SE460741B - Anordning vid en gasregulator foer att minska utgaangstryckets variation i foerhaallande till ingaangstrycket - Google Patents

Description

460 741 2 vid ventilhus och kolv är försedda med kanaler för gaspassage från ventílhusets ingång genom säte och kolv till ventilhusets utgång och varvid mellan urtag i kolven och i urborrningen är anordnat ett fjäderorgan anordnat att föra kolven mot ventil- husets utgång.

Uppfinningen kännetecknas vidare av att kolven i sin mot ventilhusets utgång vända del är försedd med en axiell gaska- nal och i sin med kägla utformade del är försedd med radiella kanaler som mynnar i nämnda axiella gaskanal, varvid kolven i den kägelutformade delen har en mindre diameter, så att en kammare för gasen bildas mellan kolv och urborrning, i vilken kammare nämnda radiella kanaler mynnar. Ytterligare kännetec- ken är att i gaskanalen mellan sätet och ventilhusets ingång är anordnade ett filter och en dämpningsbricka för den in- strömmande gasen och att kanalen mellan dämpningsbricka och ventilhusingång är uppdelad på ett antal mot brickans periferi riktade kanaler.

Uppfinningen kommer närmare att beskrivas i anslutning till bifogade ritning, där fig. l visar en konventionell s k membranregulator, till vars ingång anslutits en anordning en- ligt uppfinningen och där fig. 2 visar denna anordning i stör- re skala. Fig. 3 visar trycket efter tillsatsanordningen vid tömning av en gasbehållare och fig. 4 visar utgångstrycket från regulatorn som funktion av behållartrycket utan och med tillsatsanordníngen enligt uppfinningen. Den konventionella regulatorn omfattar ett hus 20, i vilket är inspänt ett mem- bran 21. Mot detta anligger en membranbricka 22. Mellan brickan 22 och en hållare 23 är inspänd en fjäder 24. Fjäder- hållaren kan påverkas medelst en reglerskruv 25, som i sin tur vrides medelst ett vred 26. Genom att vrida vredet 26 kan reg- lerfjäderns kraft mot membranet varieras. På motsatta sidan om membranet är anordnat ett organ 27, mot vilket anligger en ven- tilspindel 28. Spindeln 28 kan påverkas av en axiellt rörlig kägla 29, som medelst en ventilfjäder 30 trycks mot ett säte 31. Den hålighet i regulatorhuset 20 som käglan 29 är anordnad i står i förbindelse med regulatorns ingång. Utrymmet under membranet 21 står i förbindelse med regulatorns utgång 32. 3 460 741 I regulatorhusets 20 ingång, som är försedd med gängor 17 är igängat ett med en gängad tapp 16 försett ventilhus 1.

Detta organ är utformat med axiellt genomgående hål, så att gasen kan strömma från ventilhusets ingång 14 genom ventilhu- set till regulatorns ingång. Ventilhuset har en utgångskanal 19, som står i förbindelse med en cylindrisk urborrning, i vilken är anordnad en axiellt förskjutbar kolv 2. Kolven tätas mot ventilhusets väggar genom tätningsringar 5 och 6 som är anordnade i spår i kolven. Mellan ett urtag 4 i ventilhuset och ett urtag 18 i kolven är anordnat ett fjäderorgan 4 som pressar kolven mot ventilhusets utgångskanal 19. Kolvens mot ingångskanalen vända ände är utformad som en kägla försedd med en tätningskuts 10, vilken är anordnad att samverka med ett i ventilhuset anordnat säte ll. I den som kägla utformade delen har kolven en mindre diameter, så att en cirkulär gaskammare bildas mellan kolv och cylindervägg. I denna del av kolven är den utformad med radiella kanaler 9, som förbinder den cylind- riska kammaren med en i kolvens övriga del anordnad axiell kanal 8.

I kanalen mellan sätet ll och ventilhusets ingång är an- ordnade ett filter och en dämpningsbricka 12 för den inström- mande gasen. Mellan dämpningsbrickan och ingångskanalen 14 utgöres förbindelsen av ett antal snedställda kanaler som myn- nar i dämpningsbrickans periferi. Ventilhusets ingång är också försedd med ett anslutningsorgan 15 för en gasledning.

Den tillsatsanordning som ventilhuset med innehåll utgör fungerar sålunda. Den inströmmande gasen från ingången passe- rar de snedställda kanalerna i dämpningsbrickan och genom filtret. Härigenom förhindras att den tryckchock som uppstår då gasen släpps på inte direkt träffar tätningskutsen 10 på kolvens kägeldel. Gasen som strömmar ut genom sätet ll passe- rar genom kammaren mellan kolv och ventilhusvägg genom de ra- diella kanalerna 9 in till den axiella kanalen 19 och därifrån in i membranregulatorns ingång. Gastrycket i ventilhusets in- gång betecknas med Pl och gastrycket vid ventilhusets utgång betecknas med P2. Ändytan på kolvens mot utgången vända ände 460 741; 4 har arean A2 och kolvens mot ingången vända ände har arean Al, varvid A2 sålunda är större än Al. Trycket P2 x arean A2 utgör nu en kraft som förskjuter kolven mot ventilhusets ingångsän- de. Trycket P2 kommer därvid att reduceras. På kolven verkar i motsatt riktning aele fjäderkraften F från fjädern 4, dels den kraft som trycket Pl x arean A1 utgör. Kolven intar så ett jämviktsläge då P2 x A21» P1 x Al + F. Fjäderkraften gör att, då gastryck saknas, kolven är förskjuten mot utgângsänden, varvid ventilhuset är öppet från ingångssida till utgångssida.

