NL2021402B1 - Gasdrukregelaar, klepsamenstel en werkwijze voor het assembleren van een gasdrukregelaar - Google Patents

Abstract

16 Uittreksel De uitvinding heeft betrekking op een gasdrukregelaar, omvattende een regelaarhuis met een instroomopening en een uitstroomopening; een membraan; een tussen de instroomopening en 5 de uitstroomopening geplaatst klepsamenstel, dat een klepzitting omvat en een ten opzichte daarvan verplaatsbare afsluiter, voor het instellen en/of afsluiten van een effectieve doorstroomopening van de instroomopening naar de uitstroomopening; en een met een van de afsluiter en de klepzitting verbonden regelas, die de een van de afsluiter en de klepzitting met het membraan verbindt, waarbij het membraan is ingericht om via de regelas de klep verder te openen 10 en/of sluiten afhankelijk van de gasdruk op het membraan, met het kenmerk, dat het klepsamenstel losneembaar verbindbaar is met het regelaarhuis en het membraan. De uitvinding heeft ook betrekking op een klepsamenstel en een werkwijze voor het assembleren van een dergelijke gasdrukregelaar.

Description

GASDRUKREGELAAR, KLEPSAMENSTEL EN WERKWIJZE VOOR HET ASSEMBLEREN VAN EEN GASDRUKREGELAAR

De uitvinding heeft betrekking op een gasdrukregelaar, omvattende een regelaarhuis met een instroomopening en een uitstroomopening, een membraan, een tussen de instroomopening en de uitstroomopening geplaatst klepsamenstel, dat een klepzitting en een ten opzichte daarvan verplaatsbare afsluiter omvat, voor het instellen en/of afsluiten van een effectieve doorstroomopening van de instroomopening naar de uitstroomopening, en een met één van de afsluiter en de klepzitting verbonden regelas, die de één van de afsluiter en de klepzitting met het membraan verbindt, waarbij het membraan is ingericht om via de regelas de klep verder te openen en/of sluiten afhankelijk van de gasdruk op het membraan.

Een dergelijke gasdrukregelaar is op zichzelf bekend. Om lekken te voorkomen moet de afsluiter goed zijn uitgelijnd ten opzichte van de klepzitting. Bij de bekende gasdrukregelaar is de klepzitting gevormd als een deel van het regelaarhuis. Daardoor moet de afsluiter nauwkeurig worden gepositioneerd ten opzichte van de klepzitting en dus ten opzichte van het regelaarhuis tijdens het assembleren van de gasdrukregelaar. Dit is door de vereiste precisie een tijdrovend proces.

De uitvinding heeft als doel het bovengenoemde probleem althans voor een deel op te lossen, of althans voor een deel te voorkomen. Daarnaast of alternatief heeft de uitvinding als doel een eenvoudige montage van het klepsamenstel mogelijk te maken.

Dit doel wordt bereikt met een gasdrukregelaar volgens de aanhef, waarbij het klepsamenstel losneembaar verbindbaar is met het regelaarhuis en het membraan.

Doordat het klepsamenstel losneembaar verbindbaar is met het regelaarhuis, kunnen de afsluiter en de klepzitting tegelijkertijd in het regelaarhuis geplaatst worden. Daardoor is het mogelijk om het uitlijnen van de afsluiter en de klepzitting bijvoorbeeld buiten het regelaarhuis plaats te laten vinden, waardoor dat sneller, gemakkelijker en of nauwkeuriger kan plaatsvinden.

Een dergelijke gasdrukregelaar kan verder het voordeel bieden dat het klepsamenstel gemakkelijk vervangen kan worden, zonder dat het regelaarhuis en/of het membraan vervangen hoeft te worden. Wanneer het klepsamenstel als geheel wordt vervangen, hoeven geen of minder montagewerkzaamheden nauwkeurig te worden verricht dan wanneer de klepzitting onderdeel uitmaakt van het regelaarhuis. Daardoor wordt onderhoud aan een gasdrukregelaar sneller en gemakkelijker. Dit is met name van belang wanneer het onderhoud plaats moeten vinden op een locatie waar de gasdrukregelaar is gemonteerd, zoals een gaswinningsinstallatie, omdat daar vaak de omstandigheden en of gereedschappen normaliter nauwkeurige plaatsing van de afsluiter zouden bemoeilijken.

In het bijzonder kunnen klepsamenstellen met een verschillende klepdiameter uitwisselbaar zijn in hetzelfde reglaarhuis. Dit zorgt ervoor, dat gasdrukregel aars na installatie relatief eenvoudig aangepast kunnen worden aan een hogere of lagere gewenste capaciteit.

Het membraan wordt in de praktijk ook wel ‘vlakmembraan’ genoemd, ondanks dat het membraan niet volledig vlak hoeft te zijn en uit het vlak kan verplaatsen en/of vervormen.

Eventueel kan eenzelfde regelaarhuis en/of hel membraan en/of het membraanhuis geschikt zijn uitgevoerd voor verschillende types klepsamenstellen, die bijvoorbeeld een verschillende dwarsdoorsnedeafmeting van de afsluiter en de klepzitting kunnen hebben.

