WO1986006515A1 - Device for regulating the gas consumption - Google Patents

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WO1986006515A1
WO1986006515A1 PCT/HU1985/000075 HU8500075W WO8606515A1 WO 1986006515 A1 WO1986006515 A1 WO 1986006515A1 HU 8500075 W HU8500075 W HU 8500075W WO 8606515 A1 WO8606515 A1 WO 8606515A1
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WO
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pressure
output
pipe
control unit
container
Prior art date
Application number
PCT/HU1985/000075
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tivadar Dolina
Lajos FÜLÖP
Original Assignee
Teta Tervezo^" És Tanácsadó Mérnöki Kisszövetkezet
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Publication date
Application filed by Teta Tervezo^" És Tanácsadó Mérnöki Kisszövetkezet filed Critical Teta Tervezo^" És Tanácsadó Mérnöki Kisszövetkezet
Publication of WO1986006515A1 publication Critical patent/WO1986006515A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2026—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means
    • G05D16/204—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in parallel

Definitions

  • the invention relates to a device by means of which all technical control tasks / measurement, remote signaling, control, regulation / which are connected with the gas consumption can be solved, regardless of whether the supply of the gas consumer devices from gas lines with consumption pressure or higher pressure or from containers with dripping liquid gas or high pressure gas.
  • gas consumers are supplied from gas lines that have been removed / from the public network / and in other cases from containers with dripping, compressed, or absorbed gas.
  • the control tasks associated with gas consumption must be solved.
  • the gas supply used to be exclusively with consumption pressure.
  • the technical control task was to measure the amount of gas consumed by the consumer, or to provide protection for larger consumers against the pressure drop occurring in the supply network or against errors occurring in the consumer network / e.g. pipe break / e.g. by using Quick release fasteners.
  • the gas supply from the public network with a higher pressure / medium pressure network for example 6 bar / compared to the consumption pressure, has become more and more widespread.
  • control task is performed by separate pressure regulators / Building pressure regulator / solved.
  • high pressure gas / e.g. oxigen-, nitrogen, etc./, or absorbed gas / e.g. acetone absorbed in acetone dissous gas /
  • the control task is first Line in pressure control, in many cases also in measurement. In the higher-level economy using gas as an energy source, further control-related tasks occur in particular for large consumers.
  • the peak duty appears as a tax task, the change in tariff associated with the different tariff in different periods / with a reduction or surcharge / exchange of the measuring device /, in the case of lack of energy, the consumption limit, as a control task the increased protection against pressure drop and pipe defects / in the sense that the emergency shutdown should be understood as a regulation to zero /, a targeted energy industry continues to raise the various tasks of remote measurement and remote reporting to an ever increasing extent.
  • a number of / separate / devices based on different principles are known for solving the individual tasks, but technical solutions are also known which contain new solutions for the appropriate interconnection of the devices solving the individual tasks. Attempts have been made to summarize some of the tasks listed and to solve them by a single institution. For example, from DE-PS 20 15 555 a device is known with which both the function of the pressure control and the function of the closure / quick lock / which takes place depending on the pressure can be realized. A further solution for regulating the pressure is known from D ⁇ -AS 2622703, which represents a new pneumatic solution and contains, as a sensing element, a diaphragm known per se which is prestressed by a spring.
  • D ⁇ -PS 27 - + * + 779 for simultaneous, electromechanical temperature and pressure control
  • D ⁇ -PS 29 37 978 describes an electrically controlled pressure regulator that can also be used as a closure.
  • a room with a higher pressure / line, container / with a room with a lower pressure / line, container / is connected via two lines, which have a different permeability and can be closed by a solenoid valve, the coils of Solenoid valves are connected to a timer.
  • the device under the effect of the pressure in the room with lower pressure, lets "gas impulses" pass through the room with higher pressure, the duration of which is controlled by the timer, and ensures by determining the frequency of these pulses a constant pressure in the room with lower pressure, this device of course also functions as a closure element when the electrical energy is switched off.
  • the object to be achieved with the invention is to create a device which - provided with a corresponding control unit known per se - is suitable, with the aid of the same technical measures, to solve all of the control tasks listed, which thus perform the functions of printing controller, the gas measurement, the lower and upper quick release, the peak limiter, the power limiter, the tariff change, etc., and also their function can be remotely controlled and at the same time is suitable for digital remote reporting of any current or time-integrated value.
  • the invention is based on the knowledge that if the space with a higher pressure / line, container / with the space with low pressure / line, container / on the one hand not via two, but via several lines, each provided with a controlled pipe closure, their number n amounts, is connected, the transmission capabilities of these lines not only differ from one another, but are related to each other in a known and certain functional connection, and the opening and closing of the controlled pipe closures does not take place by a pulsing-functioning timer, but according to a known and certain program / dependency / of a control unit which is controlled by a pressure sensor which is known per se and which detects the pressure of the room at a lower pressure, with a corresponding choice of the two Connections can be achieved in that when the pressure value of the room is maintained at a lower pressure at a constant value of each individual flow rate, one position of the controlled valves corresponds.
  • control unit when increasing the pressure of the room with lower pressure, the control unit reduces the / total / flow cross-section in the steps corresponding to the program and vice versa, when reducing the pressure increases this cross-section, even when using a relatively small number n of lines connected with Pipe closures are provided, a digitally functioning pressure regulator can be implemented in fine steps.
  • the display of the current position - the valves are in a clear functional connection with the current gas flow is therefore suitable for their measurement
  • display - the temporal integral of the current position of the valves is in a clear functional connection with the total gas volume flowing through and is therefore suitable for their measurement
  • an external blocking of the function of one or more / preferably the largest / controlled pipe closure / pipe closures / leads to a peak limitation
  • the derivation / the derivative / the current position of the valves as a value is identical to the change in the quantity flowing through, ie shows a current value of the derivative which exceeds a certain value a sudden increase in consumption and is therefore suitable for displaying a hazard situation / control of the quick-release fastener, for example in the event of a pipe break /, in the case of a consumption meter designed with the use of the time integral
  • the program can be switched to change tariffs
  • the tariff change can also be carried out by switching of the measuring device used for the summation of the integrated value can
  • FIG. 1 shows a basic functional diagram of a device whose operation is carried out by a public network, the pressure of which is higher than the consumption pressure
  • FIG. 2 shows a basic diagram of a device operated by a gas container or a group of containers
  • FIG. 2 shows a basic diagram of a device actuated by a gas container or a group of containers
  • FIG. 3 shows a diagram of a device which is provided with separately controlled valves
  • FIG. 4 shows a diagram of a device which is provided with a pipe closure system combined in one block
  • Fig. 5 shows another embodiment of a
  • FIG. 6 illustrates a block diagram of a greenest possible embodiment of the control unit.
  • a pipe 15 connected to the supply network with higher pressure is provided with a container 13, which connects to a pipe 14 leading to the consumer devices, with pipe closures 1, 2, 3 and 4 and with throttles 5, 6, 7 and 8 provided pipes 9, 10, 11 and 12 in connection. 3 in the formation of the pipe 15 only the strength requirements of the facility need to be considered.
  • the container 13 can be part of this pipe 5 .
  • be network ie for example a simple pipe branch.
  • the number of tubes 9, 10, 11 and 12 is selected as a function of the desired fineness of the control steps, the number of these tubes - and also the number of structural parts located on them - can therefore be varied; Fig. 1 provided four tubes as an example.
  • the throttles 5, 6, 7 and 8 are not necessarily to be designed as separate structural parts, the amount of gas flowing through in one time unit 5 can be determined by the cross section of the tubes 9-12, and by the flow cross section of the tube closures 1-4.
  • the use of a variable throttle - as illustrated in the figure - is advantageous.
  • the changeability of the throttle is of course also understood to mean the interchangeability of the throttle element.
  • the state of the pipe closures 1-4 is determined by means of the lines of action 16-19 by a control unit 20.
  • the action lines 16-19 can be formed by a mechanical operating device, in which case a manually adjustable pressure regulator is implemented when a corresponding control unit 20 is used.
  • a manually adjustable pressure regulator is implemented when a corresponding control unit 20 is used.
  • the embodiment of the invention shown in FIG. 2 is a device which is actuated on the one hand by a gas container or a gas container group and on the other hand the device is actuated as a function of the pressure prevailing in the container 13.
  • the gas container 21-24 - in Figure 2 as gas cylinders -. Are connected in two groups to a shuttle valve 25 so the containers that 21 and 22 connect to one side of the shuttle valve 25 and the 'container 23 and 24 on the other side .
  • a pressure sensor 26 is used to detect the instantaneous pressure prevailing in the container 13, the signal of which is connected to the control unit 20 via the action line 27.
  • FIG. 1 In the embodiment shown in FIG.
  • a pressure sensor 29 is connected to the pipe 15, the signal on the line of action 30 of which is connected to the control unit 20, and a temperature sensor 31 whose signal on the line of action 32 is connected to the control unit 20 is.
  • a pipe 28 branching off from the container 13 is connected to a pressure sensor 26, the signal of which is passed on the line of action 27 into the control unit 20.
  • the control unit 20 is designed in such a way that it is able to operate via the
  • Line of action 34 to receive external control signals, respectively to forward information signals to a desired location via the line of action 33 via the current position.
  • the controlled locking closures are replaced by a switch 38 realized in a 31ock, which is known per se and is designed such that the number of pipe closures and their function program are determined by the design of the switch are, while the / total / flow cross-section of the lines connecting the valves is determined by the position of the axis 37 of the switch 38 / angle of rotation /. / For example, five lines were shown in this figure. /
  • pipe closures 1-4 are not inserted into the lines, but only the throttles 5-8 are provided.
  • the pressure sensor 26 is connected to the amplifier 35.
  • the amplifier 35 is connected to a motor 36 which is suitable for rotating the axis 37 of the switch 38.
  • the amplifier and the motor can be operated electrically, pneumatically or even hydraulically.
  • the motor 36 is controlled by the control unit 20, in this exemplary embodiment the control unit contains the required amplifier.
  • the control unit is followed by setpoint signal images 39 and 40, in which the desired setpoint control signals can be set. Five lines are also provided here, for example, between the switch 38 and the container 13.
  • control unit 20 shows a preferred embodiment of the control unit 20.
  • the consumption pressure / secondary pressure /, the tariff used and the largest amount that can be consumed should also be able to be influenced from the outside, and remote reporting of the instantaneous / within a time unit / gas consumption is also desirable.
