EP1382910A2 - Control device for gas burners - Google Patents
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- EP1382910A2 EP1382910A2 EP20030016214 EP03016214A EP1382910A2 EP 1382910 A2 EP1382910 A2 EP 1382910A2 EP 20030016214 EP20030016214 EP 20030016214 EP 03016214 A EP03016214 A EP 03016214A EP 1382910 A2 EP1382910 A2 EP 1382910A2
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Definitions
- the invention relates to a control device for gas burners.
- Control devices for gas burners are state of the art well known.
- Known control devices for gas burners have a main valve, a servo valve and one Servo controller, whereby according to the prior art the servo controller the setpoint adjustment and the regulation of a gas outlet pressure serves.
- Such a control device is known from DE 100 26 035 A1 known.
- the control device for gas burners described there has a main and a servo valve, with the servo valve the opening of the main valve is regulated.
- an actuator for the servo valve provided the opening and closing of the servo valve with a corresponding pulse width achieved.
- control devices for gas burners are often used increased security standard required. According to this one increased safety with regard to the closing of the main valve and requires an interruption in the gas flow. Such security requirements is usually replaced by a second one Main valve connected in series taken into account. At a Such construction is required that even in the event of a defect or failure of one of the main valves the gas flow is safely interrupted becomes.
- Such control devices allow in most However, cases do not modulate the pressure or the valve or the modulation is extremely difficult or becomes insufficiently meet the relevant requirements.
- the object of the invention is therefore to provide a control device for To create gas burners with a double main valve that still allows good modulation.
- a control device with two in a row provided proposed main valves, each controlled by a servo valve actuated by an actuator become.
- the main valves can be operated using a membrane, which delimits a first gas space.
- the first servo valve on gas lines with the first Gas space of the first main valve, a second gas space in the inlet area the first main valve and a third gas line connected to the first gas space of the second main valve.
- the three-way valve device can advantageously be switched in this way that either the first gas space with the second gas space or the first gas space is connected to the third gas space. This can be done in a simple manner using such a circuit Control the main valve and also the opening cross-section of the main valve modulate to the desired modulation of the To achieve gas flow through the control device.
- the main valve is expediently closed by a spring Position and is under pressure in the first gas space opened opposite the second gas space.
- the main valve with a membrane in active connection, which separates the first gas space.
- the main valve is closed due to excess pressure in the first gas space and the force of the spring.
- Such generic control devices are considered the opening and closing speed of the main valve certain requirements.
- the cross sections and flow resistances in the gas pipes and through the valves to the desired opening and Closing speed of the main valve advantageously matched.
- An effective and easily controllable modulation is only possible if the desired opening cross section of the main valve is reproducible and reliably adjustable. This is easily possible in the control device according to the invention, since the gas line for the pressure build-up in the first gas space completely independent of the gas line for pressure reduction in the first gas space is executed.
- the first and / or the second servo valve is advantageous as Three-way valve device, which is optionally the first Gas space with the second gas space or the first gas space with the third gas space connects.
- Such a three-way valve device can be through a three-way valve or a combination are formed by two-way valves.
- the second servo valve is advantageous as a three-way valve device trained and via a first gas line with the third gas line of the first servo valve and in this way connected to the first gas space of the second main valve.
- alternative can be a direct connection of the second servo valve provided with the first gas space of the second main valve his.
- a second gas line is also expedient with a second gas space of the second main valve in the inlet area connected and continue a third gas line with one third gas space in the outlet area of the control device. On this way the pressure difference between the first gas space of the second main valve and the second gas space of the second Main valve in the inlet area can be set to the second Main valve to operate.
- the second servo valve can be designed as a two-way valve be that through an inlet-side gas line in a similar manner with the gas line of the first servo valve or the first Gas space of the second main valve is connected, with another inlet-side connection to the second gas space of the second main valve is provided in the inlet area.
- a third gas line is arranged, which is the two-way valve with a third gas space in the outlet area of the control device connects to the gas from the first gas space of the second Main valve in the outlet area of the control device to be able to be released to open the second main valve.
- a pressure limiter be provided.
- This pressure limiter has the task from a certain limit pressure in the outlet area of the control device the third gas line of the second servo valve and thus to close the relief line and in this way First close the second main valve to cause the To protect gas burners from excess pressure.
- a two-way valve can also be used as the first servo valve are used that on the inlet side with the first and the second gas line is connected, the flow cross sections and / or flow resistances of the gas lines from the first Gas space to the two-way valve and from the second gas space to second two-way valve are designed differently.
- To this Way can as with the construction described with Three-way valves ensure safe closing of the two main valves be guaranteed.
- throttles can be provided in the gas lines.
- the control device is made possible.
- the operation of the construction set out the is provided with a limiter, with the pressure regulator the limit pressure is adjustable or changeable.
- Fig. 1 shows a first embodiment with two three-way valves.
- Fig. 2 shows a second embodiment, similar to the first Embodiment that additionally with a pressure limiter is provided.
- Fig. 3 shows a third embodiment in which a three-way valve is used together with a two-way valve.
- Fig. 4 shows an embodiment in which two two-way valves are provided.
- Fig. 5 shows an alternative for one of the main valves of the Embodiments.
- the gas flow is interrupted and the control device locked.
- the valve plate 1 is in the closed position by means of a compression spring 10, therefore pressed on the valve seat 2.
- the valve plate 1 is in Active connection with a membrane 3, which is in the upper region of the Control device separates a first gas space 4.
- the main valve is at overpressure in the first gas space 4 compared to the second gas chamber 5 closed, the force of the compression spring 10 supports the closing process.
- the three-way valve 9 is with three gas lines connected, of which the first gas line 7 is connected to the first gas space 4 above the membrane 3.
- the second gas line 6 connects the three-way valve 9 with the second gas space 5.
- the third gas line 8 finally connects the three-way valve 9 with the third gas space 11.
- the three-way valve is in the closed position shown 9 switched so that the first gas line 7 and second gas line 6 are interconnected. Based on these Circuit is the gas pressure at the inlet 14 and thus in second gas space 5 is present, introduced into the first gas space 4. There is therefore no pressure difference between the first gas space 4 and the second gas space 5. Due to the lack of pressure difference the membrane 3 does not exert any force on the main valve and the valve plate 1 of the main valve is by the spring 10 held in the closed position.
- the three-way valve 9 is in a Positioned in which it is the first gas line 7 with the third gas line 8 connects. Because of this connection the pressure in the first gas space 4 to the third gas space 11 and thus Relieved to the outlet side of the first main valve. The Pressure in the first gas space 4 is therefore rapidly reduced. by virtue of the resulting pressure difference between the first gas space 4 and the second gas chamber 5, the main valve is opened because of Pressure in the second gas space 5 is higher than the pressure in the first Gas space 4. The valve disc 1 is thus opposed to the membrane 3 the force of the spring 10 moves up and away from the valve seat 2 lifted off, creating the opening cross section of the main valve is released.
- the three-way valve 9 is simply in the aforementioned Positioned in which the first gas line 7 with the second Gas line 6 is connected. That way again Pressure built up in the first gas space 4 and the main valve closed.
- a suitable intermediate position of the three-way valve 9 it is possible to find a certain pressure difference between the to set the first gas space 4 and the second gas space 5. For this the inflow of gas via the second gas line 6 and the first gas line 7 into the first gas space 4 and the outflow of the gas via the third gas line 8 accordingly can be set.
- the flow cross sections through the gas lines as well as through the three-way valve 9 are just like the flow resistances on the opening and closing behavior of the main valve Voted. To quickly open and / or close are generally large cross-sections and small Flow resistances appropriate.
- the coordination of the cross sections and flow resistance must also with regard to the desired modulation behavior of the main valve.
- the connection of the first gas space 4 with the second Gas space 5 must therefore have a cross-section and flow resistance the opening behavior of the main valve in particular be matched to the spring 10 and the membrane 3, to enable the desired modulation of the opening cross-section.
- the first gas space 24 of the second main valve is also in the third gas space 31 of the second main valve and thus in the Outlet 35 of the control device is relieved. So there will be both first gas spaces 4, 24 of the main valves and thus both relieved Main valves open.