In gebruik rust op één zijde van het membraan een gasdruk, die overeen kan komen met de geregelde gasdruk aan de uitstroomopening van het regelaarhuis. Daartoe kan een ruimte om het membraan gasdoorstroombaar met de uitstroomopening zijn verbonden. Op de andere zijde rust in gebruik een stuurgasdruk. Wanneer de geregelde gasdruk afwijkt van een stuurgasdruk, werkt de afwijking daardoor ook op het membraan dat door vervorming de afwijking via de regelas doorvoert naar de afsluiter of de klepzitting, waardoor voor de afwijking kan worden gecompenseerd. Omdat de werking van een dergelijk membraan bekend is bij de vakman, wordt het hier niet verder toegelicht.

In een uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding kan het klepsamenstel althans voor een deel in het regelaarhuis worden gestoken door een daarvoor bestemde opening in het regelaarhuis.

Het klepsamenstel in het regelaarhuis steken door de opening is een relatief eenvoudige manier van monteren van het klepsamenstel.

Het regelaarhuis kan zijn voorzien van een aanslag waartegen het klepsamenstel met een flens in gebruik aanligt, wanneer het klepsamenstel correct ten opzichte van het regelaarhuis is gepositioneerd.

In het bijzonder wordt het klepsamenstel met draadeinden en/of bouten en/of moeren of soortgelijke bevestigingsmiddelen op het regelaarhuis bevestigd. Daarvoor kan het regelaarhuis zijn voorzien van opslaande draadeinden die overeenkomen met in een flens van het klepsamenstel aangebrachte openingen, op welke draadeinden moeren kunnen worden aangebracht om het klepsamenstel via de flens te bevestigen. Ook soortgelijke bevestigingstechnieken kunnen worden gebruikt, zoals blinde gaten in het regelaarhuis die van schroefdraad zijn voorzien, waarin bouten door een flens van het klepsamenstel kunnen steken om het klepsamenstel aan het regelaarhuis te bevestigen.

In nog een uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding is het membraan in een membraanhuis geplaatst, en omvat het membraanhuis ten minste één opening voor het doorlaten van het klepsamenstel.

Door de opening in het membraanhuis kan het klepsamenstel via het membraanhuis in het regelaarhuis worden aangebracht. In het bijzonder is de opening van het membraanhuis daarom uitgelijnd met de opening in het regelaarhuis. Deze uitvoeringsvorm zorgt voor een bijzonder compacte constructie.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding zijn het membraan en het membraanhuis althans voor een deel losneembaar verbindbaar met het regelaarhuis om de opening in het membraanhuis voor het doorlaten van het klepsamenstel vrij te laten.

Wanneer het membraanhuis op deze manier is vormgegeven kan het klepsamenstel worden aangebracht of verwijderd door het membraanhuis, althans voor een deel, en het membraan los te nemen. Hetzelfde membraan kan daarna worden gebruikt samen met een nieuw klepsamenstel, zelfs als dat klepsamenstel een andere diameter heeft.

In het bijzonder kan het membraanhuis bestaan uit twee schalen, waartussen het membraan zich uitstrekt. Een eerste van de twee schalen van het membraanhuis kan de opening voor het doorlaten van het klepsamenstel omvatten. Deze eerste schaal hoeft niet losneembaar verbindbaar met het regelaarhuis te zijn, maar dat kan wel. In het bijzonder is de eerste schaal voorzien van doorgaande gaten die in gebruik zijn uitgelijnd met de gaten in de flens van het klepsamenstel, zodat de eerste schaal samen met het klepsamenstel bevestigd kan worden aan het regelaarhuis, door middel van dezelfde draadeinden en/of bouten en/of moeren.

Een tweede schaal van het membraanhuis en het membraan kunnen losneembaar verbindbaar zijn met de eerste schaal. Voor het plaatsen en/of verwijderen van het klepsamenstel kunnen de tweede schaal en het membraan worden logenomen, waarna het klepsamenstel door de opening in het regelaarhuis en de opening in het membraanhuis kan worden ingestoken en/of uitgetrokken.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding zijn de regelas en de ander van de afsluiter en de klepzitting voorzien van van elkaar losneembare, met elkaar samenwerkende verbindingsorganen, voor het losneembaar met elkaar verbinden van de regelas en de ander van de afsluiter en de klepzitting.

Door middel van de van elkaar losneembare met elkaar samenwerkende verbindingsorganen kunnen de klepzitting en de afsluiter via de regelas tijdelijk met elkaar verbonden worden. Deze lijdelijke verbinding kan worden gebruikt tijdens het insteken van het klepsamenstel in het regelaarhuis, en/of het uitnemen van het klepsamenstel uit het regelaarhuis. Doordat tijdens deze bewegingen van het klepsamenstel de klepzitting en de afsluiter met elkaar zijn verbonden, wordt voorkomen dat de klepzitting en de afsluiter tegen elkaar stoten, waardoor zij beschadigd zouden kunnen raken.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding worden de met elkaar samenwerkende verbindingsorganen gevormd door aangrijpopeningen in de regelas en ten minste één met de ander van de afsluiter en de klepzitting verbonden wand die zich vanaf de ander van de afsluiter en de klepzitting langs de regelas uitstrekt; en door een borgas, die losneembaar in de aangrijpopeningen aanbrengbaar is om de regelas en de ander van de afsluiter en de klepzitting losneembaar met elkaar te verbinden. Er kan één aangrijpopening in de regelas zijn aangebracht, en bijvoorbeeld één of twee aangrijpopeningen in de wand.

De borgas kan relatief gemakkelijk in de aangrijpopeningen aangebracht worden en/of daaruit worden uitgenomen.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding worden de aangrijpopeningen gevormd door doorgaande gaten, waarin de borgas inschuifbaar en/of inschroefbaar is.