  • a differential image 41 Connected to a differential image 41 are the pressure sensor 26, the pressure / secondary pressure / detecting pressure sensor, the desired signal images 39 determining the desired value of the pressure and the line of action 51 of the remotely controllable control signal.
  • the output signal of the difference generator 41 is led to a code generator 42.
  • the difference image 52 is connected to the pressure sensor 29, which detects the supply pressure, and to the desired signal image 40, which is used to set the desired pressure value, while the
  • Output signal of the difference generator 52 is fed to the Kode ⁇ generator 42.
  • the derivative / derivative / of the output signal of the difference generator 41 generated by a differentiating unit 43 is led to the code generator 42 together with the output signal of the difference generator 52.
  • the derivation / derivative / of the output signal of the pressure sensor 29 is likewise conducted to this via a delay element 49, this derivation being generated by the differentiating unit 48.
  • the signals of the pressure sensors 26 and 29, whose output signal is led to an arithmetic unit 44, are connected to the difference images 54.
  • the output signal of the temperature sensor 31 is also passed to the arithmetic unit 44, the output signal of the arithmetic unit 44 being the
  • Input signal of a further arithmetic unit 45 forms, the output signal and the output signal of a clock generator 46 are fed to a counter 47. At the counter 47 are still one of the output signals of the code generator 42, as well as the
  • the line of action 55 is connected to the counter 47 for remote reporting of the value of the counter 47.
  • the line of action 50 of the power limitation signal is also connected as an input to the code generator 42, while the further outputs of the code generator 42 are formed by the lines of action 16-19, which control the pipe closures 1-4 / FIG. 1-3 /.
  • the value shown by the pressure meter, which is attached to the container 13, is the initial value of the setting, but - in particular in the case of chemical technology processes - another specific value can also form the initial value.
  • the gas permeability of the pipes 9-12 is regulated in stages using the throttles 5-8 in accordance with a predetermined function, the control unit 20 specifying which of the pipe closures 1-4 are in the open state and which are in the closed state.
  • the use of a binary function is the most obvious for the function of the permeability, in this case the permeability of each tube 9-12 is just twice the permeability of the previous tube, as a program of the control unit 20 is the application of binary codes are also obvious.
  • 2 different states of the device are possible. Since a possible state is the closed / ie "zero" / position underneath, • it follows that the permeability of the first pipe is the
  • the control unit 20 compares the signal of the pressure sensor 26 arriving on the action line 27 with a desired value programmed in advance and starts the pipe closures 1-4 in accordance with the sign of the deviation of these values from one another in accordance with the predetermined program to open or close in sequence for as long as the deviation persists. Should the consumption change, the pressure in the container 13 also changes, but in the opposite sense, and the control unit 13 starts operating again.
  • the consumption pressure is either predetermined or can be changed by programming the control unit 20.
  • the regulation can also take place here according to a binary function and a program or according to any other desired characteristic.
  • construction elements 21-25 The function of construction elements 21-25 is generally known, so it is only mentioned for the sake of completeness; in the position of the change-over valve 25 shown in the figure, the consumption takes place from the containers 21 and 22 connected in parallel. When these containers 21 and 22 become empty, the change-over valve 25 switches over to the containers 23 and 24 and reports the fact of the changeover in a visible manner . There is thus the possibility of exchanging the containers 21 and 22 during operation, which can ensure continuous operation.
  • the signal from the pressure sensor 29 and the temperature sensor 31 enable the control unit 20 to be designed in such a way that it performs its function in the “cubic meter” unit that forms the basis of the fee calculation.
  • the "binary number" determined by the current state of the pipe closures 1-4 corresponds to the current consumption in terms of the fee calculation. This results in the possibility that when this number is reported remotely via the line of action 33, the correct consumption value with regard to the charges can be read at the other end of the line of action, or if this signal is forwarded to a summing unit / counter / integrated in time, can be on the counter the consumption which can be evaluated with regard to the calculation of fees can be read off.
  • a value of the derivative / derivative / signal of the pressure sensor 26 which exceeds a certain value represents an error signal since a suddenly falling secondary pressure indicates a leakage / pipe breakage / which has arisen in the device.
  • the control unit 20 then switches off the pipe closures 1-4, and the device then fulfills without further notice separate organs the function of the upper quick lock.
  • the pressure sensor 29 reports the pressure prevailing in the pipe 15. If this pressure is less than the pressure prescribed by the safety regulations, and the control unit 20 then closes the pipe closures 1-4, the device fulfills the function of the lower quick closure.
  • the line of action 34 can transmit peak-limiting, power-limiting or tariff-changing control signals / or all three / to the control unit 20.
  • the fact was taken advantage of the fact that such pipe closure series combined in one block are known which are used for the program-based switching of pipes connecting a common connecting line with a number depending on their type, whereby the . the current position of the entire block represents a function of the position of the axis 37 / angle of rotation /.
  • the embodiment shown in FIG. 4 functions using such a device, the signal from the pressure sensor 26 using the amplifier 35 and the motor 36 driving the axis 37 of the switch 38.
  • the signal sensor 26 must of course be given a signal with the correct sign, and this must be amplified with the correct sign by the amplifier 35, ie. a positive or negative signal in relation to a signal which is proportional to a desired value is required that is amplified and determines the direction of rotation of the motor /.
  • This embodiment can be implemented primarily with the aid of pneumatic elements.
  • control unit 5 functions as the axis of the switch 38 driving motor 36 actuated by the control unit 20.
  • control unit also contains the amplifier.
  • the consumption pressure / secondary pressure / and on the setpoint generator 40 the still permitted minimum primary pressure can be set on a setpoint generator 39.
  • the pressure sensor 26 generates a signal proportional to the instantaneous pressure.
  • the correct sign instruction signal Differenz ⁇ Bilders 41 actuates the code generator 42, ie nietagen to provide these in pressure drop of the pressure prevailing in the reservoir 13 pressure to according to the input program to the opening of additional pipe closures 1-4 of the effect lines 16-19 a signal when the pressure is increased, however, in the opposite sense.
  • the opening upon a limit signal arriving via the line of action 50, the opening only reaches a certain value / peak limit or power limit as a control /.
  • the signal from the pressure sensor 29 and the pressure sensor 26 is passed to the difference images 54, its output signal and that Output signal of the temperature sensor 31 serve as a basis for the arithmetic unit 44 to perform a function correction which is based on the signal of the Code generator 42 is required to convert between the physical amount and the metering amount / normal cubic meter.
  • the arithmetic unit 45 brings the transformed function value into such a state that the actual charge calculation consumption unit can or can be obtained by comparing it with the signal of the code generator 42. a signal proportional thereto, the digital value of the counter 47 added to the signal of the clock generator 46.
  • the frequency of addition is to be determined on the basis of the dynamics of the fluctuations in consumption.
  • the counter 47 carries out the possible tariff change on a signal arriving via the action line 53.
  • the pressure waves / shocks / arriving in the supply line 15 are detected by the differentiating unit 48, the signal of which, however, can only act on the code generator 42 via the delay element 49 in order to ensure that only brief / non-hazardous / pressure waves occur during operation not unnecessarily interfere with the device, but against long-term pressure increase the consumer is protected by the device.
  • the instantaneous consumption pressure or the added quantity / ie the position of the meter / remote can be reported via the line of action 55 as desired.

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Abstract

The disclosed device comprises a pipe (15) connected to the gas source, a pipe (14) connected to the consumer apparatus to be supplied, and optionally a container (13) connected to the pipe (14). Between the pipe (15) of which the pressure is higher and the pipe (14) of which the pressure is lower and/or the container (13), there are provided n pipes (9-12) with a passage capacity which may be varied according to a predetermined functional relationship, which latter pipes are provided with shutters (1-4) controllable according to a predetermined program.

Description

EINRICHTUNG ZUR REGELUNG DES GASVERBRAUCHES DEVICE FOR CONTROLLING GAS CONSUMPTION
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, mit deren Hilfe alle regelungstechnischen Aufgaben /Messung, Fernmeldung, Steuerung, Regelung/, die mit dem Gas¬ verbrauch im Zusammenhang stehen, gelöst werden können, unabhängig davon, ob die Versorgung der Gasverbraucher- einrichtungen aus Gasleitungen mit Verbrauchsdruck oder höherem Druck oder aus Behältern mit tropfflüssigem Gas oder Hochdruckgas erfolgt.The invention relates to a device by means of which all technical control tasks / measurement, remote signaling, control, regulation / which are connected with the gas consumption can be solved, regardless of whether the supply of the gas consumer devices from gas lines with consumption pressure or higher pressure or from containers with dripping liquid gas or high pressure gas.
