Gasdruckregler Vorliegende Erfindung betrifft einen Gas- druekregler mit einem von einer belasteten Membran gesteuerten Regelventil, bei dem der geregelte Druck der Membranbelastung ent gegenwirkt. Es ist eine bekannte Erscheinung, dass bei solchen Gasdruckreglern der gere gelte Druck mit zunehmender Belastung des Reglers mehr öder weniger abfällt. Zum Aus gleich bzw. zur Verminderung dieses Druck abfalles ist es schon bekannt; den auf die Membran wirkenden Hinterdruck in Abhän gigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit zu verändern.
Das geschieht in bekannter Weise meist dadurch, dass der Hinterdruck im Sog bereiell eines venturidüsenartig wirkenden Gasaustrittskanals abgenommen wird. Es ist auch eine Anordnung bekannt, bei der ein belastungsabhängiger Sog unter der Mem bran dadurch erzeugt wird, dass das austre tende Gas an dem abgebogenen Ende eines als Zwischenboden in das Reglergehäuse ein gesetzten Leitbleches vorbeistreiclit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche belastungsabhängige Sogwirkung auf die Membran in besonders wirksamer Weise und mit einfachsten Mitteln zu erzeu- geil, ohne den Aufbau des Reglers kompliziert und teuer zu machen.
Erfindungsgemäss wird das dadurch er reicht, dass ein den Gaseintrittskanal und den Sitz des Regelventils enthaltender Ventilsitz- körper mit der zylindrischen Wandung des Reglergehäuses einen mantelförmigen Gas austrittskanal bildet und von einem an der Membran zentrisch befestigten glockenförmi- s gen Leitkörper unter Freilassung eines dros selnden Ringspaltes übergriffen wird. Dieser drosselnde Ringspalt, der sich mit der Mein- branstellung verändert, bewirkt, dass ein Druckabfall im Hinterdruckraum entsteht, der 9 um so grösser ist, je grösser die Belastung des Reglers wird.
Der um diesen Druckabfall ver- minderte Hinterdruck wirkt ausserhalb des glockenförmigen Leitkörpers auf die freie grosse Ringfläche der Membran und bestimmt , im wesentlichen die Einstellung des Regel ventils. Das Regelventil erhält also bei grosser Belastung, das heisst bei grossem Druckabfall an dem Ringspalt, eine zusätzliche Öffnungs tendenz, wodurch die abfallende Regelcharak teristik ausgeglichen werden kann.
Ein zweckmässig weitergebildetes Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und nachstehend beschrie ben.
Im Reglergehäuse 1 ist eine durch ein Ge wicht 2 belastete Membrane 3 eingespannt, an der ein halbkugelförmiger Ventilkörper 4 eines Regelventils befestigt ist. Der Sitz des Regel ventils wird von dem Rand eines in einem Ventilsitzkörper 5 eingespannten nachgiebigen Ventilsitzringes 6 gebildet. Der Ventilsitzkör- per 5 bildet mit dem zy lindrisehen Teil 1' des Gehäuses 1 einen mantelförmigen Gasaus trittskanal 7, der den Gaseintrittskanal 8 kon zentrisch umgibt..
An der Membran 3 ist zen trisch ein glockenförmiger Leitkörper 9 be festigt, der den Ventilsitzkörper 5 unter Frei lassung eines drosselnden Ringspaltes 10 über greift. Aus der Wandung des Gehäuses 1 ist eine als Anschlag für den untern Membran teller 11 wirkende Ausbeulung 12 heraus geprägt. Der Membranteller 11 kommt dort zur Auflage, ehe der Leitkörper 9 auf dem V entilsitzkörper 5 aufliegt, so dass also auch bei tiefster Membranstellung noch der Drossel spalt 10 erhalten bleibt.
Die konzentrisch zu einander liegenden Gaskanäle 7, 8 münden in ein Rohranschlussstück 13, das durch eine I'berwurfmutter 14 mit dem Reglergehäuse 1 verbunden ist. Das Rohransehlussstück 13 be sitzt zwei Kanäle 15, 16, die einerseits konzen- t:riseh, entsprechend den Kanälen 7, 8 in eine gemeinsame Dichtebene 17 münden, anderseits zu getrennten Anschlussstutzen 18, 19 geführt sind.
Durch das Rohranschlussstück 13 mit konzentrischen Anschlussöffnungen ist es möglich, den Regler spannungsfrei a.nze- schliessen, wobei nur eine Dichtfläche 1.7 er forderlich ist, und der Regler bequem montiert. und gegebenenfalls zu Reparaturzwecken leicht. abgenommen werden kann. Das durch die Kanäle 16, 8 eintretende Gas durchströmt das Regelventil 4, 6 und tritt in den von dem Leitkörper 9 gebildeten Hohlraum 20 unter die Membran 3.
Durch den Leitkörper 9 wird das Gas umgelenkt und gezwungen, durch den drosselnden Ringspalt 10 in den Gasaust.ritts- kanal 7 einzutreten und durch den Kanal 15 zur Verbrauchsstelle abzuströmen. Durch die Drosselung im Ringspalt 10 entsteht ein Druckunterschied zwischen dem Druck im Hohlraum 20 und dem Druck in der untern. Membrankammer 21, der um so grösser ist, je grösser die durchfliessende Gasmenge ist. Je weiter das Regelventil 4, 6 geöffnet ist, um so stärker wird ausserdem die Drosselung im Ringspalt 10, da der Leitkörper 9 den Ventil sitzkörper 5 übergreift. Der Druckabfall im.