Doordat de aangrijpopening doorgaande gaten zijn kan de borgas vanaf buiten één zijde door de wand worden gestoken door de regelas, en in de omgekeerde richting worden verwijderd. Daardoor is en blijft de borgas van buiten de wand toegankelijk voor het losnemen daarvan.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding is de ten minste ene wand voorzien van twee ten opzichte van de regelas tegenover elkaar gelegen aangrij popeninge n.

Door de twee tegenover elkaar gelegen aangrijpopeningen kan de borgas door de regelas steken en op twee plaatsen op de wand aangrijpen. Daardoor ontstaat een bijzonder stevige verbinding.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding omvat het regelaar huis ten minste één gat, waardoorheen de borgas althans voor een deel uitneembaar is, om de verbindingsorganen los te nemen, wanneer het klepsamenstel met het regelaarhuis is verbonden.

Het gat kan later worden afgesloten, of gebruikt worden als verbindingspunt voor een gasleiding.

Door het ten minste ene gat kan de borgas worden verwijderd na het aanbrengen en in de gewenste positie bevestigen van het klepsamenstel, of vóór het verwijderen van het klepsamenstel. Daarmee wordt voorkomen dat de afsluiter en de klepzitting ten opzichte van elkaar kunnen bewegen voordat het klepsamenstel is bevestigd, hetgeen het misplaatsen van de afsluiter ten opzichte van de klepzitting tot gevolg zou kunnen hebben.

In het bijzonder kunnen twee tegenover elkaar gelegen gaten in het regelaarhuis zijn voorzien, zodat door één gat een gereedschap kan worden gestoken om de borgas door het andere gat weg te duwen.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding vertoont de borgas in zijn lengterichting een eerste segment met een eerste dwarsdoorsnede en een tweede segment met een tweede dwarsdoorsnede, waarbij de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het tweede segment overeenkomt met de aangrijpopening in de regelas en de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het eerste segment kleiner zijn dan de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het tweede segment.

Doordat de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het tweede segment overeenkomen met de aangrijpopening in de regelas kan de regelas zonder of met weinig speling op de borgas worden geklemd. Doordat de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het tweede segment kleiner zijn kan de borgas, wanneer het tweede segment door de aangrijpopening in de regelas steekt gemakkelijk door de opening worden verplaatst. Hiermee wordt voorkomen dat de borgas over zijn volledige lengte tegen een wrijvingskracht van de regelas moet worden ingebracht door de aangrijpopening van de regelas. In plaats daarvan treedt de genoemde wrijvingskracht slechts op bij het door de aangrijpopening van de regelas steken van althans een gedeelte van de lengte van het tweede segment.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding, is de regelas met de afsluiter verbonden.

Hierdoor kan de klepzitting een opening definiëren die de afsluiter kan afsluiten, en kan de regelas door de opening steken. Dit heeft het voordeel dat de regelas relatief eenvoudig kan worden uitgevoerd.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding omvat het klepsamenstel verder een met de regelas verbonden zuiger, die, wanneer het klepsamenstel met het regelaarhuis is verbonden, zich aan de andere kant van instroomopening dan de afsluiter bevindt.

Doordat de zuiger zich aan de andere zijde van de instroomopening bevindt dan de afsluiter, wordt door de gasdruk bij de instroomopening op de zuiger een ongeveer even grote, doch in richting tegengesteld kracht uitgeoefend als op de afsluiter. De door de gasdruk van de instroomopening veroorzaakte kracht op de zuiger en de afsluiter werken elkaar dus tegen en heffen elkaar althans gedeeltelijk op. Daardoor wordt de afsluiter, onafhankelijk van de druk bij de instroomopening, niet of minder geopend. Met name wanneer de oppervlaktes waartegen het gas druk uitoefent op de zuiger en de afsluiter ongeveer even groot zijn, is de resulterende kracht op de regelas nagenoeg nul. Daardoor lekt het klepsamenstel niet of minder, omdat de druk bij de instromopening het klepsamenstel niet kan open drukken.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de gasdrukregelaar volgens de uitvinding is de zuiger verplaatsbaar ten opzichte van de klepzitting met de klepzitting verbonden via een rolmembraan.

Het rolmembraan kan zorgen voor een beweegbare afdichting tussen de zuiger en de klepzitting, om de gewenste beweging van de zuiger, en dus de regelas en de afsluiter, ten opzichte van de klepzitting toe te staan, zonder die verplaatsing met een te grote elastische kracht tegen te werken. Daardoor is de resulterende kracht op de regelas (door de gasdruk op de afsluiter en de zuiger) nog steeds klein of ongeveer nul.

In het bijzonder is het rolmembraan een kokervormig vervormbaar element dat om en coaxiaal met de regelas is opgesteld. Het rolmembraan is ingericht om althans gedeeltelijk in zijn lengterichting op of af te rollen wanneer de zuiger, regelas en afsluiter ten opzichte van de klepzitting in de lengterichting van de regelas verplaatsen.

Met name het verbinden van de klepzitting en de afsluiter voor het aanbrengen van het klepsamenstel in het regelaarhuis is voordelig indien een rolmembraan wordt gebruikt, omdat op deze manier de afsluiter en de klepzitting niet tijdens het aanbrengen van het klepsamenstel ten opzichte van elkaar kunnen bewegen, in het bijzonder te roteren om de lengterichting van de regelas. Dergelijke bewegingen zouden het rolmembraan kunnen beschadigen, vervormen, dubbel vouwen of knikken, waardoor het rolmembraan daarna minder goed functioneert.