Die Versorgung der Gasverbraucher erfolgt in einigen Fällen von ausgebauten Gasleitungen /vom öffentlichen Netz/ und in anderen Fällen von Behältern mit tropfflüssigem, komprimiertem, oder absorbiertem Gas. Bei der Anwendung jeder dieser Gasquellen sind die mit dem Gasverbrauch verbundenen regeltechnischen Aufgaben zu lösen. Bei der Versorgung vom öffentlichen Netz erfolgte früher die Gasversorgung ausschliesslich mit Verbrauchs¬ druck. Dabei bestand die regeltechnische Aufgabe darin, die durch den Verbraucher in Anspruch genommene Gasmenge zu messen, oder bei grösseren Verbrauchern den Schutz gegen den im Versorgungsnetz auftretenden Druckfall oder gegen im Verbrauchernetz auftretende Fehler /z.B. Rohr¬ bruch/ zu gewährleisten /z.B. durch Verwendung von Schnellverschlüssen/. In der letzten Zeit ist die Tendenz zu beobachten, dass auch die Gasversorgung vom öffentlichen Netz mit einem gegenüber dem Verbrauchs¬ druck höheren Druck /Mitteldrucknetz z.B. 6 Bar/ immer weiter verbreitet wird, dabei wird an den Anschluss¬ stellen die regeltechnische Aufgabe durch gesonderte Druckregler /Gebäudedruckregler/ gelöst. Bei der Anwendung von tropfflüssigem Gas /Propan, Butan oder einem Gemisch aus -Propan und Butan/, Hochdruckgas /z.B. Oxigen-, Nitrogen, usw./, oder absorbiertem Gas /z.B. in Azeton absorbiertem Azetylen = Dissousgas/ besteht die regeltechnische Aufgabe in erster Linie in der Druckregelung, in vielen Fällen auch in der Messung. Bei der als Energiequelle Gas benutzenden Wirtschaft mit höherem Niveau treten insbesondere bei den Grossverbrauchern weitere regeltechnische Aufgaben auf. Als Steueraufgabe erscheinen die Spitzenbegrenzung, der mit den in verschiedenen Zeiträumen voneinander abweichendem Tarif /mit Ermässigung oder Zuschlag/ verbundene Tarifwechsel, /Austausch der Messvorrichtung/, bei Energiemangel die Verbrauchsbegrenzung, als Regelungsaufgabe der erhöhte Schutz gegen Druckfall und Rohrfehler /in dem Sinne, dass die Notabschaltung als Regelung auf Null verstanden werden soll/, weiterhin eine zielgerichtete Energiewirtschaft wirft auch in stetig steigendem Masse die verschiedenen Aufgaben der Fernmessung und Fernmeldung auf.In some cases, gas consumers are supplied from gas lines that have been removed / from the public network / and in other cases from containers with dripping, compressed, or absorbed gas. When using each of these gas sources, the control tasks associated with gas consumption must be solved. When supplying from the public network, the gas supply used to be exclusively with consumption pressure. The technical control task was to measure the amount of gas consumed by the consumer, or to provide protection for larger consumers against the pressure drop occurring in the supply network or against errors occurring in the consumer network / e.g. pipe break / e.g. by using Quick release fasteners. In recent times the tendency has been observed that the gas supply from the public network with a higher pressure / medium pressure network, for example 6 bar / compared to the consumption pressure, has become more and more widespread. In this connection, the control task is performed by separate pressure regulators / Building pressure regulator / solved. When using dripping liquid gas / propane, butane or a mixture of -propane and butane /, high pressure gas / e.g. oxigen-, nitrogen, etc./, or absorbed gas / e.g. acetone absorbed in acetone = dissous gas / the control task is first Line in pressure control, in many cases also in measurement. In the higher-level economy using gas as an energy source, further control-related tasks occur in particular for large consumers. The peak duty appears as a tax task, the change in tariff associated with the different tariff in different periods / with a reduction or surcharge / exchange of the measuring device /, in the case of lack of energy, the consumption limit, as a control task the increased protection against pressure drop and pipe defects / in the sense that the emergency shutdown should be understood as a regulation to zero /, a targeted energy industry continues to raise the various tasks of remote measurement and remote reporting to an ever increasing extent.
Infolgedessen entwickelten sich insbesondere bei den Grossverbrauche'rn die zur Regelung des Gas- Verbrauches dienenden Vorrichtungen /Gasempfangstationen/ zu komplizierten Einrichtungskomplexen, die an einer Stelle installiert, jedoch in gesonderter Ausführung die zur Lösung der aufgezählten Aufgaben geeigneten verschiedenen Vorrichtungen /Druckregler, eine oder mehrere Messvorrichtungen, Messwandler, Tarifwechsel- Vorrichtung, untere und obere Schnellverschlüsse, usw./ beinhalten.As a result, developed especially for the large consumptions' rn which serve to regulate the gas consumption devices / gas receiving stations / complicated equipment complexes installed at one point, but in a separate version suitable for solving the tasks listed various devices / pressure regulator, one or more Measuring devices, measuring transducers, tariff change Device, lower and upper quick fasteners, etc./ include.
Zur Lösung der einzelnen Aufgaben ist eine Reihe von auf verschiedenen Prinzipien beruhenden /gesonderten/ Vorrichtungen bekannt, es sind jedoch auch solche technischen Lösungen bekannt, die zur zweckmässigen Zusammenschaltung der die einzelnen Aufgaben lösenden Vorrichtungen neue Lösungen beinhalten. Es wurden Versuche durchgeführt, einzelne der aufgezählten Aufgaben zusammenzufassen und durch eine einzelne Einrichtung zu lösen. So ist z.B. aus der DE-PS 20 15 555 eine Vorrichtung bekannt, mit welcher sowohl die Funktion der Druckregelung als auch die Funktion des in Abhängigkeit vom Druck erfolgenden Abschlusses /Schnellverschluss/ realisiert werden können. Aus der DΞ-AS 2622703 ist eine weitere Lösung zur Regelung des Druckes bekannt, die eine neue pneumatische Lösung darstellt und als Fühlerorgan eine an sich bekannte mit einer Feder vorgespannten Membran enthält. Zur gleichzeitigen, auf elektromechanische Weise erfolgenden Temperatur- und Druckregelung ist aus der DΞ-PS 27 -+*+ 779 eine entsprechende Schaltung¬ anordnung bekannt , während die DΞ-PS 29 37 978 einen auch als Verschluss verwendbaren, elektrisch gesteuerten Druckregier beschreibt. Bei dieser, zuletzt erwähnten Lösung ist ein Raum mit höherem Druck /Leitung, Behälter/ mit einem Raum mit geringerem Druck /Leitung, Behälter/ über zwei Leitungen verbunden, die eine unterschiedliche Durchlassfähigkeit besitzen und durch ein Magnetventil abgeschlossen werden können, wobei die Spulen der Magnetventile an einen Zeit¬ schalter angeschlossen sind. Die Vorrichtung lässt unter Wirkung des Druckes im Raum mit geringerem Druck von dem Raum mit höherem Druck "Gasimpulse" durch, deren Zeitdauer durch den Zeitschalter gesteuert ist, und gewährleistet durch die Ermittlung der Häufigkeit dieser Impulse einen konstanten Druck in dem Raum mit geringerem Druck, wobei diese Vorrichtung bei Ausschalten der elektrischen Energie natürlich auch als Verschlusselement funktioniert.A number of / separate / devices based on different principles are known for solving the individual tasks, but technical solutions are also known which contain new solutions for the appropriate interconnection of the devices solving the individual tasks. Attempts have been made to summarize some of the tasks listed and to solve them by a single institution. For example, from DE-PS 20 15 555 a device is known with which both the function of the pressure control and the function of the closure / quick lock / which takes place depending on the pressure can be realized. A further solution for regulating the pressure is known from DΞ-AS 2622703, which represents a new pneumatic solution and contains, as a sensing element, a diaphragm known per se which is prestressed by a spring. A corresponding circuit arrangement is known from DΞ-PS 27 - + * + 779 for simultaneous, electromechanical temperature and pressure control, while DΞ-PS 29 37 978 describes an electrically controlled pressure regulator that can also be used as a closure. In this last-mentioned solution, a room with a higher pressure / line, container / with a room with a lower pressure / line, container / is connected via two lines, which have a different permeability and can be closed by a solenoid valve, the coils of Solenoid valves are connected to a timer. The device, under the effect of the pressure in the room with lower pressure, lets "gas impulses" pass through the room with higher pressure, the duration of which is controlled by the timer, and ensures by determining the frequency of these pulses a constant pressure in the room with lower pressure, this device of course also functions as a closure element when the electrical energy is switched off.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die - mit einem entsprechenden an sich bekannten Steuerwerk versehen - mit Hilfe der gleichen technischen Massnahmen geeignet ist, alle aufgezählten Regelungs¬ aufgaben zu lösen, die somit die Funktionen des Druck¬ reglers, der Gasmessung, des unteren und oberen Schnellverschlusses, des Spitzenbegrenzers, des Leistungsbegrenzers, des Tarifwechseis, usw. erfüllt, und ausserdera in ihrer Funktion ferngesteuert werden kann und gleichzeitig zur digitalen Fernmeldung irgendeines momentanen oder in der Zeit integrierten Wertes geeignet ist.The object to be achieved with the invention is to create a device which - provided with a corresponding control unit known per se - is suitable, with the aid of the same technical measures, to solve all of the control tasks listed, which thus perform the functions of printing controller, the gas measurement, the lower and upper quick release, the peak limiter, the power limiter, the tariff change, etc., and also their function can be remotely controlled and at the same time is suitable for digital remote reporting of any current or time-integrated value.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass wenn der Raum mit höherem Druck /Leitung, Behälter/ mit dem Raum mit niederem Druck /Leitung, Behälter/ einerseits nicht über zwei, sondern über mehrere, jeweils mit je einem gesteuerten Rohrverschluss versehene Leitungen, deren Anzahl n beträgt, verbunden ist, wobei die Durchlassfähigkeiten dieser Leitungen nicht nur voneinander abweichen, sondern miteinander in einem bekannten und bestimmten funktioneilen Zusammenhang stehen, und wobei die Öffnung und Schliessung der gesteuerten Rohrverschlüsse nicht von einem impulsge äss funktionierenden Zeitschalter erfolgt, sondern gemäss einem bekannten und bestimmten Programm /Abhängigkeit/ von einem Steuerwerk, welches durch einem den Druck des Raumes mit geringerem Druck detektierenden, an sich bekannten Druckfühler gesteuert ist, gesteuert wird, bei entsprechender Wahl der beiden Verbindungen erreicht werden kann, dass bei Haltung des Druckwertes des Raumes mit geringerem Druck auf einen konstanten Wert jeder einzelnen Durchflussmenge je eine Stellung der gesteuerten Ventile entspricht. Wenn bei Erhöhung des Druckes des Raumes mit geringerem Druck das Steuerwerk den /gesamten/ Durchflussquerschnitt in dem Programm entsprechenden Schritten verringert und umgekehrt, bei Verringerung des Druckes diesen Quer¬ schnitt erhöht, kann auch bei Verwendung einer verhältnismässig geringen Anzahl n von Leitungen, welche mit Rohrverschlüssen versehen sind, ein in weiten Grenzen, in feinen Schritten digital funktionierender Druckregler realisiert werden.The invention is based on the knowledge that if the space with a higher pressure / line, container / with the space with low pressure / line, container / on the one hand not via two, but via several lines, each provided with a controlled pipe closure, their number n amounts, is connected, the transmission capabilities of these lines not only differ from one another, but are related to each other in a known and certain functional connection, and the opening and closing of the controlled pipe closures does not take place by a pulsing-functioning timer, but according to a known and certain program / dependency / of a control unit which is controlled by a pressure sensor which is known per se and which detects the pressure of the room at a lower pressure, with a corresponding choice of the two Connections can be achieved in that when the pressure value of the room is maintained at a lower pressure at a constant value of each individual flow rate, one position of the controlled valves corresponds. If, when increasing the pressure of the room with lower pressure, the control unit reduces the / total / flow cross-section in the steps corresponding to the program and vice versa, when reducing the pressure increases this cross-section, even when using a relatively small number n of lines connected with Pipe closures are provided, a digitally functioning pressure regulator can be implemented in fine steps.