- the gas flows out of the first gas space 4 of the first main valve directly via the second servo valve 29 into the third gas space 31 of the second main valve.
- the first servo valve 9 in the Positioned in which the gas lines 6 and 7 with each other are connected, and thus the first one is connected Gas space 4 of the first main valve with the second gas space 5 of the first main valve. In this way the pressure difference eliminated between the two gas spaces and the first Main valve closed.
- the second servo valve 29 becomes analogous brought into the position in which the first gas line 27 of the second main valve with the second gas line 26 of the second Main valve is connected to the first in the same way Gas space 24 of the second main valve with the second gas space 25 of the second main valve. That way likewise the pressure difference between the first gas space 24 and the second gas space 25 of the second main valve and the second main valve is closed.
- Modulation is expediently carried out by the first servo valve 9 by connecting the second servo valve 29 by connection of gas lines 27 and 28, as set forth in which the first gas space 24 of the second main valve relieved and thus the second main valve fully opened becomes.
- a modulation can then be made by suitable setting the differential pressure between the first gas space 4 and the second gas space 5 of the first main valve by means of the first servo valve 9 take place.
- third gas line 8 inflowing gas is directly via the second servo valve 29 in the third gas space 31 of the second main valve and thus relieved in the outlet of the control device without to influence the opening of the second main valve.
- a modulation can also be done by pulse width modulation of the first servo valve 9 done. Such a pulse width modulation is in DE 100 26 035 A1.
- Modulation of the control device is simple possible because the servo valves between the inlet and the outlet pressure be modulated and these pressures are fixed so that the control device is modulated exactly in the desired manner can be. It doesn't matter whether the first servo valve 9 or the second servo valve 29 is modulated. A Modulation can also take place if the second servo valve 29 is in the fully open position because the modulation then takes place exclusively via the first servo valve 9. In the same Way, the first servo valve 9 can be in the fully open Position and modulation via the second servo valve 29 done. Of course, both servo valves can also be used 9 and 29 can be modulated at the same time.
- a second embodiment is described below differs only slightly from the first embodiment.
- a pressure limiter 37 is provided, which is similar to the main valves via a membrane 38 has, which actuates the valve body 39 and possibly against one Valve seat moves.
- the Valve body 39 of the pressure limiter 37 by a spring in the Open position and loaded by the membrane 38 when reached a certain limit pressure in the third gas space 31 closed.
- This construction ensures that one Overpressure in the third gas space 31 of the second main valve and thus the pressure limiter in the outlet 35 of the control device third gas line 28 closes and thus with the control device open a pressure relief from the first gas space 24 of the second main valve in the third gas space 31 of the second Main valve prevented. It can thus in the first gas space 24 of the second main valve opposite the second gas space 25 of the second Main valve an overpressure can be built up again second main valve closes. However, this is a gas flow into the first gas space 24 of the second main valve.
- the open position of the control device is the gas line 7 via the first servo valve 9 with the gas line 8 connected to the pressure from the first gas space 4 of the first Relieve the main valve. If this pressure is released, find no gas flow into the first gas space 24 of the second main valve from the first gas space 4 of the first main valve instead.
- connection 40 shown is the first Gas line 7 with the second gas line 6 of the first servo valve 9 provided.
- This connection 40 has a relative high flow resistance, which is defined by a throttle 41 can be.
- This connection 40 therefore always flows a small amount of gas from the second gas space 5 of the first Main valve in the first gas line 7 or in the first gas space 4 of the first main valve or at the position mentioned of the first servo valve 9 in the first gas space 24 of the second Servo valve 29.
- FIG 3 shows a third exemplary embodiment, in which the second servo valve is formed by a two-way valve 49 becomes. Because this is essentially the only difference to the first embodiment is essentially based on the second servo valve and how it works.
- the valve plate 41 is connected to a membrane 43, above a first gas space 44 is provided.
- the gas flows from the inlet 54 into the second gas space 45 and can be opened Continue to flow the main valve into the third gas space 51 and from there to outlet 55. If the main valve is closed, a gas flow is prevented. In the closed position the two-way valve 49, which is electrically operated is in the closed position. Therefore, gas flows over the second gas line 46, which has a certain resistance, which can possibly be influenced by a throttle 52, in the first gas line 47, since the two-way valve 49 flows through not possible due to the closed position of the same is. For this reason there is a pressure equalization between the first gas space 44 and the second gas space 45.
- the main valve is securely closed Position held because this by the compression spring 50 in the closed position is charged. If the two-way valve 49 opened, gas flows both from the first gas space 44 over the first Gas line 47 and from the second gas space 45 via the second gas line 46 through the two-way valve 49 into the third Gas line 48, which opens into the third gas space 51.
- the line section before the two-way valve 49 or through the two-way valve 49 has a certain flow resistance through it, which may be influenced by a throttle 53. There, how indicated by the drawn restrictors 52, 53, the flow resistance the second gas line 46 is larger than that the first gas line 47, the gas flows out of the first gas space 44 faster.
- a malfunction occurs of the first gas servo valve into the gas space 44 of the second Main valve relieved via the first gas line 47. hereby the pressure in the first gas space 44 increases because in the closed position the second servo valve 49 is closed. In this way will also be the case of a malfunction of the first servo valve second main valve kept securely closed. Likewise leads a malfunction of the second servo valve 49, in which - although the control device is kept in the closed position should be - gas pressure from the first gas space 44 into the third Gas line 48 is relieved, causing the closing function of the first main valve is not affected and thus the Control device is nevertheless kept securely closed.
- the construction described ensures that even if one of the servo valves fails, no gas from the gas inlet can flow to the gas outlet 55. No matter which servo valve fails, in any case due to the construction described the other servo valve closed and the gas flow interrupted.
- the closing of the valves is indicated by the Pressure difference between the gas spaces or the force of the Spring causes. The closing is done by the gas inlet pressure supported in the manner described. With a proper one Both servo valves operate the control device closed when the gas flow is interrupted should. It does not matter which of the servo valves as first closed because of the construction described and operation of closing a servo valve the other servo valve closes automatically draws.
- Modulation of the control device is simple possible because the servo valves between the inlet and the outlet pressure be modulated and these pressures are fixed so that the control device is modulated exactly in the desired manner can be. It doesn't matter whether the first servo valve or the second servo valve 49 is modulated. A modulation can also take place when the second servo valve 49 in the fully open position because the modulation is then exclusive via the first servo valve. In the same Way, the first servo valve can be in the fully open Position and modulation via the second servo valve 49 done. Of course, both servo valves can also be used be modulated at the same time.
- the first servo valve 69 is also designed as a two-way valve.
- Farther is a pressure regulator similar to the embodiment of FIG. 2 90 provided, the principle of its operation forth corresponds to the pressure limiter 37, the limit pressure however, by an actuator 90 in the operation of the control device is adjustable so that by means of this pressure regulator 90 the outlet pressure is adjustable.
- the Two-way valve with the associated pressure lines and restrictors was in connection with the second servo valve of the embodiment 3 explained. It is therefore how it works the two-way valve 69 and the second downstream Two-way valve 99 not explained again. It's just supposed to the basic mode of operation with which a safe Closing the control device is ensured, briefly outlined become.
- the operation of the pressure regulator 87 not explained in more detail. This has, like the pressure limiter 2, via a valve body 89, which is loaded by a spring in the open position and brought into the closed position by means of a membrane 88 can be.
- the control device is in the closed position and it still comes from a defect in the first servo valve 69 to a pressure relief from the first gas space 64 of the first main valve via the first gas line 67 into the third gas line 68, so this gas - as in the previous explained embodiments - in the first gas space 94 of the second main valve is relieved. In this way it becomes like in the previous embodiment - a safe one Closing the second main valve also in the event of a defect of the first servo valve 69 guaranteed. If there is one Defect of the second servo valve 99 and to pressure relief from the first gas space 94 of the second main valve, see above is hereby - as set forth in the embodiment of FIG. 3 - The first main valve is not affected and remains closed securely.
- the first servo valve 69 and the second servo valve 99 is opened. This causes gas to flow out the first gas space 64 of the first main valve via the first Gas line 67, the throttle 75, the third gas line 68 and via the second servo valve into the third gas line 98 of the second servo valve 99 from the pressure regulator 87 in the third gas space 81 of the second main valve opens.