De uitvinding heeft ook betrekking op een klepsamenstel dat geschikt is en bedoeld is voor gebruik in een gasdrukregelaar zoals hierboven omschreven.

Daartoe kan het klepsamenstel alle hierboven genoemde kenmerken hebben, en alle daarbij behorende voordelen bieden, in willekeurig welke geschikte combinatie.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het assembleren van een gasdrukregelaar, bijvoorbeeld volgens één der voorgaande conclusies, omvattende de stappen van:

a) het verschaffen van een regelaarhuis met een instroomopening en een uitstroomopening;

b) het losneembaar verbinden van een klepsamenstel tussen de instroomopening en de uitstroomopening, welk klepsamenstel omvat:

- een klepzitting en een ten opzichte daarvan verplaatsbare afsluiter, voor het instellen en/of afsluiten van een effectieve doorstroomopening van de instroomopening naar de uitstroomopening; en

- een met één van de afsluiter en de klepzitting verbonden regelas; en

c) het losneembaar verbinden van de regelas met een membraan, waarbij het membraan via de regelas het klepsamenstel verder opent en/of sluit afhankelijk van de gasdruk op het membraan.

Bij het losneembaar verbinden van het klepsamenstel kunnen de afsluiter en de klepzitting tegelijkertijd in het regelaarhuis geplaatst worden. Dit kan de hierboven omschreven voordelen bieden.

De werkwijze kan worden uitgevoerd met een gasdrukregelaar zoals hierboven omschreven, met elke willekeurige geschikte combinatie van kenmerken en de daarbij behorende voordelen.

In het bijzonder vindt stap b) plaats door het klepsamenstel althans voor een deel door een daarvoor bestemde opening in het regelaar huis te steken.

Nog meer in het bijzonder wordt het klepsamenstel althans voor een deel door een opening voor het doorlaten van het klepsamenstel in het membraanhuis gestoken.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt vóór stap b) de ander van de afsluiter en de klepzitting met de regelas losneembaar verbonden, en eventueel na stap c) los genomen.

Deze uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat de klepzitting en de afsluiter buiten het regelaarhuis met elkaar verbonden worden. Daardoor kan het uitlijnen van die twee nauwkeurig, gemakkelijk en/of snel gebeuren. Tijdens het aanbrengen van het klepsamenstel kunnen door de verbinding de uitgelijnde onderdelen niet meer ten opzichte van elkaar verplaatsen. Door na het aanbrengen van het klepsamenstel de klepzitting en de afsluiter van elkaar los te maken kan het klepsamenstel openen en sluiten om de gasdruk te regelen.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het vervangen van een klepsamenstel in een gasdrukregelaar volgens de uitvinding, omvattende de stappen van:

d) het losnemen van het klepsamenstel van het regelaarhuis, eventueel na het losnemen van het membraan en althans een deel van het membraanhuis van het regelaarhuis; en

e) het volgens één der conclusies 15 - 18 assembleren van de gasdrukregelaar met een ander klepsamenstel.

Het klepsamenstel en/of de gasdrukregelaar in bovengenoemde werkwijzen kunnen alle hierboven genoemde kenmerken hebben en alle daarbij behorende voordelen bieden, in elke willekeurige geschikte combinatie.

Eventueel wordt vóór stap d) de ander van de klepzitting en de afsluiter met de regelas verbonden.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde figuren, waarin: Figuur 1 een zijaanzicht van een gasdrukregelaar volgens de uitvinding toont;

Figuren 2A en 2B een doorsnede van een regelaarhuis en een membraanhuis van de gasdrukregelaar van figuur 1 tonen, elk met een klepsamenstel met een klep met een andere diameter;

Figuur 3A een perspectivisch aanzicht toont van een klepsamenstel volgens de uitvinding waarbij de klepzitting met de regelas is verbonden;

Figuur 3B een doorsnede toont van het klepsamenstel van figuur 3A;

Figuur 4A een perspectivisch aanzicht toont van het klepsamenstel van figuren 3A en 3B waarbij de klepzitting en de regelas van elkaar zijn los genomen;

Figuur 4B een doorsnede van het klepsamenstel van figuren 3A - 4A toont;

Figuur 5 een perspectivisch aanzicht van de regelas en de afsluiter van het klepsamenstel van figuren 3A - 4B toont;

Figuur 6 een zijaanzicht van een borgas voor gebruik in het klepsamenstel van figuren 3A - 4B toont;

Figuur 7 schematisch een werkwijze voor het assembleren volgens de uitvinding toont; en

Figuur 8 schematisch een werkwijze voor het vervangen van een klepsamenstel volgens de uitvinding toont.

In de figuren zijn gelijke elementen met gelijke referentiecijfers aangeduid.Figuur 1 toont een gasdrukregelaar 1 met een instroomopening 2 en een uitstroomopening 3. De gasdrukregelaar heeft een regelaarhuis 4 waarop de stromingsrichting 9 van gas van de instroomopening 2 naar de uitstroomopening 3 is weergegeven met een permanent op het regelaarhuis 4 aangebrachte pijl

5.De gasdrukregelaar 1 is op bekende wijze voorzien van een afslagklep 6 en verbonden met een stuurdrukregelaar 7. In figuur 1 is ook een membraanhuis 8 zichtbaar.