So können z.B. bei Verwendung einer binären Funktion /wenn die Gasdurchlassfähigkeit /-/ jeder einzelnen mit einem Ventil versehenen Leitung /- innerhalb einer Zeiteinheit-/ das Doppelte der Gas¬ durchlassfähigkeit der vorhergehenden beträgt/ und eines binären Programmes bei Benutzung von n=8 Stk mit gesteuerten Rohrverschlüssen versehenen LeitungenFor example, when using a binary function / if the gas permeability / - / each individual line provided with a valve / - within a time unit / / is twice the gas permeability of the previous one / and a binary program when using n = 8 pieces with controlled pipe closures provided lines
QQ
2 =256 RegeJungsstufen realisiert werden, wodurch die Genauigkeit der digitalen Regelung 1/256, d.h. 0,4 % beträgt. Diese Genauigkeit ist wesentlich höher als die Regelungsgenauigkeit der mit kontinuierlich funktionierenden Drosselelementen arbeitenden Druck¬ regler /Vorrichtungen mit analoger Funktionsweise/.2 = 256 control levels can be realized, whereby the accuracy of the digital control 1/256, i.e. Is 0.4%. This accuracy is significantly higher than the control accuracy of the pressure regulator working with continuously functioning throttle elements / devices with an analog function /.
Dieser Erkenntnis schliesst sich die Erkenntnis dessen an, dass in diesem Falle die augenblickliche Stellung der gesteuerten Rc rverschlüsse dem Istwert der - innerhalb einer Zeiteinheit durchströmenden - Gasmenge zugeordnet ist, infolgedessen kann folgendes gewährleistet werden:This knowledge is followed by the knowledge that in this case the instantaneous position of the controlled locks is assigned to the actual value of the gas quantity flowing through within a time unit, as a result of which the following can be guaranteed:
- die Anzeige der augenblicklichen Stellung -der Ventile steht mit der augenblicklich durchströmenden Gasmenge in einer eindeutigen Funktionsverbindung und ist somit zu deren Messung - Anzeige - geeignet, das zeitliche Integral der augenblicklichen Stellung der Ventile steht mit der gesamten durch¬ strömenden Gasmenge in einer eindeutigen Funktions- Verbindung und ist somit zu deren Messung geeignet, eine äussere Sperrung der Funktion von einem oder mehreren /vorzugsweise dem grössten/ gesteuerten Rohryerschluss /Rohrverschlüssen/ führt zu einer Spitzenbegrenzung, - die Ableitung /das Derivat/ der augen¬ blicklichen Stellung der Ventile als Wert ist mit der Änderung der durchströmenden Menge identisch, d.h. ein einen bestimmten Wert überschreitender augenblicklicher Wert des Derivates zeigt einen sprunghaften Anstieg des Verbrauches und ist somit zur Anzeige einer Gefahren¬ situation geeignet /Steuerung des Schnellverschlusses z.B. bei Rohrbruch/, bei einem mit Verwendung des zeitlichen Integrals ausgebildeten Verbrauchsmesser ist die Umschaltung des Programms zum Tarifwechsel geeignet, der Tarifwechsel kann auch durch die Umschaltung des zur Summierung des integrierten Wertes verwendeten Messgerätes realisiert werden, durch einen von aussen erfolgenden elektrischen Eingriff - über eine Leitung - in die Funktion des Steuerwerkes ist eine Fernsteuerung realisierbar, die über die Funktion des Steuerwerkes - über eine Leitung - herausgegebenen Informationen sind zur Realisierung der Fernmeldung geeignet, die Unterbrechung der, die gesteuerten Rohr¬ verschlüsse betätigenden Energieversorgung führt zum völligen Abschalten /Zeroz stand/ der Einrichtung.- The display of the current position - the valves are in a clear functional connection with the current gas flow is therefore suitable for their measurement - display - the temporal integral of the current position of the valves is in a clear functional connection with the total gas volume flowing through and is therefore suitable for their measurement, an external blocking of the function of one or more / preferably the largest / controlled pipe closure / pipe closures / leads to a peak limitation, the derivation / the derivative / the current position of the valves as a value is identical to the change in the quantity flowing through, ie shows a current value of the derivative which exceeds a certain value a sudden increase in consumption and is therefore suitable for displaying a hazard situation / control of the quick-release fastener, for example in the event of a pipe break /, in the case of a consumption meter designed with the use of the time integral, the program can be switched to change tariffs, the tariff change can also be carried out by switching of the measuring device used for the summation of the integrated value can be realized by an external electrical intervention - via a line - in the function of the control unit, a remote control can be implemented, the information issued via the function of the control unit - via a line - is to be implemented suitable for remote signaling, the interruption of the energy supply which actuates the controlled pipe closures leads to the complete shutdown / zero state / of the device.
Auf diese Weise ist somit die Einrichtung zur Realisierung der gesamten regelungstechnischen Funktionen geeignet. Nachstehend wird die erfindungs- gemässe Einrichtung anhand von bevorzugten Ausführungs¬ beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In this way, the device for realizing the entire control technology Functions suitable. The device according to the invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 ein Prinzipfunktionsschema einer Einrichtung, deren Betätigung von einem öffentlichen Netz erfolgt, dessen Druck höher als der Verbrauchs¬ druck ist, Fig. 2 ein Prinzipschema einer von einem Gasbehälter oder einer Gruppe von Behältern betätigten Einrichtung,1 shows a basic functional diagram of a device whose operation is carried out by a public network, the pressure of which is higher than the consumption pressure, FIG. 2 shows a basic diagram of a device operated by a gas container or a group of containers,
Fig. 2 ein Prinzipschema einer von einem Gasbehälter oder einer Gruppe von Behältern betätigten Einrichtung,2 shows a basic diagram of a device actuated by a gas container or a group of containers,
Fig. 3 das Schema einer Einrichtung, welche mit jeweils gesondert gesteuerten Ventilen versehen ist, Fig. 4 ein Schema einer Einrichtung, welche mit einem, in einem Block vereinigten Rohrverschluss¬ system versehen ist,3 shows a diagram of a device which is provided with separately controlled valves, FIG. 4 shows a diagram of a device which is provided with a pipe closure system combined in one block,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einerFig. 5 shows another embodiment of a
Einrichtung, welche mit einem in einem Block vereinigten Rohrverschlußsyste versehen ist, währendDevice, which is provided with a tube closure system combined in one block, while
Fig. 6 ein Blockschema einer grnöglichen Ausführungs¬ form des Steuerwerkes veranschaulicht.6 illustrates a block diagram of a greenest possible embodiment of the control unit.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist ein an das Versorgungsnetz mit höherem Druck an¬ geschlossenes Rohr 15 mit einem Behälter 13, welcher sich einem zu den Verbrauchergeräten führenden Rohr 14 anschliesst, über mit Rohrverschlüssen 1, 2, 3 und 4 und mit Drosseln 5, 6, 7 und 8 versehene Rohre 9, 10, 11 und 12 in Verbindung. 3ei der Ausbildung des Rohres 15 sind nur die Anforderungen bezüglich der Festigkeit der Einrichtung zu berücksichtigen. Sollte sich der Einrichtung ein Rohrnetz mit bedeutendem Volumen anschliessen, kann der Behälter 13 Teil dieses Rohr- 5. netzes sein, d.h. z.B. eine einfache Rohrabzweigung. Die Anzahl der Rohre 9, 10, 11 und 12 wird in Abhängigkeit von der gewünschten Feinheit der Regelungs¬ schritte gewählt, die Anzahl dieser Rohre - und ebenfalls die Anzahl der an diesen befindlichen 0 Konstruktionsteile - kann also variiert werden, in der Ausführungsform sind in Fig. 1 als Beispiel vier Rohre vorgesehen. Die Drosseln 5, 6, 7 und 8 sind nicht unbe¬ dingt als gesonderte Konstruktionsteile auszubilden, die in einer Zeiteinheit durchströmende Gasmenge kann 5 durch den Querschnitt der Rohre 9-12 bestimmt werden, sowie durch den Durchströmungsquerschnitt der Rohr¬ verschlüsse 1-4. Um jedoch die den Zusammenhang zwischen der Durchlassfähigkeit der einzelnen Leitungen beschreibende Funktion mit entsprechender Genauigkeit ausbilden zu können - sogar gegebenenfalls verändern zu können - ist die Anwendung einer veränderbaren Drossel - wie in der Fig. veranschaulicht - vorteil¬ haft. Unter der Veränderbarkeit der Drossel wird natürlich auch die Austauschbarkeit des Drosselelementes verstanden.In the embodiment shown in FIG. 1, a pipe 15 connected to the supply network with higher pressure is provided with a container 13, which connects to a pipe 14 leading to the consumer devices, with pipe closures 1, 2, 3 and 4 and with throttles 5, 6, 7 and 8 provided pipes 9, 10, 11 and 12 in connection. 3 in the formation of the pipe 15 only the strength requirements of the facility need to be considered. Should the device be connected to a pipe network with a significant volume, the container 13 can be part of this pipe 5 . be network, ie for example a simple pipe branch. The number of tubes 9, 10, 11 and 12 is selected as a function of the desired fineness of the control steps, the number of these tubes - and also the number of structural parts located on them - can therefore be varied; Fig. 1 provided four tubes as an example. The throttles 5, 6, 7 and 8 are not necessarily to be designed as separate structural parts, the amount of gas flowing through in one time unit 5 can be determined by the cross section of the tubes 9-12, and by the flow cross section of the tube closures 1-4. However, in order to be able to form the function describing the relationship between the permeability of the individual lines with corresponding accuracy - or even to be able to change them if necessary - the use of a variable throttle - as illustrated in the figure - is advantageous. The changeability of the throttle is of course also understood to mean the interchangeability of the throttle element.