Ringspalt 10 ist daher in erhöhtem Mass be- lastiingSabhängrig. Da der in der untern Mein- bra.nkammer 21 herrschende Druck auf die grosse äussere Ringfläche der Membran 3 wirkt, während der Druck im Hohlraum 20 mir den kleinen zentralen Teil der Membran 3 bea,ufschlagt, erhält das Regelventil 4, 6 mit zunehmender Belastun- eine zusätzliche Off- nungstendenz. Dadurch wird der Abfall der Regelcharakteristik erheblich gemildert, gege benenfalls sogar völlig ausgeglichen.
Die Drosselung im Ringspalt 10 wirkt sich aber ausserdem noch in anderer Beziehung vorteilhaft aus, nämlich in einer Verminde rung des Schliessdreckes. Der Hinterdruck wächst bei derartigen Reglern bekanntlich nach Abschluss der Verbrauchsleitung dadurch an, dass das Regelventil 4, 6 erst mit einer mehr oder weniger grossen Verzögerung völlig abschliesst. Dieser Schliessdruck ist um so höher, je grösser die während der Verzöge rungszeit noch durch das Regelventil einströ mende Gasmenge ist. Es ist einleuchtend, dass sich die Drosselung im Ringspalt 1.0 auch in dieser Hinsicht günstig auswirkt und den Schliessdruck vermindert.
Gas pressure regulator The present invention relates to a gas pressure regulator with a regulating valve controlled by a loaded membrane, in which the regulated pressure counteracts the membrane load. It is a well-known phenomenon that in such gas pressure regulators the regulated pressure drops more or less as the load on the regulator increases. From the same or to reduce this pressure drop, it is already known; to change the back pressure acting on the membrane as a function of the flow velocity.
This is usually done in a known manner in that the downstream pressure is removed in the suction area of a gas outlet channel that acts like a venturi nozzle. An arrangement is also known in which a load-dependent suction under the mem brane is generated in that the escaping gas streaks past the bent end of a baffle plate set as an intermediate floor in the controller housing.
The invention is based on the object of generating such a load-dependent suction effect on the membrane in a particularly effective manner and with the simplest of means, without making the construction of the controller complicated and expensive.
According to the invention, this is achieved in that a valve seat body containing the gas inlet channel and the seat of the control valve forms a jacket-shaped gas outlet channel with the cylindrical wall of the controller housing and from a bell-shaped guide body centrally attached to the membrane, leaving a throttling annular gap free is assaulted. This throttling annular gap, which changes with the opening position, has the effect that a pressure drop arises in the downstream pressure chamber, which is greater the greater the load on the regulator.
The downstream pressure, reduced by this pressure drop, acts outside the bell-shaped guide body on the large free annular surface of the membrane and essentially determines the setting of the control valve. The control valve thus receives an additional opening tendency when there is a high load, that is to say when there is a large pressure drop at the annular gap, so that the falling control characteristics can be compensated for.
An expediently developed embodiment of the invention is shown in the drawing and described below ben.
In the controller housing 1, a loaded by a Ge weight 2 membrane 3 is clamped, to which a hemispherical valve body 4 of a control valve is attached. The seat of the control valve is formed by the edge of a resilient valve seat ring 6 clamped in a valve seat body 5. The valve seat body 5 forms with the cylindrical part 1 'of the housing 1 a jacket-shaped gas outlet channel 7 which concentrically surrounds the gas inlet channel 8.
On the membrane 3 is zen cally a bell-shaped guide body 9 be fastened, which engages the valve seat body 5 leaving a throttling annular gap 10 over. From the wall of the housing 1 acting as a stop for the lower membrane plate 11 bulge 12 is shaped out. The diaphragm plate 11 comes to rest there before the guide body 9 rests on the valve seat body 5, so that the throttle gap 10 is retained even in the lowest diaphragm position.
The gas ducts 7, 8 lying concentrically to one another open into a pipe connection piece 13 which is connected to the regulator housing 1 by a union nut 14. The pipe connection piece 13 has two channels 15, 16 which, on the one hand, in a concentrated manner, open into a common sealing plane 17, corresponding to the channels 7, 8, and on the other hand, lead to separate connecting pieces 18, 19.
The pipe connection piece 13 with concentric connection openings makes it possible to connect the regulator without tension, whereby only one sealing surface 1.7 is required, and the regulator is conveniently installed. and, if necessary, lightly for repair purposes. can be removed. The gas entering through the channels 16, 8 flows through the control valve 4, 6 and enters the cavity 20 formed by the guide body 9 under the membrane 3.
The gas is deflected by the guide body 9 and forced to enter the gas outlet channel 7 through the throttling annular gap 10 and to flow off through the channel 15 to the point of consumption. The throttling in the annular gap 10 creates a pressure difference between the pressure in the cavity 20 and the pressure in the lower. Membrane chamber 21, which is larger, the larger the amount of gas flowing through. In addition, the further the control valve 4, 6 is open, the greater the throttling in the annular gap 10, since the guide body 9 overlaps the valve seat body 5. The pressure drop in.
Annular gap 10 is therefore more dependent on the load. Since the pressure prevailing in the lower brewing chamber 21 acts on the large outer annular surface of the membrane 3, while the pressure in the cavity 20 hits the small central part of the membrane 3, the control valve 4, 6 receives an increasing load - an additional tendency to open. As a result, the drop in the control characteristic is considerably reduced and, if necessary, even completely compensated for.
The throttling in the annular gap 10 also has an advantageous effect in another respect, namely in a reduction of the closing dirt. It is known that the downstream pressure in such regulators increases after the consumption line has been terminated in that the regulating valve 4, 6 only closes completely with a more or less great delay. This closing pressure is higher, the greater the amount of gas still flowing in through the control valve during the delay is. It is obvious that the throttling in the annular gap 1.0 also has a favorable effect in this respect and reduces the closing pressure.