In de doorsnedes van figuren 2a en 2b is de stroomrichting door het regelaarhuis 4 van de instroomopening 2 naar de uitstroomopening 3 aangegeven pijlen 9. In figuren 2a en 2b is de de gasdrukregelaar vanuit een andere hoek getoond dan in figuur 1, waardoor de stromingsrichting van gas door de gasdrukregelaar 1 in het figuur is omgekeerd. Tussen de instroomopening 2 en de uitstroomopening 3 is een klepsamenstel 10 aangebracht. Een dergelijk klepsamenstel 10 is in meer detail in figuren 3A - 4B getoond.

Figuren 2a en 2b verschillen daarin, dat de diameter d, d’ van de klepsamenstellen 10 verschillen. Anderszins zijn de gasdrukregel aars 1 van figuren 2a en 2b gelijk. Op die wijze kan bijvoorbeeld de gasdrukregelaar 1 van figuur 2a aangepast worden aan een lagere gewenste capaciteit door het klepsamenstel 10 met klepdiameter d integraal te vervangen door een klepsamenstel 10 met een kleinere klepdiameter d’, zoals in figuur 2b is getoond. Evenzo kan de gasdrukregelaar 10 van figuur 2b aangepast worden aan een grotere gewenste capaciteit door een klepsamenstel 10 met een grotere klepdiameter d aan te brengen.

Het klepsamenstel 10 omvat een klepzitting 11 en een afsluiter 12 daarvoor. De klepzitting 11 en de afsluiter 12 kunnen ten opzichte van elkaar bewegen om een effectieve doorstroomopening van de instroomopening 2 naar de uitstroomopening 3 te vergroten, te verkleinen of af te sluiten. Daardoor kan door de effectieve doorstroomopening te vergroten of te verkleinen de gasdruk bij de uitstroomopening 3 worden geregeld. Door middel van veer 36 (zie figuur 2)worden afsluiter 12 en klepzitting 11 naar elkaar toe geneigd. Het klepsamenstel 10 omvat verder een regelas 13 die in dit geval met de afsluiter 12 is verbonden. In andere uitvoeringsvormen zou de regelas verbonden kunnen zijn met de klepzitting 11 in plaats van met de afsluiter 12. De regelas 13 verbindt in de in de figuren getoonde uitvoeringsvorm de afsluiter 12 met een membraan 14. Het membraan 14 scheidt op bekende wijze een eerste kamer 15 waar een stuurdruk heerst en een tweede kamer 16 waar de te regelen uitlaatdruk heerst. Door verschillen in de stuurdruk en de uitlaatdruk wordt het membraan 14 vervormd, waardoor de regelas 13 de afsluiter 12 richting de klepzitting 11 of daarvanaf verplaatst. Daardoor wordt de effectieve doorstroomopening groter en verandert de uitlaatdruk. Een zuiger 18 is ten opzichte van instroomkanaal 17 aan de andere zijde daarvan dan de afsluiter 12 aan de regelas 13 gemonteerd. De gasdruk in het instroomkanaal 17 drukt daardoor op zowel de afsluiter 12 als op de zuiger 18, in een tegengestelde richting. Omdat in de figuren de oppervlakken van de zuiger 18 en de afsluiter 12 waarop de druk werkt ongeveer even groot zijn, is de resulterende kracht op de regelas 13 door de gasdruk in het instroomkanaal 17 ongeveer nul. De zuiger is ten opzichte van de klepzitting 11 in de lengterichting van de regelas 13 verplaatsbaar met de klepzitting 11 verbonden door een rolmembraan 19. Het rolmembraan 19 is in hoofdzaak kokervormig en coaxiaal opgesteld met de regelas 13. Het rolmembraan 19 sluit de tweede kamer 16 af van gas uit het instroomkanaal 17. Doordat het rolmembraan 19 in zijn lengterichting op en afkan rollen, kan de zuiger 18 (en dus de regelas 13 en de afsluiter 12 ten opzichte van de klepzitting 11 verplaatsen.

Volgens de uitvinding is het klepsamenstel 10 met het regelaarhuis 4 en het membraan 14 losneembaar verbindbaar. In dit geval is het membraan 14 opgenomen tussen een eerste schaal 20 en een tweede schaal 21 die samen het membraanhuis 8 vormen. De tweede schaal 21 is losneembaar verbindbaar met de eerste schaal 20, in dit voorbeeld door bevestigingsmiddelen gevormd door bouten 22. Wanneer de tweede schaal 21 van de eerste schaal 20 wordt losgenomen, lean ook het membraan 14 worden losgenomen. Eventueel kan het membraan 14 losneembaar verbindbaar zijn met de regelas door middel van een moer 23. Wanneer ook het membraan 14 is losgenomen, kan het klepsamenstel 10 uit het regelaarhuis 4 worden genomen, door het klepsamenstel door een opening 24 in het regelaarhuis 4 en een opening 25 in het membraanhuis 8 te schuiven. In de getoonde uitvoeringsvorm heeft het klepsamenstel een flens 26 die door moeren op draadeindes 27 te schroeven losneembaar met het regelaarhuis 4 verbindbaar is. Hierdoor is het klepsamenstel 10 dus losneembaar verbindbaar met zowel het regelaarhuis 4 als het membraan 8. Dit heeft als voordeel dat het klepsamenstel 10 eenvoudig in het regelaarhuis 4 kan worden gestoken of daaruit kan worden genomen, zonder dat beschadigingen aan de klepzitting 11, afsluiter 12 of andere delen van het klepsamenstel 10 of regelaarhuis 4 optreden. Hierdoor is het ook relatief eenvoudig een klepsamenstel 10 met een eerste klepdiameter te vervangen door een klepsamenstel 10 met een tweede, andere klepdiameter. Het regelaarhuis 4 hoeft daarvoor niet te worden vervangen of aangepast.