Der Zustand der Rohrverschlüsse 1-4 wird mittels der Wirkungslinien 16-19 durch ein Steuerwerk 20 bestimmt. Die .Wirkungslinien 16-19 können durch ein mechanisches Bedienungsergan gebildet werden, in diesem Fall wird - bei Anwendung eines entsprechenden Steuerwerkes 20 - ein manuell einstellbarer Druckregler realisiert. Dabei ist jedoch wesentlich, dass den einander folgenden Stellungen des Steuerwerkes 20 eine entsprechende - durch das Programm des Steuerwerkes 20 bestimmte - Stellung der Rohrverschlüsse 1-4 zu entsprechen hat.The state of the pipe closures 1-4 is determined by means of the lines of action 16-19 by a control unit 20. The action lines 16-19 can be formed by a mechanical operating device, in which case a manually adjustable pressure regulator is implemented when a corresponding control unit 20 is used. However, it is essential that the successive positions of the control unit 20 have a corresponding position of the pipe closures 1-4, determined by the program of the control unit 20 has to correspond.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um eine Einrichtung, welche einerseits von einem Gasbehälter bzw. einer Gasbehältergruppe betätigt wird, und andererseits die Betätigung der Einrichtung in Abhängigkeit von dem im Behälter 13 herrschenden Druck erfolgt. Die Gasbehälter 21-24 - in Fig. 2 als Gasflaschen - sind in zwei Gruppen an ein Wechselventil 25 derart angeschlossen, dass sich die Behälter 21 und 22 an die eine Seite des Wechselventils 25 und die' Behälter 23 und 24 an die andere Seite anschliessen. Zur Detektion des im Behälter 13 herrschenden augenblicklichen Druckes wird ein Druckfühler 26 verwendet, dessen Signal über die Wirkungslinie 27 an das Steuerwerk 20 angeschlossen ist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind an das Rohr 15 ein Druckfühler 29 angeschlossen, dessen Signal auf der Wirkungslinie 30 an das Steuerwerk 20 angeschlossen ist, sowie ein Temperaturfühler 31, dessen Signal auf der Wirkungslinie 32 mit dem Steuer¬ werk 20 in Verbindung ist. Ein sich aus dem Behälter 13 abzweigendes Rohr 28 ist an άan Druckfühler 26 ge¬ schaltet, dessen Signal auf der Wirkungslinie 27 in das Steuerwerk 20 geleitet ist. Das Steuerwerk 20 ist derart ausgebildet, dass es fähig ist, über dieThe embodiment of the invention shown in FIG. 2 is a device which is actuated on the one hand by a gas container or a gas container group and on the other hand the device is actuated as a function of the pressure prevailing in the container 13. The gas container 21-24 - in Figure 2 as gas cylinders -. Are connected in two groups to a shuttle valve 25 so the containers that 21 and 22 connect to one side of the shuttle valve 25 and the 'container 23 and 24 on the other side . A pressure sensor 26 is used to detect the instantaneous pressure prevailing in the container 13, the signal of which is connected to the control unit 20 via the action line 27. In the embodiment shown in FIG. 3, a pressure sensor 29 is connected to the pipe 15, the signal on the line of action 30 of which is connected to the control unit 20, and a temperature sensor 31 whose signal on the line of action 32 is connected to the control unit 20 is. A pipe 28 branching off from the container 13 is connected to a pressure sensor 26, the signal of which is passed on the line of action 27 into the control unit 20. The control unit 20 is designed in such a way that it is able to operate via the
Wirkungslinie 34 äussere Steuersignale zu empfangen, zw. über die Wirkungslinie 33 über die augenblickliche Stellung Informationssignale an eine gewünschte Stelle weiterzuleiten. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die gesteuerten Rchrverschlüsse durch einen, in einem 31ock realisierten Schalter 38 ersetzt, welcher an sich bekannt ist und derart ausgebildet ist, dass die Anzahl der Rohrverschlüsse und deren Funktions- programm durch die Konstruktion des Schalters bestimmt sind, während der /gesamte/ Durchströmungsquerschnitt der sich den Ventilen anschliessenden Leitungen durch die Lage der Achse 37 des Schalters 38 /Verdrehungs¬ winkel/ bestimmt ist. /In dieser Figur wurden beispielsweise fünf Leitungen angeführt./Line of action 34 to receive external control signals, respectively to forward information signals to a desired location via the line of action 33 via the current position. In the embodiment shown in FIG. 4, the controlled locking closures are replaced by a switch 38 realized in a 31ock, which is known per se and is designed such that the number of pipe closures and their function program are determined by the design of the switch are, while the / total / flow cross-section of the lines connecting the valves is determined by the position of the axis 37 of the switch 38 / angle of rotation /. / For example, five lines were shown in this figure. /
In diesem Falle sind in die Leitungen keine Rohrverschlüsse 1-4 eingefügt, sondern nur die Drosseln 5-8 vorgesehen. Der Druckfühler 26 ist an den Verstärker 35 angeschlossen. Der Verstärker 35 ist mit einem Motor 36 verbunden, der dazu geeignet ist, die Achse 37 des Schalters 38 zu verdrehen. Der Verstärker und der Motor können elektrisch, pneumatisch oder sogar hydraulisch betätigt werden. Bei der in Fig. 5 darge- stellten Ausführungsform wird der Motor 36 durch das Steuerwerk 20 gesteuert, in diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Steuerwerk den erforderlichen Verstärker. Dem Steuerwerk schliessen sich Sollsignalbilder 39 und 40 an, in denen die gewünschten Regelungssollsignale einstellbar sind. Zwischen dem Schalter 38 und dem Behälter 13 sind hier ebenfalls beispielsweise fünf Leitungen vorgesehen.In this case, pipe closures 1-4 are not inserted into the lines, but only the throttles 5-8 are provided. The pressure sensor 26 is connected to the amplifier 35. The amplifier 35 is connected to a motor 36 which is suitable for rotating the axis 37 of the switch 38. The amplifier and the motor can be operated electrically, pneumatically or even hydraulically. In the embodiment shown in FIG. 5, the motor 36 is controlled by the control unit 20, in this exemplary embodiment the control unit contains the required amplifier. The control unit is followed by setpoint signal images 39 and 40, in which the desired setpoint control signals can be set. Five lines are also provided here, for example, between the switch 38 and the container 13.
In Fig. 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Steuerwerkes 20 dargestellt. Bei diesem Steuerwerk sollen der Verbrauchsdruck /Sekundärdruck/, der verwendete Tarif und die verbrauchbare grösste Menge von aussen auch beeinflusst werden können, ausserdem ist die Fernmeldung des augenblicklichen /innerhalb einer Zeiteinheit erfolgenden/ Gasverbrauches erwünscht. An einen Differenzbilder 41 sind der den Verbrauchs¬ druck /Sekundärdruck/ detektierende Druckfühler 26, der den gewünschten Wert des Verbrauchsdruckes bestimmende Sollsignalbilder 39 und die Wirkungslinie 51 des fernvorgehbaren Steuersignals angeschlossen. Das Ausgangssignal des Differenzbilders 41 ist an einen Kodegenerator 42 geführt.6 shows a preferred embodiment of the control unit 20. With this control unit, the consumption pressure / secondary pressure /, the tariff used and the largest amount that can be consumed should also be able to be influenced from the outside, and remote reporting of the instantaneous / within a time unit / gas consumption is also desirable. Connected to a differential image 41 are the pressure sensor 26, the pressure / secondary pressure / detecting pressure sensor, the desired signal images 39 determining the desired value of the pressure and the line of action 51 of the remotely controllable control signal. The output signal of the difference generator 41 is led to a code generator 42.
