingebaut ist, die zu einem ebenfalls nicht dargestellten Brenner führt. Der Brenner beheizt beispielsweise einen Heizkessel.
Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Eingang 3, einem Ausgang 4 und einer zwischen Eingang 3 und Ausgang 4 angeordneten Durchtrittsöffnung 5 auf. Die Durchtrittsöffnung 5 ist mit einem Ventilsitz 6 versehen. Dieser weist eine Dichtlippe 7 aus elastomerem gasbeständigem Material, vorzugsweise Gummi auf.
Dem Ventilsitz 6 ist ein metallischer Ventilkörper 8 zugeordnet. Der Ventilkörper 8 ist mit einer Ventilspindel 9 verbunden, auf die ein Stellantrieb 10 einwirkt. Der Stellantrieb 10 weist eine Tauchspule 11 auf, die in einem ringförmigen Luftspalt 12 berührungsfrei im Magnetfeld einer Magneteinrichtung schwebt. Die Magneteinrichtung besteht im Wesentlichen aus einem ringförmigen Permanentmagneten 13, der konzentrisch ein zylindrisches Leitelement 14a aus magnetisch leitfähigem Material, hier Eisen umgibt. Das Leitelement 14a geht stirnseitig in ein plattenförmiges Leitelement 14b über, das sich unterhalb des Permanentmagneten 13 befindet. Ein weiteres Leitelement 15 aus Eisen befindet sich oberhalb des Permanentmagneten 13. Die Leitelemente bündeln die Magnetfeldlinie derart, dass im Luftspalt 12 ein homogenes Magnetfeld wirksam ist.
Das Magnetfeld der Tauchspule11 sowie der Magneteinrichtung 13, 14, 15 zentriert die Tauchspule 11 geometrisch genau im ringförmigen Luftspalt 12, so dass die Axialbewegung der Tauchspule 11 beim Regeln berührungsfrei ist. Der Stellantrieb 10 arbeitet somit ohne nennenswerte Hysterese.
Die Tauchspule 11 ist konzentrisch auf einer hohlzylinderförmigen Halterung 16 angeordnet. Die Halterung 16 ist an demjenigen Ende, das der Ventilspindel zugewandt ist, topfförmig ausgebildet. In dem topfförmige Ende 16a wird die Ventilspindel 9 geführt.
Da Ventilspindel 9 und der Tauchspule 11 lediglich kraftschlüssig, aber nicht fest miteinander verbunden sind, wird die Zentrierung der Tauchspule 11 von der Ventilspindel 9 nicht negativ beeinflusst.
Eine Schließfeder 17 stützt sich einerseits an einem Teller 18, der mit der Ventilspindel 9 fest verbunden ist und andererseits am Gehäuse 2 ab. Wenn die Tauchspule 11 kraftlos wird, weil die Stromzufuhr zur Tauchspule unterbrochen wird, drückt die Schließfeder 17 den Ventilkörper 8 auf den Ventilsitz 6.
Der Bereich der Durchtrittsöffnung 5 ist in Fig. 5 vergrößert dargestellt. Der Ventilkörper 8 befindet sich in einer Regelposition mit geöffneter Durchtrittsöffnung. Der Ventilsitz 6 aus Metall weist eine Dichtung 7 aus elastomerem Material in Form einer Dichtlippe aus Gummi auf, die mit dem metallische Ventilkörper 8 abdichtend zusammenwirkt. In der Schließstellung des Ventilkörpers 8 wird die Durchtrittsöffnung 5 abgedichtet und der Gasstrom abgesperrt. Der Ventilkörper 8 ist mit der Ventilspindel 9 mit Hilfe eines nicht dargestellten gasdichten Gelenkes beweglich verbunden, so dass der Ventilkörper Kippbewegungen machen kann, um Toleranzen im Dichtungsbereich auszugleichen.
Fig. 6 zeigt eine weitere Darstellung des Bereichs der Durchtrittsöffung 5 mit einer zweiten Ausführungsform von Ventilsitz 6, Dichtung 7 und Ventilkörper 8. Die Dichtung 7 aus elastomerem Material ist bei dieser Ausführungsform im Ventilkörper integriert. Der metallische Ventilsitz 6 ist im Dichtungsbereich erhöht ausgeführt. Alternativ ist es auch möglich, die Kontur des Ventilsitzes 6 im wesentlichen plan, angepasst an die Kontur des Ventilkörpers auszuführen.
Fig. 7 zeigt eine weitere Darstellung des Bereichs der Durchtrittsöffung 5 mit einer dritten Ausführungsform von Ventilsitz 6 und Ventilkörper 8. Die Dichtung 7 aus elastomerem Material ist als O-Ring ausgeführt und im Ventilsitz integriert. Der Ventilkörper 8 ist bei dieser Ausführungsform als Teller ausgebildet.
Der Ventilkörper 8 ist auf seiner dem Ventilsitz 6 abgewandten Seite mit einer Vordruck-Ausgleichsmembran 19 versehen, die Schwankungen des Eingangsdruckes kompensiert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 erhält die Tauchspule über einen Stromanschluss 20 Stellsignale von einem nicht dargestellten Regel/Steuergerät, z. B. einer Kesselsteuerung. In diese gehen die Ausgangssignale eines Sensors, der den Zustand der Verbrennung erfasst, als Eingangsgröße ein.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 befindet sich zwischen der Ventilspindel 9 und der Tauchspule 11 eine Regelmembran 21. Der Teller 18, an dem sich die Schließfeder abstützt, dient gleichzeitig zur Befestigung der Regelmembran 21 an der Ventilspindel 9. Die Regelmembran begrenzt mit ihrer der Tauchspule 11 abgewandten Seite im Gehäuse 2 einen Raum 22, der mit dem Druck im Ausgang beaufschlagt ist. Die Schließfeder befindet sich in dem Raum 22 und stützt sich einerseits am Teller 18 der Regelmembran 21 und anderseits am Gehäuse ab. Die Tauchspule 11 wird über den Stromanschluss 20 mit einem Strom beaufschlagt, der dem Sollwert des Druckes im Ausgang proportional ist. Die Tauchspule 11 arbeitet somit als Sollwertgeber für die Regelmembran 21.