Zoals in figuren 3A - 4B te zien is, zijn de regelas 13 en de afsluiter 12 in dit voorbeeld voorzien van van elkaar losneembare, met elkaar samenwerkende verbindingsorganen, die gevormd worden door aangrijpopeningen 28, 29 in de regelas 13 en in een wand 30 die zich vanaf de klepzitting 11 langs de regelas 13 uitstrekt, en door een borgas 31. In figuren 3A en 3B is de regelas 31 in de aangrijpopeningen 28, 29 aangebracht om de via de wand 30 de klepzitting 11 met de regelas 13 en de afsluiter 12 te verbinden. Daardoor kan de afsluiter 12 niet ten opzichte van de klepzitting 11 bewegen wanneer de borgas 31 is aangebracht. Voor het insteken en of verwijderen van het klepsamenstel 10 in of uit het regelaarhuis 4 kan de borgas 31 worden aangebracht, zodat de afsluiter 12 en de klepzitting 11 tijdens het insteken of verwijderen niet ten opzichte van elkaar kunnen verplaatsen waardoor beschadiging kan worden voorkomen en het insteken of verwijderen sneller en gemakkelijker kan plaatsvinden. Zowel de opening 28 in de regelas 13 als de opening in de wand 30 zijn in dit geval doorgaande gaten (zie voor de regelas in detail figuur 5). Daardoor kan de borgas 31 door de openingen worden geschoven om de regelas 31 ten opzichte van de klepzitting 11 te borgen. In figuur 4B is zichtbaar dat in deze uitvoeringsvorm twee openingen 29 ten opzichte van de regelas 13 tegenover elkaar zijn aangebracht, zodat de borgas 31 door de regelas 13 kan steken en op twee plaatsen aan kan grijpen op de wand 30. De doorgaande opening 28 in de regelas 13 is voorzien van een taps toelopend geleidingsoppervlak 28’, waardoor de borgas 31 gemakkelijker kan worden ingestoken. Het regelaarhuis 4 is voorzien van ten minste één gat 32, waardoorheen de borgas 31 inbrengbaar en uitneembaar is. Daartoe is het gat 32 uitgelijnd met de openingen 28, 29 in de regelas 13 en de wand 30 wanneer het klepsamenstel 10 met het regelaarhuis 4 is verbonden. In dit voorbeeld heeft het regelaarhuis 4 twee gaten 32 aan weerszijden van het huis. De borgas 31 kan daardoor door één van de gaten 32 worden geschoven door met een gereedschap door het tweede gat 32 te duwen.

In figuur 6 is de borgas 31 in meer detail getoond. De borgas 31 heeft in dit voorbeeld een eerste segment 33 en een tweede segment 34, welke in dwarsdoorsnede verschillen. De dwarsdoorsnede van het tweede segment 34 komt in hoofdzaak overeen met de opening 28 in de regelas 13. Daardoor past de borgas 31 enigszins klemmend in de opening 28 van de regelas 13. Het tweede segment 34 strekt zich uit vanaf een vrij eind van de borgas 31 tot voorbij de helft van de lengte van de borgas 31. Het eerste segment 33 strekt zich uit over de rest van de lengte van de borgas 31. De dwarsdoorsnede van het eerste segment 33 is kleiner dan die van het tweede segment 34. Daardoor kan de borgas 31 voor een relatief groot deel van zijn lengte, namelijk dat deel van het eerste segment 33, relatief eenvoudig en/of met weinig of geen wrijving door de opening 28 van de regelas 13 worden geschoven. Een eindzone 35 van het eerste segment is van een externe schroefdraad voorzien, waarmee de borgas 31 in een opening 29 in de wand 30 geschroefd kan worden. In de praktijk komt daarom een eerste opening 29 in de wand 30 in diameter overeen met de diameter van de eindzone 35 van de borgas 31, en is diezelfde opening voorzien van een interne schroefdraad. De andere opening 29, die tegenover de eerste opening 29 ligt, komt in diameter overeen met het tweede segment 34 van de borgas 31, zodat de borgas 31 vanuit die opening 29 door de regelas 13 gestoken kan worden, en daarna in de tegenovergelegen wand 30 geschroefd kan worden. Daarnaast biedt de borgas 31 het voordeel dat de regelas 13 geborgd is tegen rotatie om zijn lengteas ten opzichte van de wand 30. Een dergelijke rotatie zou kunnen optreden bij het losneembaar verbindingen van het membraan 14 met de regelas 13, bijvoorbeeld door de moer 23 aan te draaien. Als gevolg van de genoemde rotatie kan het rolmembraan 19 vouwen, plooien, kreuken of beschadigd worden, waardoor het minder soepel kan rollen. Daardoor wordt in gebruik van de gasdrukregelaar beweging van de regelas 13 ten opzichte van de klepzitting 11 tegen gegaan, wat kan zorgen voor een onregelmatige en/of plotselinge toename van de effectieve doorstroomopening tussen de inlaatopening 2 en de uitlaatopening 3. Daardoor is de gasdruk bij de uitlaatopening minder gemakkelijk of gelijkmatig te regelen.