Der Differenzbilder 52 ist mit dem, den Versorgungsdruck detektierenden Druckfühler 29, und dem zur Einstellung des gewünschten Druckwertes dienenden Sollsignalbilder 40 in Verbindung, während dasThe difference image 52 is connected to the pressure sensor 29, which detects the supply pressure, and to the desired signal image 40, which is used to set the desired pressure value, while the
Ausgangssignal des Differenzbilders 52 an den Kode¬ generator 42 geführt ist. Die durch eine Differenzier¬ einheit 43 erzeugte Ableitung /Derivat/ des Ausgangs¬ signals des Differenzbilders 41 ist gemeinsam mit dem Ausgangssignal des Differenzbilders 52 an den Kode¬ generator 42 geführt. An diesen ist ebenfalls die Ableitung /Derivat/ des Ausgangssignals des Druck¬ fühlers 29 über ein Verzögerungsglied 49 geführt, wobei diese Ableitung durch die Differenziereinheit 48 erzeugt wird. An den Differenzbilder 54 sind die Signale der Druckfühler 26 und 29 geschaltet, dessen Ausgangs¬ signal an eine arithmetische Einheit 44 geführt ist. Das Ausgangssignal des Temperaturfühlers 31 ist eben¬ falls an die arithmetische Einheit 44 geführt, wobei das Ausgangssignal der arithmetischen Einheit 44 dasOutput signal of the difference generator 52 is fed to the Kode¬ generator 42. The derivative / derivative / of the output signal of the difference generator 41 generated by a differentiating unit 43 is led to the code generator 42 together with the output signal of the difference generator 52. The derivation / derivative / of the output signal of the pressure sensor 29 is likewise conducted to this via a delay element 49, this derivation being generated by the differentiating unit 48. The signals of the pressure sensors 26 and 29, whose output signal is led to an arithmetic unit 44, are connected to the difference images 54. The output signal of the temperature sensor 31 is also passed to the arithmetic unit 44, the output signal of the arithmetic unit 44 being the
Eingangssignal einer weiteren arithmetischen Einheit 45 bildet, deren Ausgangssignal sowie das Ausgangssignal eines Taktgenerators 46 an einen Zähler 47 geführt sind. An den Zähler 47 sind weiterhin eins der Ausgangssignale des Kodegenerators 42, sowie dieInput signal of a further arithmetic unit 45 forms, the output signal and the output signal of a clock generator 46 are fed to a counter 47. At the counter 47 are still one of the output signals of the code generator 42, as well as the
Wirkungslinie 53 des Tarifwechselsignals geschaltet. Zur Fernmeldung des Wertes des Zählers 47 ist die Wirkungslinie 55 mit dem Zähler 47 verbunden. An den Kodegenerator 42 ist weiterhin als Eingang die Wirkungslinie 50 des Leistungsbegrenzungssignals geschaltet, während die weiteren Ausgänge des Kode¬ generators 42 durch die Wirkungslinien 16-19 gebildet werden, die die Rohrverschlüsse 1-4 steuern /Fig. 1-3/. Entsprechend den obigen Erläuterungen ist bei dem Betrieb der Einrichtung folgenderweise vorzugehen: Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist der Hauptverschluss /in der Fig. nicht dargestellt/ vor dem sich an die Versorgungsleitung anschliessendem Rohr 15 zu öffnen. In dem Steuerwerk 20 wird die aufzunehmen gewünschte Gasmenge eingestellt, und der Verbrauch kann ungestört vonstatten gehen. Bei manueller Einstellung ist der von dem Druckmesser, welcher an dem Behälter 13 befestigt ist, gezeigte Wert der Ausgangswert der Einstellung, es kann jedoch - insbesondere bei chemischen Technologieverfahren - auch ein anderer bestimmter Wert den Ausgangswert bilden. Die Gasdurchlassfähigkeit der Rohre 9-12 wird mit Hilfe der Drosseln 5-8 gemäss einer vorgegebenen Funktion stufenweise eingeregelt, wobei das Steuer- werk 20 vorgibt, welche der Rohrverschlüsse 1-4 in geöffnetem Zustand und welche im geschlossenen Zustand zu sein haben. Wie bereits erwähnt wurde, ist bei der Funktion der Durchlassfähigkeit die Anwendung einer binären Funktion am naheliegendsten, in diesem Falle beträgt die Durchlassfähigkeit eines jeden Rohres 9-12 gerade das Doppelte der Durchlassfähigkeit des jeweils vorhergehenden Rohres, als Programm des Steuerwerkes 20 ist die Anwendung des binären Kodes ebenfalls nahe¬ liegend. Bei Anwendung der Rohre mit einer Anzahl n sind 2 verschiedene Zustände der Einrichtung möglich. Da darunter ein möglicher Zustand die geschlossene /d.h. "zero"/ Stellung ist, ergibt•sich, dass die Durchlassfähigkeit des ersten Rohres dasLine of effect 53 of the tariff change signal switched. The line of action 55 is connected to the counter 47 for remote reporting of the value of the counter 47. The line of action 50 of the power limitation signal is also connected as an input to the code generator 42, while the further outputs of the code generator 42 are formed by the lines of action 16-19, which control the pipe closures 1-4 / FIG. 1-3 /. In accordance with the above explanations, the following should be used to operate the facility: In the device shown in FIG. 1, the main closure / not shown in the figure / is to be opened in front of the pipe 15 connecting to the supply line. In the control unit 20, the desired amount of gas is set, and the consumption can proceed undisturbed. In the case of manual setting, the value shown by the pressure meter, which is attached to the container 13, is the initial value of the setting, but - in particular in the case of chemical technology processes - another specific value can also form the initial value. The gas permeability of the pipes 9-12 is regulated in stages using the throttles 5-8 in accordance with a predetermined function, the control unit 20 specifying which of the pipe closures 1-4 are in the open state and which are in the closed state. As already mentioned, the use of a binary function is the most obvious for the function of the permeability, in this case the permeability of each tube 9-12 is just twice the permeability of the previous tube, as a program of the control unit 20 is the application of binary codes are also obvious. When using the pipes with a number n, 2 different states of the device are possible. Since a possible state is the closed / ie "zero" / position underneath, • it follows that the permeability of the first pipe is the
(( - 1 --fache der gesamten durchzulassenden Gas-((- 1 - times the total gas to be let through
menώge b-et)rag-en uss, wobei dieser Wert gleichzeitig die Stufe der Regelung bildet. In diesem Falle ergibt die entsprechend der Stellung der Rohrverschlüsse /geschlossen = 0, geöffnet = 1/ von hinten abgelesene binäre Zahl den Multiplikationsfaktor, mit welchem die Durchlassfähigkeit des kleinsten Rohres multipliziert der der augenblicklichen Stellung der Einrichtung entsprechende Durchlass erhalten wird. Wenn die Durchlassfähigkeit der Rohre 9-12 gemäss einer anderen Funktion gestuft wird, ist natürlich auch das Programm des Steuerwerkes 20 zu ändern, und es ergibt sich eine andere Rechenmethode. Dadurch ergibt sich jedoch die Möglichkeit, die Regelung entsprechend der durch den Charakter des Verbrauches gefordertenquantity b-et) rag-en uss, whereby this value also forms the stage of the regulation. In this case, the corresponding to the position of the pipe closures / closed = 0, open = 1 / read from the rear binary number is the multiplication factor by which the permeability of the smallest pipe is multiplied, the passage corresponding to the current position of the device is obtained. If the permeability of the pipes 9-12 is graded according to a different function, the program of the control unit 20 must of course also be changed, and a different calculation method results. However, this results in the possibility of regulating according to the demanded by the character of the consumption
Charakteristik vorzunehmen. Unabhängig davon, welche Funktion und welches Programm verwendet werden, bleibt ein eindeutiger funktioneller Zusammenhang zwischen der durch die Rohrverschlüsse vorgegebenen binären Zahl und der tatsächlichen augenblicklichen Durchlass¬ fähigkeit bestehen.Make characteristic. Regardless of which function and which program are used, there remains a clear functional connection between the binary number specified by the pipe closures and the actual instantaneous permeability.
Bei der Funktion der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung vergleicht das Steuerwerk 20 das auf der Wirkungslinie 27 ankommende Signal des Druckfühlers 26 mit einem im voraus einprogrammierten gewünschten Wert und beginnt entsprechend dem Vorzeichen der Abweichung dieser Werte voneinander gemäss dem vorgegebenen Programm die Rohrverschlüsse 1-4 der Reihe nach so lange zu öffnen oder zu schliessen wie lange die Abweichung besteht. Sollte sich der Verbrauch ändern, so ändert sich auch der Druck im 3ehälter 13, jedoch im entgegengesetzten Sinne und das Steuerwerk 13 setzt sich erneut in 3etrieb. ϋer Verbrauchsdruck ist entweder vorgegeben oder durch Programmierung des Steuerwerkes 20 veränderbar. Die Regelung kann auch hierbei gemäss einer binären Funktion und eines Program es oder entsprechend irgendeiner anderen gewünschten Charakteristik erfolgen. Die Funktion der Konstruktionselemente 21-25 ist allgemein bekannt, darum wird darauf nur der Vollständigkeit halber hingewiesen; bei der in der Figur dargestellten Stellung des Wechselventils 25 erfolgt der Verbrauch aus den parallel geschalteten Behältern 21 und 22. Bei Leerwerden dieser Behälter 21 und 22 schaltet das Wechselventil 25 auf die Behälter 23 und 24 um, und meldet den Umstand des Umschaltens auf sichtbare Weise. Somit besteht die Möglichkeit des Austausches der Behälter 21 und 22 während des Betriebes, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet werden kann.In the function of the device shown in FIG. 2, the control unit 20 compares the signal of the pressure sensor 26 arriving on the action line 27 with a desired value programmed in advance and starts the pipe closures 1-4 in accordance with the sign of the deviation of these values from one another in accordance with the predetermined program to open or close in sequence for as long as the deviation persists. Should the consumption change, the pressure in the container 13 also changes, but in the opposite sense, and the control unit 13 starts operating again. The consumption pressure is either predetermined or can be changed by programming the control unit 20. The regulation can also take place here according to a binary function and a program or according to any other desired characteristic. The function of construction elements 21-25 is generally known, so it is only mentioned for the sake of completeness; in the position of the change-over valve 25 shown in the figure, the consumption takes place from the containers 21 and 22 connected in parallel. When these containers 21 and 22 become empty, the change-over valve 25 switches over to the containers 23 and 24 and reports the fact of the changeover in a visible manner . There is thus the possibility of exchanging the containers 21 and 22 during operation, which can ensure continuous operation.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungs¬ form ermöglichen das Signal des Druckfühlers 29 und des Temperaturfühlers 31 eine solche Ausbildung des Steuerwerkes 20, in welcher diese ihre Funktion in der die Grundlage der Gebührenbemessung bildenden Einheit des "Kubikmeter" durchführt. Somit entspricht die durch den augenblicklichen Zustand der Rohr¬ verschlüsse 1-4 bestimmte "binäre Zahl" hinsichtlich der Gebührenbemessung dem augenblicklichen Verbrauch. Dadurch ergibt sic die Möglichkeit, dass bei Fernmeldung dieser Zahl über die Wirkungslinie 33 der hinsichtlich der Gebühren richtige Verbrauchswert an dem anderen Ende der Wirkungslinie abgelesen werden kann, oder wenn dieses Signal zeitlich integriert an eine Summiereinheit /Zähler/ weitergeleitet wird, kann an dem Zählwerk der hinsichtlich der Gebühren¬ bemessung auswertbare Verbrauch abgelesen werden. Ein einen bestimmten Wert überschreitender Wert der Ableitung /Derivats/ des Signales des Druckfühlers 26 stellt ein Fehlersignal dar, da ein plötzlich abfallender sekundärer Druck auf eine in der Ein¬ richtung entstandene Undichtheit /Rohrbruch/ hinweist. Daraufhin schaltet das Steuerwerk 20 die Rohrverschlüsse 1-4 ab, dann erfüllt die Einrichtung ohne weitere gesonderte Organe die Funktion des oberen Schnell¬ verschlusses. Der Druckfühler 29 meldet den im Rohr 15 herrschenden Druck. Wenn dieser Druck kleiner als der durch die Sicherheitsvorschriften vorgeschriebene Druck ist, und das Steuerwerk 20 daraufhin die Rohr¬ verschlüsse 1-4 schliesst, erfüllt die Einrichtung die Funktion des unteren Schnellverschlusses. Die Wirkungslinie 34 kann spitzenbegrenzende, leistungs- begrenzende oder tarifwechsende Steuersignale /oder alle drei/ an das Steuerwerk 20 leiten.In the embodiment shown in FIG. 3, the signal from the pressure sensor 29 and the temperature sensor 31 enable the control unit 20 to be designed in such a way that it performs its function in the “cubic meter” unit that forms the basis of the fee calculation. Thus, the "binary number" determined by the current state of the pipe closures 1-4 corresponds to the current consumption in terms of the fee calculation. This results in the possibility that when this number is reported remotely via the line of action 33, the correct consumption value with regard to the charges can be read at the other end of the line of action, or if this signal is forwarded to a summing unit / counter / integrated in time, can be on the counter the consumption which can be evaluated with regard to the calculation of fees can be read off. A value of the derivative / derivative / signal of the pressure sensor 26 which exceeds a certain value represents an error signal since a suddenly falling secondary pressure indicates a leakage / pipe breakage / which has arisen in the device. The control unit 20 then switches off the pipe closures 1-4, and the device then fulfills without further notice separate organs the function of the upper quick lock. The pressure sensor 29 reports the pressure prevailing in the pipe 15. If this pressure is less than the pressure prescribed by the safety regulations, and the control unit 20 then closes the pipe closures 1-4, the device fulfills the function of the lower quick closure. The line of action 34 can transmit peak-limiting, power-limiting or tariff-changing control signals / or all three / to the control unit 20.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung wurde die Tatsache ausgenutzt, dass solche, in einem Block vereinigte Rohrverschluss-Serien bekannt sind, welche zur programmgemässen Schaltung von sich einer geraeinsamen Anschlussleitung anschliessenden Rohren mit einer von ihrem Typ abhängigen Anzahl dienen, wobei die . augenblickliche Stellung des gesamten Blockes eine Funktion der Lage der Achse 37 /Verdrehungswinkel/ darstellt. Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform funktioniert mit Anwendung einer solchen Einrichtung, wobei das Signal des Druckfühlers 26 mit Hilfe des Verstärkers 35 und des Motors 36 die Achse 37 des Schalters 38 antreibt. Zur entsprechenden Funktion ist natürlich dem Druckfühler 26 ein Signal mit richtigem Vorzeichen zu geben, und dieses ist vorzeichenrichtig vom Verstärker 35 zu verstärken, /d.h. ein im Verhältnis zu einem Signal, welches zu einem gewünschten Wert proportional ist, positives oder negatives Signal ist erforderlich, dass verstärkt wird und die Dreh¬ richtung des Motors bestimmt/. Diese Ausführungsform ist in erster Linie mit Hilfe von pneumatischen Elementen realisierbar.In the embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 4, the fact was taken advantage of the fact that such pipe closure series combined in one block are known which are used for the program-based switching of pipes connecting a common connecting line with a number depending on their type, whereby the . the current position of the entire block represents a function of the position of the axis 37 / angle of rotation /. The embodiment shown in FIG. 4 functions using such a device, the signal from the pressure sensor 26 using the amplifier 35 and the motor 36 driving the axis 37 of the switch 38. For the corresponding function, the signal sensor 26 must of course be given a signal with the correct sign, and this must be amplified with the correct sign by the amplifier 35, ie. a positive or negative signal in relation to a signal which is proportional to a desired value is required that is amplified and determines the direction of rotation of the motor /. This embodiment can be implemented primarily with the aid of pneumatic elements.