- the second servo valve 99 is open, the gas flows out of the first gas space 94 of the second main valve via the first gas line 97 of the second main valve and the throttle 93 in the third gas line 98 from. So the pressure drops in the first Gas space 64 of the first main valve and the first gas space 94 of the second main valve. Because of this pressure reduction both main valves opened.
- the servo valves 69 and 99 closed, so that in the first gas space 64 and 94 of the two main valves via the second gas line 66 and 96 and via the first gas line 67 and 97 gas pressure in the first Builds gas space 64 and 94 of the main valves, which eventually the Gas inlet pressure in the second gas space 65 and 95 corresponds. As soon as If pressure equalization is reached, both main valves close by the force of the feathers.
- FIG. 5 shows an alternative for a main valve of the exemplary embodiments, in particular the embodiments according to the Fig. 1 to 3.
- the main valve shown in Fig. 5 can those shown in the described embodiments Replace main valves.
- the main valve shown in Fig. 5 is the three-way servo valve used in the embodiments 1 to 3 is shown by a double Two-way valve replaced.
- a first two-way valve 101 provided and a second two-way valve 102.
- Die The arrangement is as shown, with the first two-way valve 101 arranged between the first and the second gas line and the second two-way valve 102 between the first Gas line and the third gas line.
- the actuation of the Servo valves take place via an actuator 100.
- a control device for gas burners with two is disclosed main valves in series and two by one Actuator actuated servo valves that open the Main valves is regulated.
- the main valves are by means of Operated membranes that delimit a first gas space, wherein the first servo valve via gas lines to the first gas space of the first main valve, a second gas space in the inlet area the first main valve and a third gas line is connected to the first gas space of the second main valve. Due to this design, a leakage current leads to failure of the first servo valve from the first gas space of the first main valve a pressure increase in the first gas space of the second main valve, which ensures that the main valve closes securely becomes. Likewise, if the second servo valve is defective the closed position of the first main valve is not impaired.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Gasbrenner.The invention relates to a control device for gas burners.
Regeleinrichtungen für Gasbrenner sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Bekannte Regeleinrichtungen für Gasbrenner verfügen über ein Hauptventil, ein Servoventil und einen Servoregler, wobei nach dem Stand der Technik der Servoregler der Sollwerteinstellung und der Regelung eines Gasausgangsdrucks dient.Control devices for gas burners are state of the art well known. Known control devices for gas burners have a main valve, a servo valve and one Servo controller, whereby according to the prior art the servo controller the setpoint adjustment and the regulation of a gas outlet pressure serves.
Eine derartige Regeleinrichtung ist aus der DE 100 26 035 A1 bekannt. Die dort beschriebene Regeleinrichtung für Gasbrenner weist ein Haupt- und ein Servoventil auf, wobei über das Servoventil die Öffnung des Hauptventils geregelt wird. Zur Modulation des Gasausgangsdrucks ist ein Aktuator für das Servoventil vorgesehen, der ein Öffnen und Schließen des Servoventils mit einer entsprechenden Pulsweite erzielt.Such a control device is known from DE 100 26 035 A1 known. The control device for gas burners described there has a main and a servo valve, with the servo valve the opening of the main valve is regulated. For modulation of the gas outlet pressure is an actuator for the servo valve provided the opening and closing of the servo valve with a corresponding pulse width achieved.
Häufig wird bei Regeleinrichtungen für Gasbrenner jedoch ein erhöhter Sicherheitsstandard verlangt. Gemäß diesem wird eine erhöhte Sicherheit hinsichtlich des Schließens des Hauptventils und eine Unterbrechung des Gasflusses verlangt. Derartigen Sicherheitsanforderungen wird üblicherweise durch ein zweites in Reihe geschaltetes Hauptventil Rechnung getragen. Bei einer derartigen Konstruktion wird verlangt, dass auch bei Defekt oder Ausfall eines der Hauptventile der Gasstrom sicher unterbrochen wird. Derartige Regeleinrichtungen erlauben in dem meisten Fällen jedoch keine Modulation des Druckes bzw. des Ventils oder die Modulation ist ausgesprochen schwierig bzw. wird den diesbezüglichen Anforderungen nur unzureichend gerecht.However, control devices for gas burners are often used increased security standard required. According to this one increased safety with regard to the closing of the main valve and requires an interruption in the gas flow. Such security requirements is usually replaced by a second one Main valve connected in series taken into account. At a Such construction is required that even in the event of a defect or failure of one of the main valves the gas flow is safely interrupted becomes. Such control devices allow in most However, cases do not modulate the pressure or the valve or the modulation is extremely difficult or becomes insufficiently meet the relevant requirements.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Regeleinrichtung für Gasbrenner mit einem doppelten Hauptventil zu schaffen, die dennoch eine gute Modulation ermöglicht. The object of the invention is therefore to provide a control device for To create gas burners with a double main valve that still allows good modulation.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of
Gemäß der Erfindung wird eine Regeleinrichtung mit zwei hintereinander vorgesehenen Hauptventilen vorgeschlagen, die jeweils von einem mittels eines Aktuators betätigten Servoventils gesteuert werden. Die Hauptventile sind mittels einer Membran betätigbar, die einen ersten Gasraum begrenzt. Gemäß der Erfindung ist das erste Servoventil über Gasleitungen mit dem ersten Gasraum des ersten Hauptventils, einem zweiten Gasraum im Einlassbereich des ersten Hauptventils und über eine dritte Gasleitung mit dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils verbunden. Durch diese Konstruktion wird gewährleistet, dass bei Fehlfunktion des ersten Servoventils und einer daraus resultierenden Entlastung des ersten Gasraumes, die zum Öffnen des Hauptventils führt, das Gas aus dem ersten Gasraum in den ersten Gasraum des zweiten Hauptventils entlastet wird. Hierdurch wird die im geschlossenen Zustand der Regeleinrichtung bestehende Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils und dem Einlassbereich des zweiten Hauptventils noch erhöht und das zweite Hauptventil sicher geschlossen bzw. sicher geschlossen gehalten. Eine Fehlfunktion des ersten Servoventils kann daher nicht zu einem unbeabsichtigten Öffnen der Regeleinrichtung und zu einer unbeabsichtigten Gasströmung durch die Regeleinrichtung führen.According to the invention, a control device with two in a row provided proposed main valves, each controlled by a servo valve actuated by an actuator become. The main valves can be operated using a membrane, which delimits a first gas space. According to the invention is the first servo valve on gas lines with the first Gas space of the first main valve, a second gas space in the inlet area the first main valve and a third gas line connected to the first gas space of the second main valve. This construction ensures that at Malfunction of the first servo valve and a resultant one Relief of the first gas space, which is used to open the Main valve leads the gas from the first gas space to the first Gas space of the second main valve is relieved. hereby is the existing in the closed state of the control device Pressure difference between the first gas space and the second Main valve and the inlet area of the second main valve still increased and the second main valve securely closed or kept securely closed. Malfunction of the first servo valve can therefore not inadvertently open the Control device and to an unintended gas flow through the control device.
Liegt eine Fehlfunktion am zweiten Servoventil vor, führt das selbstverständlich ebenfalls nicht zu einem unbeabsichtigten Öffnen der Regeleinrichtung und einem unerwünschten Gasstrom, da die Funktion des ersten Hauptventils hierdurch nicht berührt wird und das erste Hauptventil somit sicher die Regeleinrichtung verschließt.If there is a malfunction on the second servo valve, this leads of course not to an unintended one either Opening the control device and an undesirable gas flow, since this does not affect the function of the first main valve and the first main valve is thus the control device closes.
Vorteilhaft kann die Dreiwegeventileinrichtung so geschaltet werden, dass entweder der erste Gasraum mit dem zweiten Gasraum oder der erste Gasraum mit dem dritten Gasraum verbunden wird. Über eine derartige Schaltung lässt sich auf einfache Weise das Hauptventil steuern und darüber hinaus der Öffnungsquerschnitt des Hauptventils modulieren, um die gewünschte Modulation der Gasströmung durch die Regeleinrichtung zu erzielen.The three-way valve device can advantageously be switched in this way that either the first gas space with the second gas space or the first gas space is connected to the third gas space. This can be done in a simple manner using such a circuit Control the main valve and also the opening cross-section of the main valve modulate to the desired modulation of the To achieve gas flow through the control device.