Die Halterung 16 ist mittels Schrauben 24 mit einem Federelement 23 verbunden. Eine Draufsicht des Federelements 23 ist in Fig. 4 vergrößert dargestellt. Das Federelement 23 zentriert die Halterung 16 im Gehäuse 2 und gewährleistet, dass die Tauchspule 11 in jeder Einbaulage berührungsfrei arbeitet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Vorrichtung 1 ein Schließventil 25 vorgeschaltet, weil in der Gasleitung aufgrund von Sicherheitsbestimmungen zwei Schließventile hintereinander angeordnet werden müssen.
Im Rahmen der Erfindung sind ohne Weiteres Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann beispielsweise die Magneteinrichtung konstruktiv anders ausgeführt werden. Es ist z. B. möglich, statt eines ringförmigen Permanentmagneten 13 einen zylinderförmigen Magneten zu verwenden. Die Leitelemente 14, 15 sind in diesem Fall entsprechend anzupassen. Ferner kann statt eines Permanentmagneten ein Elektromagnet eingesetzt werden. Schließlich kann sich die Schließfeder 17 statt an einem Teller 18 direkt am Ventilkörper 8 abstützen.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Halterung 16 an ihrem der Ventilspindel 9 zugewandtem Ende spindelförmig ausgebildet ist und dass die Ventilspindel 9 an ihrem Ende ein topfförmiges Endstück aufweist, in dem das spindelförmige Ende der Halterung 16 geführt wird. Es ist allerdings auch möglich, die Ventilspindel und die Halterung oder die Tauchspule fest miteinander zu verbinden.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Regeln eines Gasstromes in einer Gasleitung zu einem Brenner,
    mit einem Gehäuse (2) das einen Eingang (3), einen Ausgang (4) und eine Durchtrittsöffnung (5) aufweist, welche mit mindestens einem Ventilsitz (6) versehen ist,
    mit mindestens einem Ventilkörper (8), der dem Ventilsitz (6) zugeordnet ist und der mit einer Ventilspindel (9) verbunden ist und
    mit einem Stellantrieb (10), der in Abhängigkeit von der Abweichung einer Regelgröße von einem Sollwert auf die Ventilspindel (9) einwirkt,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (10) eine Tauchspule (11) aufweist, die auf die Ventilspindel (9) einwirkt, wobei die Tauchspule (11) in einem Luftspalt (12) im Magnetfeld einer Magneteinrichtung (13, 14, 15) berührungsfrei axial bewegbar ist,
    dass auf den Ventilkörper (8) eine Schließfeder (17) in Schließrichtung einwirkt und dass der Ventilsitz (6) oder der Ventilkörper (8) derart ausgebildet ist, dass die Durchtrittsöffnung (5) abdichtbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchspule (11) Stellsignale von einem Regel/Steuergerät erhält, dem die Ausgangssignale eines Sensors, der den Zustand der Verbrennung erfasst, als Eingangssignale zugeführt werden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Ventilspindel (9) und der Tauchspule (11) eine Regelmembran (21) befindet, die auf der der Tauchspule (11) abgewandten Seite vom Druck im Ausgang beaufschlagt wird, wobei die Tauchspule (11) mit einem Strom beaufschlagt wird, der dem Sollwert des Druckes im Ausgang proportional ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Magneteinrichtung einen Magneten (13) aufweist, dessen Magnetfeldlinien mittels Leitelementen (14b,15) aus magnetisch leitfähigem Material in den Luftspalt (12) geleitet werden.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (13) als ringförmiger Permanentmagnet ausgebildet ist, der konzentrisch unter Bildung des Luftspaltes (12) ein zylindrisches Leitelement (14a) umgibt, wobei sich an den Magneten (13) stirnseitig plattenförmig ausgebildete Leitelemente (14a, 15) anschließen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchspule mit einer Halterung (16) verbunden ist, die an der Ventilspindel (9) angreift.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (16) an ihrem der Ventilspindel (9) zugewandten Ende ein topfförmiges Endstück (16 a) aufweist, in dem die Ventilspindel (9) geführt wird.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (16) an ihrem der Ventilspindel zugewandtem Ende spindelförmig ausgebildet ist und dass die Ventilspindel (9) an ihrem Ende ein topfförmiges Endstück aufweist, in dem das spindelförmige Ende der Halterung (16) geführt wird.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 ,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (16) mit mindestens einem Federelement (23) im Gehäuse (2) zentriert ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schließfeder (17) einerseits an einem mit der Ventilspindel (9) verbunden Teller (18) und andererseits am Gehäuse (2) abstützt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (6) eingangsseitig angeordnet ist und dass der Ventilsitz (6) oder der Ventilkörper (8) eine Dichtung (7) aus elastomerem Material, vorzugsweise Gummi, aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (8) mit der Ventilspindel (9) gelenkig verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (8) auf seiner dem Ventilsitz (6) abgewandten Seite mit einer Vordruck-Ausgleichsmembran (19) verbunden ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    gekennzeichnet durch eine Kombination mit einem Schließventil (25).
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