Bei der Funktion der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird der die Achse des Schalters 38 antreibende Motor 36 von dem Steuerwerk 20 betätigt. In diesem Falle enthält das Steuerwerk den Verstärker auch. An einem Sollwertgeber 39 kann der Verbrauchs¬ druck /Sekundärdruck/ und an dem Sollwertgeber 40 der noch zugelassene minimale Primärdruck eingestellt werden.5 functions as the axis of the switch 38 driving motor 36 actuated by the control unit 20. In this case the control unit also contains the amplifier. The consumption pressure / secondary pressure / and on the setpoint generator 40 the still permitted minimum primary pressure can be set on a setpoint generator 39.
Bei der Funktion der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform wird an dem Sollwertgeber 39 der Wert des bei Normalbetrieb erforderlichen Verbrauchsdruckes tt /Sekundärdruck/ eingestellt, dessen Änderung inIn the function of the embodiment shown in FIG. 6, the value of the consumption pressure tt / secondary pressure / required in normal operation is set on the setpoint generator 39, the change in
Ausnahmsfällen durch ein über die Wirkungslinie 51 ankommendes Steuersignal erfolgen kann /z.B. wird dadurch in Spitzenverbrauchszeiten der eingestellteExceptional cases can occur through a control signal arriving via the line of action 51 / e.g. becomes the set in peak consumption times
Wert des Druckes erhöht/. Der Druckfühler 26 erzeugt ein zu dem augenblicklichen Druck proportionales Signal.' Das vorzeichenrichtige Befehlssignal des Differenz¬ bilders 41 betätigt den Kodegenerator 42, d.h. aktivisiert diesen bei Druckfall des im Behälter 13 herrschenden Druckes dazu, gemäss dem eingegebenen Programm zur Öffnung von weiteren Rohrverschlüssen 1-4 über die Wirkungslinien 16-19 ein Signal zu liefern, bei Erhöhung des Druckes dagegen im entgegengesetzten Sinne. Auf ein über die Wirkungslinie 50 ankommendes Begrenzungssignal erreicht die Öffnung dagegen nur einen bestimmten Wert /Spitzenbegrenzung, bzw. Leistungs- egrenzung als Steuerung/.Value of pressure increased. The pressure sensor 26 generates a signal proportional to the instantaneous pressure. 'The correct sign instruction signal Differenz¬ Bilders 41 actuates the code generator 42, ie aktivisiert to provide these in pressure drop of the pressure prevailing in the reservoir 13 pressure to according to the input program to the opening of additional pipe closures 1-4 of the effect lines 16-19 a signal when the pressure is increased, however, in the opposite sense. On the other hand, upon a limit signal arriving via the line of action 50, the opening only reaches a certain value / peak limit or power limit as a control /.
Die jeweilige /augenblickliche/ Stellung des Kodegenerators 42 und damit gleichzeitig der Rohr¬ verschlüsse 1-4 gelangt ebenfalls an den Zähler 47. Im Normalbetrieb wird das Signal des Druckfühlers 29 und des Druckfühlers 26 an den Differenzbilder 54 ge¬ leitet, dessen Ausgangssignal sowie das Ausgangssignal des Temperaturfühlers 31 als Grundlage dazu dienen, dass die arithmetische Einheit 44 eine Funktions- korrektur durchführt, welche anhand des Signals des Kodegenerators 42 zur Umrechnung zwischen der physikalischen Menge und der Gebührenbemessungsmenge /Normalkubikmeter/ erforderlich ist. Die arithmetische Einheit 45 bringt den transformierten Funktionswert in einen solchen Zustand, dass anhand dessen durch Vergleich mit dem Signal des Kodegenerators 42 die tatsächliche GebührenberechnungsVerbrauchseinheit erhalten werden kann /bzw. ein dazu proportionales Signal, deren digitalen Wert der Zähler 47 mit dem Signal des Taktgenerators 46 addiert. Die Häufigkeit der Addierung ist anhand der Dynamik der Schwankungen des Verbrauches zu ermitteln. Auf ein über die Wirkungslinie 53 ankommendes Signal vollführt der Zähler 47 den eventuellen Tarifwechsel. Bei Betriebs- Störungen gibt es folgende Möglichkeiten: Wenn der Verbrauchsdruck /Sekundärdruck/ plötzlich fällt, d.h. in der Verbrauchseinrichtung ist ein Defekt zu verzeichnen, z.B. Rohrbruch, ändert sich das Signal des Differenzbilders 41 sprungartig, somit wird das Ausgangss'ignal der Differenziereinheit 43 grösser. Dieses schaltet den Kodegenerator 42 derart ab, dass über die Wirkungslinien 16-19 alle Rohrverschlüsse 1-4 ge¬ schlossen werden. Ein ähnlicher Eingriff wird durch den Umstand hervorgerufen, wenn der Druckfühler 29 einen gegenüber dem an dem Sollsignalbilder 40 ein¬ gestellten minimalen Wert geringeren Druck in der Versorgungsleitung 15 detektiert. Die in der Versorgungs¬ leitung 15 ankommenden Druckwellen /Stösse/ werden von der Differenziereinheit 48 detektiert, deren Signal jedoch nur über das Verzögerungsglied 49 auf den Kode¬ generator 42 einwirken kann, um zu gewährleisten, dass nur kurzzeitig auftretende /ungefährliche/ Druckwellen den Betrieb der Einrichtung nicht unnötigerweise, stören, gegen langanhaltende Druckerhöhung dagegen die Verbraucher durch die Einrichtung geschützt werden. Über die Wirkungslinie 55 kann je nach Wunsch der augenblickliche Verbrauchsdruck oder die addierte Menge /d.h. die Stellung des Zählers/ fern¬ gemeldet werden. Die gemäss den obigen Ausführungen ausgebildeteThe respective / current / position of the code generator 42 and thus at the same time the pipe closures 1-4 also reaches the counter 47. In normal operation, the signal from the pressure sensor 29 and the pressure sensor 26 is passed to the difference images 54, its output signal and that Output signal of the temperature sensor 31 serve as a basis for the arithmetic unit 44 to perform a function correction which is based on the signal of the Code generator 42 is required to convert between the physical amount and the metering amount / normal cubic meter. The arithmetic unit 45 brings the transformed function value into such a state that the actual charge calculation consumption unit can or can be obtained by comparing it with the signal of the code generator 42. a signal proportional thereto, the digital value of the counter 47 added to the signal of the clock generator 46. The frequency of addition is to be determined on the basis of the dynamics of the fluctuations in consumption. The counter 47 carries out the possible tariff change on a signal arriving via the action line 53. When operating faults in the following ways: If the consumption pressure / secondary pressure / suddenly drops, ie in the consuming device is a defect recorded, eg pipe break, the signal of the differentiator 41 changes suddenly, so the s output is' ignal the differentiator 43 larger . This switches the code generator 42 off in such a way that all pipe closures 1-4 are closed via the lines of action 16-19. A similar intervention is brought about by the fact when the pressure sensor 29 detects a lower pressure in the supply line 15 than the minimum value set on the target signal images 40. The pressure waves / shocks / arriving in the supply line 15 are detected by the differentiating unit 48, the signal of which, however, can only act on the code generator 42 via the delay element 49 in order to ensure that only brief / non-hazardous / pressure waves occur during operation not unnecessarily interfere with the device, but against long-term pressure increase the consumer is protected by the device. The instantaneous consumption pressure or the added quantity / ie the position of the meter / remote can be reported via the line of action 55 as desired. The trained according to the above
Einrichtung ermöglicht, dass. bei Anwendung des gleichen Eingriffsorganes - durch die den jeweiligen Ansprüchen entsprechende Ausbildung des Steuerwerkes 20 - solche Vorrichtungen ausgebildet werden können, die die mit dem Gasverbrauch verbundenen erforderlichen unge¬ nügenden regeltechnischen Aufgaben versehen und den Anforderungen der Betriebssicherheit und der Lebens¬ und Vermögenssicherheit genügen, sowie an grössere regelungstechnische Systeme anschliessbar sind. Facility allows that . when using the same engagement member - through the design of the control unit 20 corresponding to the respective claims - such devices can be designed which provide the necessary insufficient technical control tasks associated with gas consumption and satisfy the requirements of operational safety and life and property security, and can be connected to larger control systems.