Zweckmäßig wird das Hauptventil mittels einer Feder in die geschlossene Stellung belastet und wird durch Unterdruck in dem ersten Gasraum gegenüber dem zweiten Gasraum geöffnet. Hierzu ist das Hauptventil mit einer Membran in Wirkverbindung, die den ersten Gasraum abtrennt. Geschlossen wird das Hauptventil durch Überdruck im ersten Gasraum und die Kraft der Feder.The main valve is expediently closed by a spring Position and is under pressure in the first gas space opened opposite the second gas space. For this is the main valve with a membrane in active connection, which separates the first gas space. The main valve is closed due to excess pressure in the first gas space and the force of the spring.
An derartige gattungsgemäße Regeleinrichtungen werden hinsichtlich der Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Hauptventils bestimmte Anforderungen gestellt. Um diese zu erfüllen, sind die Querschnitte und Strömungswiderstände in den Gasleitungen und durch die Ventile hindurch auf die gewünschte Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Hauptventils vorteilhaft abgestimmt. Weiterhin ist es vorteilhaft, den Querschnitt und die Strömungswiderstände in den Gasleitungen und den Ventilen, insbesondere in der Gasleitung, die die Ventile mit dem zweiten Gasraum verbindet, und dem entsprechenden Einlassbereich der Ventile für eine Modulation der Öffnung des Hauptventils abzustimmen. Eine wirkungsvolle und gut steuerbare Modulation ist nur möglich, wenn der gewünschte Öffnungsquerschnitt des Hauptventils reproduzierbar und zuverlässig einstellbar ist. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ohne weiteres möglich, da die Gasleitung für den Druckaufbau im ersten Gasraum vollkommen unabhängig von der Gasleitung für den Druckabbau im ersten Gasraum ausgeführt ist.Such generic control devices are considered the opening and closing speed of the main valve certain requirements. To meet these are the cross sections and flow resistances in the gas pipes and through the valves to the desired opening and Closing speed of the main valve advantageously matched. Furthermore, it is advantageous for the cross section and the flow resistances in the gas pipes and the valves, in particular in the gas line that connects the valves to the second gas space connects, and the corresponding inlet area of the valves for modulating the opening of the main valve. An effective and easily controllable modulation is only possible if the desired opening cross section of the main valve is reproducible and reliably adjustable. This is easily possible in the control device according to the invention, since the gas line for the pressure build-up in the first gas space completely independent of the gas line for pressure reduction in the first gas space is executed.
Vorteilhaft ist das erste und/oder das zweite Servoventil als Dreiwegeventileinrichtung ausgebildet, die wahlweise den ersten Gasraum mit dem zweiten Gasraum oder den ersten Gasraum mit dem drit'ten Gasraum verbindet. Eine derartige Dreiwegeventileinrichtung kann durch ein Dreiwegeventil oder eine Kombination von Zweiwegeventilen gebildet werden. The first and / or the second servo valve is advantageous as Three-way valve device, which is optionally the first Gas space with the second gas space or the first gas space with the third gas space connects. Such a three-way valve device can be through a three-way valve or a combination are formed by two-way valves.
Vorteilhaft ist das zweite Servoventil als Dreiwegeventileinrichtung ausgebildet und über eine erste Gasleitung mit der dritten Gasleitung des ersten Servoventils und auf diese Weise mit dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils verbunden. Alternativ kann eine direkte Verbindung des zweiten Servoventils mit dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils vorgesehen sein. Weiterhin ist zweckmäßiger Weise eine zweite Gasleitung mit einem zweiten Gasraum des zweiten Hauptventils im Einlassbereich verbunden und weiterhin eine dritte Gasleitung mit einem dritten Gasraum im Auslassbereich der Regeleinrichtung. Auf diese Weise kann die Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils und dem zweiten Gasraum des zweiten Hauptventils im Einlassbereich eingestellt werden, um das zweite Hauptventil zu betätigen.The second servo valve is advantageous as a three-way valve device trained and via a first gas line with the third gas line of the first servo valve and in this way connected to the first gas space of the second main valve. alternative can be a direct connection of the second servo valve provided with the first gas space of the second main valve his. A second gas line is also expedient with a second gas space of the second main valve in the inlet area connected and continue a third gas line with one third gas space in the outlet area of the control device. On this way the pressure difference between the first gas space of the second main valve and the second gas space of the second Main valve in the inlet area can be set to the second Main valve to operate.
Das zweite Servoventil kann als Zweiwegeventil ausgebildet sein, das über eine einlassseitige Gasleitung in ähnlicher Weise mit der Gasleitung des ersten Servoventils oder dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils verbunden ist, wobei eine weitere einlassseitige Verbindung mit dem zweiten Gasraum des zweiten Hauptventils im Einlassbereich vorgesehen ist. Weiterhin ist eine dritte Gasleitung angeordnet, die das Zweiwegeventil mit einem dritten Gasraum im Auslassbereich der Regeleinrichtung verbindet, um das Gas aus dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils in den Auslassbereich der Regeleinrichtung entlassen zu können, um somit das zweite Hauptventil zu öffnen. Die Funktionsweise dieser Konstruktion wird näher anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Bei Verwendung von Zweiwegventilen, deren Einlassseite mit zwei Gasräumen verbunden ist, müssen die Strömungsquerschnitte und/oder Strömungswiderstände der Gasleitungen aufeinander abgestimmt sein, wobei Drosseln in den Gasleitungen vorgesehen sein können, um die Strömungswiderstände entsprechend zu beeinflussen.The second servo valve can be designed as a two-way valve be that through an inlet-side gas line in a similar manner with the gas line of the first servo valve or the first Gas space of the second main valve is connected, with another inlet-side connection to the second gas space of the second main valve is provided in the inlet area. Farther a third gas line is arranged, which is the two-way valve with a third gas space in the outlet area of the control device connects to the gas from the first gas space of the second Main valve in the outlet area of the control device to be able to be released to open the second main valve. The way this construction works is explained in more detail using a Described embodiment. When using two-way valves, whose inlet side is connected to two gas spaces, the flow cross sections and / or flow resistances of the gas lines can be coordinated with one another, throttles in the gas lines can be provided to the flow resistances to influence accordingly.
Vorteilhaft kann bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung zwischen der dritten Gasleitung und dem dritten Gasraum, also der Entlastungsleitung des zweiten Servoventils, ein Druckbegrenzer vorgesehen sein. Dieser Druckbegrenzer hat die Aufgabe, ab einem bestimmten Grenzdruck im Auslassbereich der Regeleinrichtung die dritte Gasleitung des zweiten Servoventils und somit die Entlastungsleitung zu schließen und auf diese Weise ein Schließen zunächst des zweiten Hauptventils zu bewirken, um den Gasbrenner vor Überdruck zu schützen.Can be advantageous in the control device according to the invention between the third gas line and the third gas space, that is the relief line of the second servo valve, a pressure limiter be provided. This pressure limiter has the task from a certain limit pressure in the outlet area of the control device the third gas line of the second servo valve and thus to close the relief line and in this way First close the second main valve to cause the To protect gas burners from excess pressure.