Detta är gjort för att funktionen skall vara säkerställd.

In i membranregulatorns ingång strömmar gasen sålunda med reducerat tryck P2. Regulatorn funktionerar på känt sätt. Från regulatorn fås nu en gasström med ett i huvudsak konstant ar- betstryck under hela den tid som behållaren töms. Utgångstryc- ket P3 i regulatorns utgång som funktion av ingångstrycket Pl till tillsatsanordningen visas på fig. 4, kurva II. Från ovan- stående jämviktsekvation kan lutningen på kurvan P2 som.funk~ tion av Pl härledas till ÅP2/ÅPI = A1/A2. I membranregulatorn gäller följande jämviktsekvation: F + A x 1 + P3 x aßä f + P3 x A + P2 x a, där F är kraften från reglerfjädern 24 A är membranarean och 1 är lika med atmosfärstrycket P3 är utgångstrycket och a är sätesarean f är kraften från fjädern 30 P2 är ingångstrycket till regulatorn Ur denna ekvation kan lutningen ÅP3/ÅP2 på kurvan P3 som funktion ur P2 härledas ÅP3/ÅP2 = a/(a-A) ÅP2 är enligt tidigare = Al/A2ÅP1 Härvid blir ßva/ßvlæ e/(a-A) - Al/Az Lutningen på kurvan kommer alltså att minska med faktorn Al/A2. Skillnaden mellan lutningen på kurvan P3 som funktion av P1 visas på fig. 4, där kurvan I visar karakteristiken för regulatorn utan tillsatsanordning och där kurvaII visar karak- täristiken för regulatorn med tillsatsanordning. Genom att till regulatorns ingång ansluta tillsatsanordningen enligt V! 5 460 741 uppfinningen kommer membranregulatorn att arbeta som en två- stegsregulator, varigenom man kraftigt minskat utgångstrycks- ändringen i beroende av ingångstrycksminskningen. Étt i huvud- sak stabilt utgångstryck från regulatorn har därmed erhållits.

Genom den i det föregående beskrivna anordningen har man fått möjlighet att på ett mycket enkelt sätt bygga om en be- fintlig, konventionell regulator till en tvåstegsregulator.

Några ingrepp i regulatorn är ej nödvändiga. Den enda åtgärd som behöver vidtas är att avlägsna det befintliga anslutnings- donet till regulatorns ingång och ersätta detta med en anord- ning enligt uppfinningen. Anordningens yttre form och dimen- sioner överensstämmer i den visade utföringsformen med anslut- ningsdonets. Anordningen, som visat sig vara mycket driftsä- ker, är lätt och billig att tillverka och dessutom enkel att använda.

Claims (4)

460 741 6 PATENTKRAV ü

1. Anordning i en gasregulator för att minska utgångs- tryckets variation i förhållande till ingångstrycket vid mins- kande ingångstryck, varvid regulatorn omfattar ett membran (21) och ett på detta verkande första fjäderorgan (24), varvid centralt i membranet är anordnat ett tryckorgan (27) avsett att påverka ett spindelorgan (28,31), som samverkar-med en rörlig ventilinsats, som anligger mot ett ventilsäte (31), och ett på denna verkande andra fjäderorgan (30), k ä n n e - t e c k n a d av, att till gasregulatorns ingång är anordnad utgången i ett ventilhus (1) med en cylindrisk urborrning, i vilken är anordnad en axiellt förskjutbar och mot urborrning- ens väggar tätande kolv (2), vars mot regulatoringângen vända ändyta (A2) är större än mot ventilhusets ingång vända ändyta (Al), varvid nämnda senare ändyta är utformad som en kägla (10) anordnad att anligga mot ett i urborrningen anordnat säte (ll), varvid ventilhus och kolv är försedda med kanaler (8,9, 13,14) för gaspassage från ventilhusets ingång genom säte och kolv till ventilhusets utgång (16) och varvid mellan urtag i kolven och i urborrningen är anordnat ett fjäderorgan (4) an- ordnat att föra kolven mot ventilhusets utgång.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av, att kolven i sin mot ventilhusets utgång vända del är försedd med en axiell gaskanal och i sin med kägla utforma- de del är försedd med radiella kanaler (9) som mynnar i nämnda axiella gaskanal (8), varvid kolven i den kägelutformade delen har en mindre diameter, så att en kammare för gasen bildas mellan kolv och urborrning, i vilken kammare nämnda radiella kanaler mynnar.

3. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av, att i gaskanalen mellan sätet och ventilhusets in- gång är anordnade ett filter och en dämpningsbricka (12) för den inströmmnande gasen. t

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a d av, att dämpningsbrickan omfattar ett antal från ven- tilhusingången (14) mot brickans periferi riktade snedställda kanaler (13).