Claims

- 19 -P a t e n t a n s p r ü c h e - 19-patent claims
1. Einrichtung zur Regelung des Gasverbrauchs,1. device for regulating gas consumption,
5 die mit einem an die Gasquelle angeschlossenen Rohr /15/f einem an die zu versorgende Verbrauchseinrichtung an¬ geschlossenen Rohr /14/, und gegebenenfalls einem daran angeschlossenen Behälter /13/ versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 0 dass zwischen dem Rohr /15/ mit höherem Druck und dem5 which is provided with a pipe / 15 / f connected to the gas source, a pipe / 14 / connected to the consumer device to be supplied, and possibly a container / 13 / connected thereto, characterized in that 0 between the pipe / 15 / with higher pressure and that
Rohr /14/ mit niederem Druck und/oder dem Behälter /13/ n Rohre /9-12/ mit gemäss einem bestimmten funktionellen Zusammenhang vorgeschriebener Durchlassfähigkeit vorgesehen sind, welche mit gemäss durch einem Steuer- 5 werk /20/ vorgegebenen Programm steuerbaren Rohr¬ verschlüssen /1-4/ versehen sind. /Fig. 1/Pipe / 14 / with low pressure and / or the container / 13 / n pipes / 9-12 / with a permeability prescribed according to a certain functional context are provided, which can be controlled according to a program 5 specified by a control unit / 20 / program closures / 1-4 / are provided. / Fig. 1/
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 0 dass in den Rohren /9-12/ regelbare Drosseln /5-8/ und Magnetventile /1-4/ in Reihe geschaltet sind.2. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 0 that in the tubes / 9-12 / adjustable throttles / 5-8 / and solenoid valves / 1-4 / are connected in series.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e e n n z e i c h n e t , dass das Steuerwerk /20/ mit dem Ausgang eines den 5 Druck des Behälters /13/ detektierenden Druckfühlers /26/ verbunden ist. /Fig. 2/3. Device according to claim 1 or 2, so that the control unit / 20 / is connected to the output of a pressure sensor / 26 / which detects the pressure of the container / 13 /. / Fig. 2 /
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , : 0 dass das Steuerwerk /20/ mit den Ausgängen des an' den Innenraum des Rohres /15/ angeschlossenen Druck¬ fühlers /29/ und Temperaturfühlers /31/ verbunden ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in : 0 that the control unit / 20 / with the outputs of the 'to the interior of the tube / 15 / connected pressure sensor / 29 / and temperature sensor / 31 / is connected.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 5 dass das Steuerwerk /20/ mit einer ein äusseres S-teuer- Signal tragenden Eingangswirkungslinie /34/ und einer ein Informationssignal von dem Steuerwerk /20/ tragenden Ausgangswirkungslinie /33/ in Verbindung ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in 5 that the control unit / 20 / with an outer S-expensive- Signal carrying input action line / 34 / and an information signal from the control unit / 20 / carrying output action line / 33 / is connected.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem an die Gasquelle angeschlossenen Rohr /15/ und dem Behälter /13/ ein an sich bekannter, die n Rohre gemäss einem bestimmten Programm in Abhängigkeit von der Verdrehung der Achse /37/ an das Rohr /15/ schaltender, in einem Block vereinigter6. Device according to claim 1, characterized in that between the pipe connected to the gas source / 15 / and the container / 13 / a known per se, the n pipes according to a certain program depending on the rotation of the axis / 37 / to the Pipe / 15 / switching, combined in one block
Schalter /38/ angeordnet ist, an dessen Ausgangsrohre in den Behälter /13/ führende, vorzugsweise mit regel¬ baren Drosseln /5-8/ versehene n Rohre angeschlossen sind. /Fig. 4/Switch / 38 / is arranged, to the outlet pipes in the container / 13 / leading, preferably with adjustable throttles / 5-8 / connected pipes are connected. / Fig. 4 /
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein an den Behälter /13/ geschalteter Druckfühler /26/, ein daran angeschlossener Verstärker /35/ und daran angeschlossener, die Achse /37/ des Schalters /38/ antreibender Motor /36/ vorgesehen sind. /Fig. 4/7. Device according to claims 1 or 6, characterized in that a to the container / 13 / switched pressure sensor / 26 /, an amplifier connected to it / 35 / and connected to it, the axis / 37 / of the switch / 38 / driving motor / 36 / are provided. / Fig. 4 /
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass ein Steuerwerk /20/, an dessen Eingänge geschaltete zwei Druckfühler /26 und 29/, ein Temperaturfühler /31/, zwei Sollwertgeber /39 und 40/, sowie an den Ausgang des Steuerwerkes /20/ geschalteter, die Achse des Schalters /38/ antreibender Motor /36/ vorgesehen sind. /Fig. 5/8. Device according to one of claims 1, 6 or 7, characterized in that a control unit / 20 /, at the inputs connected two pressure sensors / 26 and 29 /, a temperature sensor / 31 /, two setpoint sensors / 39 and 40 /, and at the output of the control unit / 20 / switched, the axis of the switch / 38 / driving motor / 36 / are provided. / Fig. 5 /
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die sich dem Behälter /13/ anschliessenden n Rohre /9-12/ derart ausgebildet sind, dass die Gasdurchlass- fähigkeit der einzelnen Rohre jeweils das Doppelte der Durchlassfähigkeit des jeweils vorangehenden Rohres beträgt.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the container / 13 / adjoining n pipes / 9-12 / are designed such that the gas passage capability of the individual tubes is twice the permeability of the preceding tube.
/Fig. 1./ 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass das Programm des Steuerwerkes /20/ in Form eines Binärsystems der einander folgenden Zahlen ausgebildet ist /binärer Kode/. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis/ Fig. 1. / 10. Device according to one of claims 1 to 9, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t that the program of the control unit / 20 / is designed in the form of a binary system of the successive numbers / binary code /. 11. Device according to one of claims 1 to
10, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass in dem Steuerwerk /20/ an die Eingänge eines Differenzbilders /41/ ein den Druck des Behälters /13/ detektierender Druckfühler /26/, ein Sollwertgeber /39/, und eine von Aussen ankommende Wirkungslinie angeschlossen sind, während an den Ausgang des Differenzbilders /41/ ein Kodegenerator /42/ und an den Eingängen eines zweiten Differenzbilders /52/ der Ausgang des den Druck des von der Gasquelle ankommenden Rohres /15/ detektierenden Druckfühlers /29/ und ein Sollwertgeber /40/ angeschlossen sind, dass weiterhin der Ausgang des zweiten Differenzbilders /52/ mit dem Kodegenerator /42/ verbunden ist, während die Eingänge eines dritten Differenzbilders /54/ mit den Ausgängen der beiden Druckfühler /26 und 29/ in10, characterized in that the control unit / 20 / is connected to the inputs of a difference former / 41 / a pressure sensor / 26 / detecting the pressure of the container / 13 /, a setpoint generator / 39 /, and an action line arriving from the outside, while connected to the output of the difference generator / 41 / a code generator / 42 / and to the inputs of a second difference generator / 52 / the output of the pressure sensor / 29 / pressure sensor arriving from the gas source / 29 / and a setpoint generator / 40 / are that the output of the second difference generator / 52 / is connected to the code generator / 42 /, while the inputs of a third difference generator / 54 / are connected to the outputs of the two pressure sensors / 26 and 29 / in
Verbindung sind, desweiteren der Ausgang des dritten Differenzbilders /54/ mit einer arithmetischen Einheit /44/ verbunden ist, welche ausserdem mit dem Ausgang eines Temperaturfühlers /31/ in Verbindung steht, dass weiterhin der Ausgang der arithmetischen Einheit /44/ mit einer weiteren arithmetischen Einheit /45/ verbunden ist, deren Ausgang an einen Zähler /47 / geführt ist, dass an die Eingänge des Kodegenerators /42/ eine von Aussen ankommende Wirkungslinie /50/ geführt ist, während an die Ausgänge des Kodegenerators /42/ die Wirkungslinien /16-19/ der Rohrverschlüsse /1-4/ sowie der Zähler /47/ angelegt sind, dass weiterhin die weiteren Eingänge des Zählers /47/ mit einem Taktgenerator /46/ und einer von Aussen ankommenden Wirkungslinie /53/ in Verbindung sind, während sich vom Ausgang des Zählers /47/ eine Wirkungslinie /55/ entfernt, weiterhin zwischen den Ausgängen des ersten und zweiten Differenzbilders /41 und 52/ ein Differenzierelement /43/ geschaltet ist, während der Ausgang des den Druck des an der Gasquelle angeschlossenen Rohres /15/ detektierenden Druck¬ fühlers /29/ ein weiteres Differenzierelement /48/ und ein Verzögerungsglied /49/ angeschlossen sind, wobei der Ausgang des Verzögerungsgliedes /49/ gemeinsam mit dem Ausgang des zweiten Differenzbilders /52/ an den Kodegenerator /42/ geschaltet ist. Connection, furthermore the output of the third difference generator / 54 / is connected to an arithmetic unit / 44 /, which is also connected to the output of a temperature sensor / 31 /, that the output of the arithmetic unit / 44 / is connected to another arithmetic unit Unit / 45 / is connected, the output of which is led to a counter / 47 /, that to the inputs of the code generator / 42 / an action line arriving from the outside / 50 / is led, while to the outputs of the code generator / 42 / the lines of action / 16-19 / the pipe closures / 1-4 / and the counter / 47 / that the further inputs of the counter / 47 / with a clock generator / 46 / and an effect line arriving from outside / 53 /, while a line of action / 55 / moves away from the output of the counter / 47 /, a differentiating element / 43 / is still connected between the outputs of the first and second difference formers / 41 and 52 /, while the output of the Pressure of the pipe connected to the gas source / 15 / detecting pressure sensor / 29 / a further differentiating element / 48 / and a delay element / 49 / are connected, the output of the delay element / 49 / together with the output of the second difference former / 52 / is connected to the code generator / 42 /.
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