Alternativ kann als erstes Servoventil auch ein Zweiwegeventil zum Einsatz kommen, dass einlassseitig mit der ersten und der zweiten Gasleitung verbunden ist, wobei die Strömungsquerschnitte und/oder Strömungswiderstände der Gasleitungen vom ersten Gasraum zum Zweiwegeventil und vom zweiten Gasraum zum zweiten Zweiwegeventil unterschiedlich ausgelegt sind. Auf diese Weise kann ebenso wie bei der beschriebenen Konstruktion mit Dreiwegeventilen ein sicheres Schließen der beiden Hauptventile gewährleistet werden. Eine derartige Konstruktion wird näher anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Zur Abstimmung der Strömungswiderstände der unterschiedlichen Gasleitungen können Drosseln in den Gasleitungen vorgesehen sein. Zweckmäßiger Weise wird eine derartige Konstruktion mit einem Druckregler zwischen der dritten Gasleitung und dem dritten Gasraum versehen, mittels dem ein Schließen zunächst des zweiten Hauptventils in Abhängigkeit vom Auslassdruck im Auslassbereich der Regeleinrichtung ermöglicht wird. Grundsätzlich entspricht die Funktionsweise der dargelegten Konstruktion, die mit einem Begrenzer versehen ist, wobei durch den Druckregler der Grenzdruck einstellbar bzw. veränderlich ist. Anhand der Figuren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.Alternatively, a two-way valve can also be used as the first servo valve are used that on the inlet side with the first and the second gas line is connected, the flow cross sections and / or flow resistances of the gas lines from the first Gas space to the two-way valve and from the second gas space to second two-way valve are designed differently. To this Way can as with the construction described with Three-way valves ensure safe closing of the two main valves be guaranteed. Such a construction is getting closer explained using a specific embodiment. To vote the flow resistance of the different gas pipes throttles can be provided in the gas lines. Such a construction with a Pressure regulator between the third gas line and the third Provide gas space, by means of which the second one is initially closed Main valve depending on the outlet pressure in the outlet area the control device is made possible. Basically corresponds the operation of the construction set out, the is provided with a limiter, with the pressure regulator the limit pressure is adjustable or changeable. Based on Figures become preferred embodiments of the invention described.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel mit zwei Dreiwegeventilen.Fig. 1 shows a first embodiment with two three-way valves.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel, das zusätzlich mit einem Druckbegrenzer versehen ist. Fig. 2 shows a second embodiment, similar to the first Embodiment that additionally with a pressure limiter is provided.
Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Dreiwegeventil zusammen mit einem Zweiwegeventil zum Einsatz kommt.Fig. 3 shows a third embodiment in which a three-way valve is used together with a two-way valve.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Zweiwegeventile vorgesehen sind.Fig. 4 shows an embodiment in which two two-way valves are provided.
Fig. 5 zeigt eine Alternative für eines der Hauptventile der Ausführungsbeispiele.Fig. 5 shows an alternative for one of the main valves of the Embodiments.
Zunächst wird die Funktionsweise des ersten Hauptventils erläutert.The operation of the first main valve is first explained.
Das Gas strömt vom Einlass 14 zum zweiten Gasraum 5. Befindet
sich das Hauptventil in der dargestellten geschlossenen Stellung,
sitzt also der Ventilteller 1 auf dem Ventilsitz 2 auf,
kann das Gas nicht weiter zum dritten Gasraum 11 und somit
nicht weiter zum Auslass 15 strömen. Die Gasströmung ist unterbrochen
und die Regeleinrichtung gesperrt. Der Ventilteller 1
wird mittels einer Druckfeder 10 in die geschlossene Stellung,
daher auf den Ventilsitz 2 gedrückt. Der Ventilteller 1 ist in
Wirkverbindung mit einer Membran 3, die im oberen Bereich der
Regeleinrichtung einen ersten Gasraum 4 abtrennt. Das Hauptventil
wird bei Überdruck in dem ersten Gasraum 4 gegenüber dem
zweiten Gasraum 5 geschlossen, wobei die Kraft der Druckfeder
10 den Schließvorgang unterstützt. Das Dreiwegeventil 9 ist mit
drei Gasleitungen verbunden, von denen die erste Gasleitung 7
mit dem ersten Gasraum 4 oberhalb der Membran 3 verbunden ist.
Die zweite Gasleitung 6 verbindet das Dreiwegeventil 9 mit dem
zweiten Gasraum 5. Die dritte Gasleitung 8 schließlich verbindet
das Dreiwegeventil 9 mit dem dritten Gasraum 11.The gas flows from the
In der dargestellten geschlossenen Stellung ist das Dreiwegeventil
9 so geschaltet, dass die erste Gasleitung 7 und die
zweite Gasleitung 6 miteinander verbunden sind. Aufgrund dieser
Schaltung wird der Gasdruck, der am Einlass 14 und somit im
zweiten Gasraum 5 vorliegt, in den ersten Gasraum 4 eingeführt.
Es besteht somit keine Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum
4 und dem zweiten Gasraum 5. Aufgrund der fehlenden Druckdifferenz
übt die Membran 3 keine Kraft auf das Hauptventil aus
und der Ventilteller 1 des Hauptventils wird durch die Feder 10
in der geschlossenen Stellung gehalten.The three-way valve is in the closed position shown
9 switched so that the
Zum Öffnen des Hauptventils wird das Dreiwegeventil 9 in eine
Stellung gebracht, in der es die erste Gasleitung 7 mit der
dritten Gasleitung 8 verbindet. Aufgrund dieser Verbindung wird
der Druck im ersten Gasraum 4 zum dritten Gasraum 11 und damit
zur Auslassseite des ersten Hauptventils hin entlastet. Der
Druck im ersten Gasraum 4 wird daher rasch abgebaut. Aufgrund
der so entstehenden Druckdifferenz zwischen erstem Gasraum 4
und zweitem Gasraum 5 wird das Hauptventil geöffnet, da der
Druck im zweiten Gasraum 5 höher ist als der Druck im ersten
Gasraum 4. Über die Membran 3 wird somit der Ventilteller 1 gegen
die Kraft der Feder 10 nach oben bewegt und vom Ventilsitz
2 abgehoben, wodurch der Öffnungsquerschnitt des Hauptventils
freigegeben wird. Soll das Hauptventil wieder geschlossen werden,
wird das Dreiwegeventil 9 einfach in die eingangs genannte
Stellung gebracht, in der die erste Gasleitung 7 mit der zweiten
Gasleitung 6 verbunden ist. Auf diese Weise wird wieder
Druck im ersten Gasraum 4 aufgebaut und das Hauptventil geschlossen.
Durch geeignete Zwischenstellung des Dreiwegeventils
9 ist es möglich, eine bestimmte Druckdifferenz zwischen dem
ersten Gasraum 4 und dem zweiten Gasraum 5 einzustellen. Hierzu
muss das Einströmen des Gases über die zweite Gasleitung 6 und
die erste Gasleitung 7 in den ersten Gasraum 4 sowie das Abströmen
des Gases über die dritte Gasleitung 8 entsprechend
eingestellt werden.To open the main valve, the three-way valve 9 is in a
Positioned in which it is the
Die Strömungsquerschnitte durch die Gasleitungen sowie durch
das Dreiwegeventil 9 hindurch sind ebenso wie die Strömungswiderstände
auf das Öffnungs- und Schließverhalten des Hauptventils
abgestimmt. Um ein schnelles Öffnen und/oder Schließen zu
erreichen, sind grundsätzlich große Querschnitte und geringe
Strömungswiderstände zweckmäßig. Die Abstimmung der Querschnitte
und Strömungswiderstände muss jedoch auch hinsichtlich des
gewünschten Modulationsverhaltens des Hauptventils erfolgen.
Insbesondere die Verbindung des ersten Gasraums 4 mit dem zweiten
Gasraum 5 muss daher hinsichtlich Querschnitt und Strömungswiderstand
auf das Öffnungsverhalten des Hauptventils besonders
auf die Feder 10 sowie die Membran 3 abgestimmt werden,
um die gewünschte Modulation des Öffnungsquerschnitts zu ermöglichen.The flow cross sections through the gas lines as well as through
the three-way valve 9 are just like the flow resistances
on the opening and closing behavior of the main valve
Voted. To quickly open and / or close
are generally large cross-sections and small
Flow resistances appropriate. The coordination of the cross sections
and flow resistance must also with regard to the
desired modulation behavior of the main valve.