De getoonde gasdrukregelaar 1 kan volgens de uitvinding worden geassembleerd door eerst het regelaarhuis 4 te verschaffen. Daarna kan het klepsamenstel 10, waarin de borgas 31 de regelas 13 met de wand 30 verbindt, in het regelaarhuis 4 worden gestoken en losneembaar daarmee worden verbonden door middel van de flens 26 en draadeinden 27. Met behulp van de flens 26 en draadeinden 27 wordt tegelijkertijd de eerste schaal 20 van het membraanhuis 8 losneembaar op het regelaarhuis bevestigd. Daarna wordt het membraan 14 losneembaar met de regelas 13 verbonden door middel van moer 23. Uiteindelijk wordt het membraanhuis 8 gesloten door tweede schaal 21 te verbinden met eerste schaal 20 door middel van bouten 22. Als laatste stap wordt de borgas 31 door de openingen 28, 29 in de regelas 13 en wand 30 en de gaten 32 in het regelaarhuis 4 uit de gasdrukregelaar 1 geschoven. Daardoor kan de regelas 13 en dus de afsluiter 12 bewegen ten opzichte van de klepzitting 11, waardoor de klep kan werken. Eventueel heeft het regelaarhuis 4 een bodemdeksel 35 dat voor het inbrengen van het klepsamenstel 10 in het regelaarhuis 4 tijdelijk kan worden losgenomen zodat veer 36 vrij wordt gegeven. Daardoor hoeft het klepsamenstel 10 niet tegen de veerdruk van veer 36 worden ingebracht.

Voor het vervangen of uitwisselen van een klepsamenstel 10 kan eerst een borgas 31 door de gaten 32 in regelaarhuis 4 worden aangebracht om de regelas 13 ten opzichte van de klepzitting 11 te borgen. Daarna kan door het membraanhuis 8 althans voor een deel los te nemen, en het membraan 14 los te nemen, het klepsamenstel 10 worden losgenomen. Een nieuw of ander klepsamenstel 10 met daarin ook een borgas 31 kan dan zoals hierboven omschreven worden aangebracht.

In figuur 7 is in een stroomdiagram een werkwijze 100 voor het assembleren van een gasdrukregelaar getoond. Volgens de uitvinding omvat de werkwijze een eerste stap 101a van het verschaffen van een regelaarhuis 4 met een instroomopening 2 en een uitstroomopening 3, en een stap 101b van het verschaffen van een klepsamenstel met de hierboven omschreven kenmerken. De stappen worden gevolgd door een tweede stap 102 van het losneembaar verbinden van een klepsamenstel 10 tussen de in- en uitstroomopeningen 2, 3. De werkwijze omvat verder een stap 103 van het losneembaar verbinden van de regelas 13 met een membraan 14. Het membraan 14 opent en/of sluit net als hierboven via de regelas 13 het klepsamenstel 10 verder. Daarna wordt het regelaarhuis 4 afgesloten, eventueel met het membraanhuis 8, of op welke geschikte manier dan ook klaargemaakt voor gebruik. In dit specifieke voorbeeld vindt stap 102 plaats door het klepsamenstel 10 althans voor een deel door een daarvoor bestemde opening in het regelaarhuis 4 te steken, en wordt het klepsamenstel 10 voor een deel door een opening voor het doorlaten van het klepsamenstel 10 in het membraanhuis 8 gestoken. In dit geval wordt vóór stap 102 de ander van de afsluiter 11 en de klepzitting 12 losneembaar met de regelas 13 verbonden, i.e. het verbinden gebeurt buiten het regelaarhuis 4. Eventueel wordt na stap 103 de verbinding tussen de ander van de afsluiter 11 en de klepzitting 12 met de regelas 13 los genomen, i.e. nadat het klepsamenstel 10 in het regelaarhuis 4 is geplaatst.

Figuur 8 toont een stroomschema 105 voor het vervangen van een klepsamenstel 10 in een gasdrukregelaar. Daarvoor kan allereerst een gasdrukregelaar 1 verschaft zijn, waarna in stap 104 het klepsamenstel 10 van het regelaarhuis 4 wordt losgenomen en waarvoor eventueel het membraan 14 en althans een deel van het membraanhuis 8 van het regelaarhuis 4 worden losgenomen. Wanneer daarna de stappen 101a, 101b, 102 en 103 worden uitgevoerd kan deze werkwijze, door middel van de optionele stap 104 worden gebruikt om een klepsamenstel 10, bijvoorbeeld met een kleinere klepdiameter d’ in een gasdrukregelaar 1 te vervangen door een exemplaar met een grotere klepdiameter d.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven omschreven of de in de figuren getoonde uitvoeringsvormen, maar strekt zich tevens uit tot hetgeen in de conclusies, die nu volgen, is gedefinieerd.