In particular, the connection of the
Um das erste Hauptventil zu öffnen, wird somit das Gas im ersten
Gasraum 4 über die Gasleitungen 7 und 8 in den ersten Gasraum
24 des zweiten Hauptventils entlastet. Wird weiterhin das
zweite Servoventil 29 so geschaltet, dass dessen erste Gasleitung
27 mit der dritten Gasleitung 28 verbunden wird, wird der
erste Gasraum 24 des zweiten Hauptventils mit dem dritten Gasraum
31 des zweiten Hauptventils verbunden. Auf diese Weise
wird auch der erste Gasraum 24 des zweiten Hauptventils in den
dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils und somit in den
Auslass 35 der Regeleinrichtung entlastet. Es werden also beide
erste Gasräume 4, 24 der Hauptventile entlastet und somit beide
Hauptventile geöffnet. Erfolgt die Schaltung der Servoventile 9
und 29 gleichzeitig, strömt das Gas aus dem ersten Gasraum 4
des ersten Hauptventils direkt über das zweite Servoventil 29
in den dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils. Zum Schließen
der Regeleinrichtung wird das erste Servoventil 9 in die
Stellung gebracht, in der die Gasleitungen 6 und 7 miteinander
verbunden sind, und somit erfolgt eine Verbindung des ersten
Gasraums 4 des ersten Hauptventils mit dem zweiten Gasraum 5
des ersten Hauptventils. Auf diese Weise wird die Druckdifferenz
zwischen den beiden Gasräumen beseitigt und das erste
Hauptventil geschlossen. Analog wird das zweite Servoventil 29
in die Stellung gebracht, in der die erste Gasleitung 27 des
zweiten Hauptventils mit der zweiten Gasleitung 26 des zweiten
Hauptventils verbunden ist, um in derselben Weise den ersten
Gasraum 24 des zweiten Hauptventils mit dem zweiten Gasraum 25
des zweiten Hauptventils zu verbinden. Auf diese Weise wird
ebenso die Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum 24 und
dem zweiten Gasraum 25 des zweiten Hauptventils aufgehoben und
das zweite Hauptventil geschlossen.In order to open the first main valve, the gas in the
Eine Modulation erfolgt zweckmäßiger Weise durch das erste Servoventil
9, indem das zweite Servoventil 29 durch Verbindung
der Gasleitungen 27 und 28 , wie dargelegt, in die Stellung gebracht
wird, in der der erste Gasraum 24 des zweiten Hauptventils
entlastet und somit das zweite Hauptventil vollständig geöffnet
wird. Eine Modulation kann dann durch geeignetes Einstellen
des Differentialdrucks zwischen dem ersten Gasraum 4
und dem zweiten Gasraum 5 des ersten Hauptventils mittels des
ersten Servoventils 9 erfolgen. In dieser Stellung dritte Gasleitung
8 einströmendes Gas wird direkt über das zweite Servoventil
29 in den dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils
und damit in den Auslass der Regeleinrichtung entlastet, ohne
die Öffnung des zweiten Hauptventils zu beeinflussen. Eine Modulation
kann auch durch Pulsweitenmodulation des ersten Servoventils
9 erfolgen. Eine derartige Pulsweitenmodulation ist in
der DE 100 26 035 A1 beschrieben.Modulation is expediently carried out by the first servo valve
9 by connecting the
Aufgrund der beschriebenen Konstruktion ist gewährleistet, dass
auch, wenn eines der Servoventile 9 oder 29 ausfällt, kein Gas
vom Gaseinlass 14 zum Gasauslass 35 strömen kann. Egal welches
Servoventil ausfällt, in jedem Fall wird durch die beschriebene
Konstruktion das andere Servoventil geschlossen und die
Gasströmung unterbrochen. Das Schließen der Ventile wird durch
die genannte Druckdifferenz zwischen den Gasräumen bzw. die
Kraft der Feder bewirkt. Dabei wird das Schließen durch den Gaseinlassdruck
in der beschriebenen Weise unterstützt. Bei einem
ordnungsgemäßen Betrieb der Regeleinrichtung werden beide Servoventile
9, 29 geschlossen, wenn der Gasstrom unterbrochen
werden soll. Dabei spielt es keine Rolle, welches der Servoventile
als erstes geschlossen wird, da aufgrund der beschriebenen
Konstruktion und Wirkungsweise das Schließen eines Servoventils
automatisch das Schließen des anderen Servoventils nach sich
zieht. The construction described ensures that
even if one of the
Eine Modulation der Regeleinrichtung ist auf einfache Weise
möglich, da die Servoventile zwischen dem Einlass- und dem Auslassdruck
moduliert werden und diese Drücke feststehen, so dass
die Regeleinrichtung genau in der gewünschten Weise moduliert
werden kann. Dabei spielt es keine Rolle, ob das erste Servoventil
9 oder das zweite Servoventil 29 moduliert wird. Eine
Modulation kann auch erfolgen, wenn das zweite Servoventil 29
in der voll geöffneten Position ist, da die Modulation dann
ausschließlich über das erste Servoventil 9 erfolgt. In derselben
Weise kann das erste Servoventil 9 in der vollständig geöffneten
Position sein und eine Modulation über das zweite Servoventil
29 erfolgen. Selbstverständlich können auch beide Servoventile
9 und 29 gleichzeitig moduliert werden.Modulation of the control device is simple
possible because the servo valves between the inlet and the outlet pressure
be modulated and these pressures are fixed so that
the control device is modulated exactly in the desired manner
can be. It doesn't matter whether the first servo valve
9 or the
Folgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, das
sich nur geringfügig vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
Wie bereits aus der Figur 2 ersichtlich, ist zwischen der
dritten Gasleitung 28 des zweiten Hauptventils und dem dritten
Gasraum 31 des zweiten Hauptventils ein Druckbegrenzer 37 vorgesehen,
der ähnlich den Hauptventilen über eine Membran 38
verfügt, die den Ventilkörper 39 betätigt und ggf. gegen einen
Ventilsitz bewegt. Im Unterschied zu den Hauptventilen wird der
Ventilkörper 39 des Druckbegrenzers 37 durch eine Feder in die
Offenstellung belastet und durch die Membran 38 bei Erreichen
eines bestimmten Grenzdrucks in dem dritten Gasraum 31 geschlossen.A second embodiment is described below
differs only slightly from the first embodiment.
As can already be seen from FIG. 2, between the
Durch diese Konstruktion ist gewährleistet, dass bei einem
Überdruck im dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils und
somit im Auslass 35 der Regeleinrichtung der Druckbegrenzer die
dritte Gasleitung 28 verschließt und somit bei offener Regeleinrichtung
eine Druckentlastung aus dem ersten Gasraum 24 des
zweiten Hauptventils in den dritten Gasraum 31 des zweiten
Hauptventils verhindert. Es kann somit im ersten Gasraum 24 des
zweiten Hauptventils gegenüber dem zweiten Gasraum 25 des zweiten
Hauptventils wieder ein Überdruck aufgebaut werden, der das
zweite Hauptventil schließt. Hierzu ist jedoch eine Gasströmung
in den ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils nötig. In der
Offenstellung der Regeleinrichtung ist, wie dargelegt, die Gasleitung
7 über das erste Servoventil 9 mit der Gasleitung 8
verbunden, um den Druck aus dem ersten Gasraum 4 des ersten
Hauptventils zu entlasten. Ist dieser Druck entlastet, findet
keine Gasströmung in den ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils
aus dem ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils statt.This construction ensures that one
Overpressure in the
Aus diesem Grund ist die eingezeichnete Verbindung 40 der ersten
Gasleitung 7 mit der zweiten Gasleitung 6 des ersten Servoventils
9 vorgesehen. Diese Verbindung 40 weist einen relativ
hohen Strömungswiderstand auf, der durch eine Drossel 41 definiert
werden kann. Durch diese Verbindung 40 strömt somit immer
eine geringe Gasmenge aus dem zweiten Gasraum 5 des ersten
Hauptventils in die erste Gasleitung 7 bzw. in den ersten Gasraum
4 des ersten Hauptventils bzw. bei der genannten Position
des ersten Servoventils 9 in den ersten Gasraum 24 des zweiten
Servoventils 29. Erfolgt in der Offenstellung der Regeleinrichtung
eine Entlastung durch die dritte Gasleitung 28 des zweiten
Servoventils 29, wird der über die Verbindung 40 stattfindende
Gasstrom in die dritte Gaskammer 31 des zweiten Hauptventils
und somit in den Auslass der Regeleinrichtung entlastet, ohne
dass die Stellung der Hauptventile beeinflusst wird. Wird die
dritte Gasleitung 28 jedoch durch den Druckbegrenzer 37 gesperrt,
strömt das Gas durch die Verbindung 40 und das erste
Servoventil 9 in die dritte Gasleitung 8 und durch diese in den
ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils. Da eine Entlastung
nicht mehr erfolgt, baut sich im ersten Gasraum 24 zunehmend
Druck auf, der dem Einlassdruck im zweiten Gasraum 5 des ersten
Hauptventils bzw. im Einlassbereich 14 der Regeleinrichtung
entspricht. Da auch der Druck im zweiten Gasraum 25 des zweiten
Hauptventils dem Druck im Einlassbereich 14 der Regeleinrichtung
entspricht, kommt es zum Druckausgleich zwischen dem ersten
Gasraum 24 und dem zweiten Gasraum 25 des zweiten Hauptventils
und somit zu einem Schließen des zweiten Hauptventils. For this reason, the
Im Anschluss daran wird auch der Druck im ersten Gasraum 4 des
ersten Hauptventils steigen, da die über die Verbindung 40
strömende Gasmenge nicht mehr durch die dritte Gasleitung 8 des
ersten Hauptventils entlastet wird, sondern über die erste Gasleitung
7 in den ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils
strömt. Daraus ergibt sich, dass auch das erste Hauptventil geschlossen
wird. Auf diese Weise wird das erwünschte Sicherheitsmerkmal
erreicht, dass bei Überdruck im Auslass 35 der Regeleinrichtung
die beiden Hauptventile vollständig geschlossen
werden.Subsequently, the pressure in the
Mit Fig. 3 wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben,
bei dem das zweite Servoventil durch ein Zweiwegeventil 49 gebildet
wird. Da dies im Wesentlichen der einzige Unterschied
zum ersten Ausführungsbeispiel ist, wird im Wesentlichen auf
das zweite Servoventil und dessen Funktionsweise eingegangen.3 shows a third exemplary embodiment,
in which the second servo valve is formed by a two-
Der Ventilteller 41 ist mit einer Membran 43 verbunden, oberhalb
der ein erster Gasraum 44 vorgesehen ist. Das Gas strömt
vom Einlass 54 in den zweiten Gasraum 45 ein und kann bei geöffnetem
Hauptventil in den dritten Gasraum 51 weiterströmen
und von dort zum Auslass 55. Ist das Hauptventil geschlossen,
wird eine Gasströmung unterbunden. In der Schließstellung befindet
sich das Zweiwegeventil 49, das elektrisch betätigbar
ist, in der geschlossenen Stellung. Daher strömt Gas über die
zweite Gasleitung 46, die einen gewissen Widerstand aufweist,
der ggf. durch eine Drossel 52 beeinflusst werden kann, in die
erste Gasleitung 47, da ein Durchfließen des Zweiwegeventils 49
aufgrund der geschlossenen Stellung desselben nicht möglich
ist. Aus diesem Grund kommt es zum Druckausgleich zwischen dem
ersten Gasraum 44 und dem zweiten Gasraum 45. Aufgrund dieses
Druckausgleichs wird das Hauptventil sicher in der geschlossenen
Stellung gehalten, da dieses durch die Druckfeder 50 in die
geschlossene Stellung belastet wird. Wird das Zweiwegeventil 49
geöffnet, strömt Gas sowohl vom ersten Gasraum 44 über die erste
Gasleitung 47 als auch vom zweiten Gasraum 45 über die
zweite Gasleitung 46 durch das Zweiwegeventil 49 in die dritte
Gasleitung 48, die im dritten Gasraum 51 mündet. Der Leitungsabschnitt
vor dem Zweiwegeventil 49 bzw. durch das Zweiwegeventil
49 hindurch weist einen gewissen Strömungswiderstand auf,
der ggf. durch eine Drossel 53 beeinflusst werden kann. Da, wie
durch die eingezeichneten Drosseln 52, 53 angedeutet, der Strömungswiderstand
der zweiten Gasleitung 46 größer ist als der
der ersten Gasleitung 47, strömt das Gas aus dem ersten Gasraum
44 schneller ab. Weiterhin fließt kein Gas über die erste und
zweite Gasleitung 47, 46 in den ersten Gasraum 44 nach, da dieses
vielmehr über das Zweiwegeventil 49 in die dritte Gasleitung
48 und damit in den dritten Gasraum 51 strömt. Der Druck
in dem ersten Gasraum 44 nimmt somit ab und wird geringer als
der Druck im zweiten Gasraum 45, der durch den Einlassdruck bestimmt
ist. Aufgrund der sich einstellenden Druckdifferenz öffnet
das Hauptventil gegen die Kraft der Druckfeder 50 und das
Gas kann vom zweiten Gasraum 45 über den dritten Gasraum 51 zum
Auslass 55 strömen. Wird das Zweiwegeventil 49 wieder geschlossen,
ist also ein Abströmen über die dritte Gasleitung 48 in
den dritten Gasraum 51 unmöglich, kommt es wieder zum Druckausgleich
zwischen dem ersten 44 und dem zweiten Gasraum 45 mit
der Folge, dass das Hauptventil wieder schließt.The
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird bei einer Fehlfunktion
des ersten Servoventils Gas in den Gasraum 44 des zweiten
Hauptventils über die erste Gasleitung 47 entlastet. Hierdurch
steigt der Druck im ersten Gasraum 44, da in der Schließstellung
das zweite Servoventil 49 geschlossen ist. Auf diese Weise
wird auch bei einer Fehlfunktion des ersten Servoventils das
zweite Hauptventil sicher geschlossen gehalten. Ebenso führt
eine Fehlfunktion des zweiten Servoventils 49, bei der - obwohl
die Regeleinrichtung in der geschlossenen Stellung gehalten
werden soll - Gasdruck aus dem ersten Gasraum 44 in die dritte
Gasleitung 48 entlastet wird, dazu, dass die Schließfunktion
des ersten Hauptventils nicht beeinträchtigt wird und somit die
Regeleinrichtung dennoch sicher geschlossen gehalten wird. As in the first embodiment, a malfunction occurs
of the first gas servo valve into the
Aufgrund der beschriebenen Konstruktion ist gewährleistet, dass
auch, wenn eines der Servoventile ausfällt, kein Gas vom Gaseinlass
zum Gasauslass 55 strömen kann. Egal welches Servoventil
ausfällt, in jedem Fall wird durch die beschriebene Konstruktion
das andere Servoventil geschlossen und die Gasströmung
unterbrochen. Das Schließen der Ventile wird durch die genannte
Druckdifferenz zwischen den Gasräumen bzw. die Kraft der
Feder bewirkt. Dabei wird das Schließen durch den Gaseinlassdruck
in der beschriebenen Weise unterstützt. Bei einem ordnungsgemäßen
Betrieb der Regeleinrichtung werden beide Servoventile
geschlossen, wenn der Gasstrom unterbrochen werden
soll. Dabei spielt es keine Rolle, welches der Servoventile als
erstes geschlossen wird, da aufgrund der beschriebenen Konstruktion
und Wirkungsweise das Schließen eines Servoventils
automatisch das Schließen des anderen Servoventils nach sich
zieht.The construction described ensures that
even if one of the servo valves fails, no gas from the gas inlet
can flow to the
Eine Modulation der Regeleinrichtung ist auf einfache Weise
möglich, da die Servoventile zwischen dem Einlass- und dem Auslassdruck
moduliert werden und diese Drücke feststehen, so dass
die Regeleinrichtung genau in der gewünschten Weise moduliert
werden kann. Dabei spielt es keine Rolle, ob das erste Servoventil
oder das zweite Servoventil 49 moduliert wird. Eine Modulation