Claims (19)

1. Gasdrukregelaar, omvattende:

- een regelaarhuis met een instroomopening en een uitstroomopening;

- een membraan;

- een tussen de instroomopening en de uitstroomopening geplaatst klepsamenstel, dat omvat:

- een klepzitting en een ten opzichte daarvan verplaatsbare afsluiter, voor het instellen en/of afsluiten van een effectieve doorstroomopening van de instroomopening naar de uitstroomopening; en

- een met één van de afsluiter en de klepzitting verbonden regelas, die de één van de afsluiter en de klepzitting met het membraan verbindt, waarbij het membraan is ingericht om via de regelas de klep verder te openen en/of sluiten afhankelijk van de gasdruk op het membraan, met het kenmerk, dat het klepsamenstel losneembaar verbindbaar is met het regelaarhuis en het membraan.

2. Gasdrukregelaar volgens conclusie 1, waarbij het klepsamenstel althans voor een deel in het regelaarhuis kan worden gestoken door een daarvoor bestemde opening in het regelaarhuis.

3. Gasdrukregelaar volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het membraan in een membraanhuis is geplaatst, en het membraanhuis ten minste één opening omvat voor het doorlaten van het klepsamenstel.

4. Gasdrukregelaar volgens conclusie 3, waarbij het membraan en het membraanhuis althans voor een deel losneembaar verbindbaar zijn met het regelaar huis om de opening in het membraanhuis voor het doorlaten van het klepsamenstel vrij te laten.

5. Gasdrukregelaar volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de regelas en de ander van de afsluiter en de klepzitting voorzien zijn van van elkaar losneembare, met elkaar samenwerkende verbindingsorganen, voor het losneembaar met elkaar verbinden van de regelas en de ander van de afsluiter en de klepzitting.

6. Gasdrukregelaar volgens conclusie 5, waarbij de met elkaar samen werkende verbindingsorganen worden gevormd door:

- aangrijpopeningen in de regelas en ten minste één met de ander van de afsluiter en de klepzitting verbonden wand die zich vanaf de ander van de afsluiter en de klepzitting langs de regelas uitstrekt; en

- een borgas, die losneembaar in de aangrijpopeningen aanbrengbaar is om de regelas en de ander van de afsluiter en de klepzitting losneembaar met elkaar te verbinden.

7. Gasdrukregelaar volgens conclusie 6, waarbij de aangrijpopeningen gevormd worden door doorgaande gaten, waarin de borgas inschuifbaar en/of schroefbaar is.

8. Gasdrukregelaar volgens conclusie 6 of 7, waarbij de ten minste ene wand voorzien is van twee ten opzichte van de regelas tegenover elkaar gelegen aangrijpopeningen.

9. Gasdrukregelaar volgens conclusies 7, waarbij het regelaar huis ten minste één gat omvat, waardoorheen de borgas althans voor een deel uitneembaar is, om de verbindingsorganen los te nemen, wanneer de klep met het regelaarhuis is verbonden.

10. Gasdrukregelaar volgens één der conclusies 6-9, waarbij de borgas in zijn lengterichting een eerste segment met een eerste dwarsdoorsnede en een tweede segment met een tweede dwarsdoorsnede vertoont, waarbij de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het tweede segment overeenkomt met de aangrijpopening in de regelas en de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het eerste segment kleiner zijn dan de afmetingen van de dwarsdoorsnede van het tweede segment.

11. Gasdrukregelaar volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de regelas met de afsluiter is verbonden.

12. Gasdrukregelaar volgens conclusie 11, waarbij het klepsamenstel verder een met de regelas verbonden zuiger omvat, die, wanneer het klepsamenstel met het regelaarhuis is verbonden, zich aan de andere kant van instroomopening dan de afsluiter bevindt.

13. Gasdrukregelaar volgens conclusie 12, waarbij de zuiger verplaatsbaar ten opzichte van de klepzitting met de klepzitting is verbonden via een rolmembraan.

14. Klepsamenstel, geschikt en bedoeld voor gebruik in een gasdrukregelaar volgens één der voorgaande conclusies.

15. Werkwijze voor het assembleren van een gasdrukregelaar, bijvoorbeeld volgens één der voorgaande conclusies, omvattende de stappen van:

a) het verschaffen van een regelaarhuis met een instroomopening en een uitstroomopening;

b) het losneembaar verbinden van een klepsamenstel tussen de instroomopening en de uitstroomopening, welk klepsamenstel omvat:

- een klepzitting en een ten opzichte daarvan verplaatsbare afsluiter, voor het instellen en/of afsluiten van een effectieve doorstroomopening van de instroomopening naar de uitstroomopening; en

- een met één van de afsluiter en de klepzitting verbonden regelas; en

c) het losneembaar verbinden van de regelas met een membraan, waarbij het membraan via de regelas het klepsamenstel verder opent en/of sluit afhankelijk van de gasdruk op het membraan.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij stap b) plaatsvindt door het klepsamenstel althans voor een deel door een daarvoor bestemde opening in het regelaar huis te steken.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij het klepsamenstel althans voor een deel door een opening voor het doorlaten van het klepsamenstel in het membraanhuis wordt gestoken.

18. Werkwijze volgens één der conclusies 15 - 17, waarbij vóór stap b) de ander van de afsluiter en de klepzitting met de regelas losneembaar wordt verbonden, en eventueel na stap c) wordt los genomen.

19. Werkwijze voor het vervangen van een klepsamenstel in een gasdrukregelaar volgens één der conclusies 1-13, omvattende de stappen van:

d) het losnemen van het klepsamenstel van het regelaarhuis, en eventueel het losnemen van het membraan en althans een deel van het membraanhuis van het regelaarhuis; en

e) het volgens één der conclusies 15-18 assembleren van de gasdrukregelaar met een ander klepsamenstel.