kann auch erfolgen, wenn das zweite Servoventil 49 in
der voll geöffneten Position ist, da die Modulation dann ausschließlich
über das erste Servoventil erfolgt. In derselben
Weise kann das erste Servoventil in der vollständig geöffneten
Position sein und eine Modulation über das zweite Servoventil
49 erfolgen. Selbstverständlich können auch beide Servoventile
gleichzeitig moduliert werden.Modulation of the control device is simple
possible because the servo valves between the inlet and the outlet pressure
be modulated and these pressures are fixed so that
the control device is modulated exactly in the desired manner
can be. It doesn't matter whether the first servo valve
or the
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dadurch, dass das erste Servoventil
69 ebenfalls als Zweiwegeventil ausgebildet ist. Weiterhin
ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein Druckregler
90 vorgesehen, der grundsätzlich von seiner Funktionsweise
her dem Druckbegrenzer 37 entspricht, wobei der Grenzdruck
jedoch durch einen Aktuator 90 im Betrieb der Regeleinrichtung
einstellbar ist, so dass mittels dieses Druckreglers
90 der Ausgangsdruck regulierbar ist. Die Funktionsweise des
Zweiwegeventils mit den zugehörigen Druckleitungen und Drosseln
wurde im Zusammenhang mit dem zweiten Servoventil des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 3 erläutert. Es wird daher die Funktionsweise
des Zweiwegeventils 69 sowie des zweiten nachgeschalteten
Zweiwegeventils 99 nicht nochmals erläutert. Es soll lediglich
die grundlegende Wirkungsweise, mit der ein sicheres
Schließen der Regeleinrichtung gewährleistet wird, kurz dargelegt
werden. Ebenso wird die Funktionsweise des Druckreglers 87
nicht näher erläutert. Dieser verfügt, wie der Druckbegrenzer
gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, über einen Ventilkörper
89, der von einer Feder in die Offenstellung belastet wird und
mittels einer Membran 88 in die geschlossene Stellung gebracht
werden kann.4 differs from that
3 by the fact that the
Befindet sich die Regeleinrichtung in der geschlossenen Stellung
und kommt es dennoch durch einen Defekt des ersten Servoventils
69 zu einer Druckentlastung aus dem ersten Gasraum 64
des ersten Hauptventils über die erste Gasleitung 67 in die
dritte Gasleitung 68, so wird dieses Gas - wie bei den vorangehend
erläuterten Ausführungsbeispielen - in den ersten Gasraum
94 des zweiten Hauptventils entlastet. Auf diese Weise wird-wie
bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel - ein sicheres
Schließen des zweiten Hauptventils auch für den Fall eines Defekts
des ersten Servoventils 69 gewährleistet. Kommt es zu einem
Defekt des zweiten Servoventils 99 und zu einer Druckentlastung
aus dem ersten Gasraum 94 des zweiten Hauptventils, so
wird hierdurch - wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dargelegt
- das erste Hauptventil nicht tangiert und dieses bleibt
sicher geschlossen.The control device is in the closed position
and it still comes from a defect in the
Zum Öffnen der Regeleinrichtung wird das erste Servoventil 69
und das zweite Servoventil 99 geöffnet. Dadurch fließt Gas aus
dem ersten Gasraum 64 des ersten Hauptventils über die erste
Gasleitung 67, die Drossel 75, die dritte Gasleitung 68 und
über das zweite Servoventil in die dritte Gasleitung 98 des
zweiten Servoventils 99 ab, die über den Druckregler 87 in den
dritten Gasraum 81 des zweiten Hauptventils mündet. Ebenso
strömt bei geöffnetem zweiten Servoventil 99 das Gas aus dem
ersten Gasraum 94 des zweiten Hauptventils über die erste Gasleitung
97 des zweiten Hauptventils und die Drossel 93 in die
dritte Gasleitung 98 ab. Es sinkt somit der Druck im ersten
Gasraum 64 des ersten Hauptventils und dem ersten Gasraum 94
des zweiten Hauptventils. Aufgrund dieses Druckabbaus werden
beide Hauptventile geöffnet.To open the control device, the
Zum Schließen der Regeleinrichtung werden die Servoventile 69
und 99 geschlossen, so dass sich im ersten Gasraum 64 und 94
der beiden Hauptventile über die zweite Gasleitung 66 und 96
sowie über die erste Gasleitung 67 und 97 Gasdruck im ersten
Gasraum 64 und 94 der Hauptventile aufbaut, der schließlich dem
Gaseingangsdruck im zweiten Gasraum 65 und 95 entspricht. Sobald
Druckausgleich erreicht ist, schließen beide Hauptventile
durch die Kraft der Federn.To close the control device, the
Fig. 5 zeigt eine Alternative für ein Hauptventil der Ausführungsbeispiele,
insbesondere der Ausführungsbeispiele nach den
Fig. 1 bis 3. In Fig. 5 ist nur ein Hauptventil dargestellt.
Das zweite Hauptventil ist aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt. Das in Fig. 5 dargestellte Hauptventil kann
die in den beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellten
Hauptventile ersetzen. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Hauptventil
ist das Dreiwegeservoventil, das in den Ausführungsbeispielen
gemäß den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, durch ein zweifaches
Zweiwegeventil ersetzt. Hierzu ist ein erstes Zweiwegeventil
101 vorgesehen und ein zweites Zweiwegeventil 102. Die
Anordnung erfolgt, wie dargestellt, wobei das erste Zweiwegeventil
101 zwischen der ersten und der zweiten Gasleitung angeordnet
ist und das zweite Zweiwegeventil 102 zwischen der ersten
Gasleitung und der dritten Gasleitung. Die Betätigung der
Servoventile erfolgt über einen Aktuator 100. 5 shows an alternative for a main valve of the exemplary embodiments,
in particular the embodiments according to the
Fig. 1 to 3. In Fig. 5, only one main valve is shown.
The second main valve is for the sake of clarity
not shown. The main valve shown in Fig. 5 can
those shown in the described embodiments
Replace main valves. In the main valve shown in Fig. 5
is the three-way servo valve used in the
Offenbart wird eine Regeleinrichtung für Gasbrenner mit zwei hintereinander vorgesehenen Hauptventilen und zwei von einem Aktuator betätigten Servoventilen, mit denen die Öffnung der Hauptventile geregelt wird. Die Hauptventile werden mittels Membranen betätigt, die einen ersten Gasraum begrenzen, wobei das erste Servoventil über Gasleitungen mit dem ersten Gasraum des ersten Hauptventils, einem zweiten Gasraum im Einlassbereich des ersten Hauptventils und über eine dritte Gasleitung mit dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils verbunden ist. Aufgrund dieser Gestaltung führt ein Leckstrom bei Versagen des ersten Servoventils aus dem ersten Gasraum des ersten Hauptventils zu einem Druckanstieg im ersten Gasraum des zweiten Hauptventils, wodurch ein sicheres Schließen des Hauptventils gewährleistet wird. Ebenso wird bei Defekt des zweiten Servoventils die geschlossene Stellung des ersten Hauptventils nicht beeinträchtigt.A control device for gas burners with two is disclosed main valves in series and two by one Actuator actuated servo valves that open the Main valves is regulated. The main valves are by means of Operated membranes that delimit a first gas space, wherein the first servo valve via gas lines to the first gas space of the first main valve, a second gas space in the inlet area the first main valve and a third gas line is connected to the first gas space of the second main valve. Due to this design, a leakage current leads to failure of the first servo valve from the first gas space of the first main valve a pressure increase in the first gas space of the second main valve, which ensures that the main valve closes securely becomes. Likewise, if the second servo valve is defective the closed position of the first main valve is not impaired.
Claims (18)
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels des ersten Servoventils (9, 69) eine Verbindung sowohl des ersten als auch des zweiten Gasraums des ersten Hauptventils mit dem ersten Gasraum (5, 65) des zweiten Hauptventils geschaffen oder unterbunden werden kann.Control device for gas burners with two main valves provided in series and two servo valves (9, 29, 49, 69, 99) actuated by an actuator, with which the opening of the main valves is controlled, which can be actuated by means of a membrane (3, 23, 43), each delimiting a first gas space (4, 24, 44, 64, 94) and a second gas space (5, 25, 45, 65, 95), the gas inlet (14) of the control device having the second gas space (5, 65) of the first main valve and the gas outlet (35) of the control device is connected to the second gas space (25, 45, 95) of the second main valve,
characterized in that
A connection of both the first and the second gas space of the first main valve to the first gas space (5, 65) of the second main valve can be created or prevented by means of the first servo valve (9, 69).
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