DE1159235B

DE1159235B - Pressure reducer

Info

Publication number: DE1159235B
Application number: DES57514A
Authority: DE
Inventors: Georges Marie
Original assignee: PECQ S E A P SOC D EXPL DES AT
Current assignee: PECQ S E A P SOC D EXPL DES AT
Priority date: 1957-06-11
Filing date: 1958-03-24
Publication date: 1963-12-12
Also published as: FR1176639A; NL96744C

Description

Druckminderer Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckminderer, dessen Verschlußstück auf der Zuströmseite des Ventilsitzes angeordnet und mit eines Membran als Entlastungseinrichtung versehen ist, die einerseits vom Druck des zu entspannenden Mediums und andererseits vom Druck des entspannten Mediums beaufschlagt wird.Pressure reducer The invention relates to a pressure reducer, whose closure piece is arranged on the inflow side of the valve seat and with one Membrane is provided as a relief device, on the one hand from the pressure of the to relaxing medium and on the other hand acted upon by the pressure of the relaxed medium will.

Wenn bei den bekannten Gasdruckreglern die abgegebene Nutzgasmenge konstant, der Druck des zu entspannendes Gases aber großen Schwankungen ausgesetzt ist, dann schwankt auch der Druck des entspannten Gases. Die gasverbrauchenden Apparate arbeiten alsdann mit einem schlechten Wirkungsgrad.If with the known gas pressure regulators the amount of useful gas released constant, but the pressure of the gas to be expanded is subject to large fluctuations then the pressure of the expanded gas also fluctuates. The gas-consuming apparatus then work with poor efficiency.

Die bei diesen Gasdruckreglern benutzten Ventile, die den Gaszustrom zur Entspannungskammer regeln, haben ohne Rücksicht auf den Speisedruck des Druckminderers einen festen Maximalhub, so daß die vom Druckminderer abgegebene Höchstmenge an entspanntem Gas im wesentlichen der Quadratwurzel dieses Druckes verhältnisgleich ist. Die Benutzung von Sicherheitsvorrichtungen, die die Gasabgabe auf einen gegebenen Wert begrenzen, ist somit ausgeschlossen.The valves used in these gas pressure regulators that regulate the gas flow to the expansion chamber, regardless of the feed pressure of the pressure reducer a fixed maximum stroke, so that the maximum amount delivered by the pressure reducer expanded gas is essentially proportional to the square root of this pressure is. The use of safety devices that limit gas delivery at a given Limiting the value is therefore excluded.

Um von einem veränderlichen Einlaßdruck aus zu einem konstanten Druck des entspannten Gases zu gelangen, sind bereits zweistufig arbeitende Gasdruckminderer gebaut worden, bei denen die Entspannung in der ersten Stufe eine Dämpfung der Druckschwankungen im Einlaß des Druckminderers gestattet. Diese Lösung ist jedoch umständlich und kostspielig.To go from a variable inlet pressure to a constant pressure The gas pressure reducers that work in two stages are already used to get the expanded gas have been built in which the relaxation in the first stage dampens the pressure fluctuations permitted in the inlet of the pressure reducer. However, this solution is cumbersome and expensive.

Durch die Erfindung wird eine einfachere Lösung der gestellten Aufgabe, einen gleichmäßigen Entnahmedruck und konstanten Höchstdurchsatz ohne Rücksicht auf die Höhe des Zuflußdruckes zu erhalten, dadurch erreicht, daß bei Anordnung eines Anschlages zur Begrenzung des Verschlußstücköffnungshubes als Anschlag eine Membran oder ein wesensgleich wirkendes Bauteil angeordnet ist, die die vom Druck des entspannten Mediums beaufschlagte Kammer hinter der Entlastungsmembran abschließt und die auf der kammerabgewandten Seite von dem zu entspannenden Medium beaufschlagt wird.The invention provides a simpler solution to the problem posed, an even extraction pressure and constant maximum throughput regardless of the to obtain the level of the inflow pressure, achieved in that upon arrangement a stop to limit the breech opening stroke as a stop Membrane or a similarly acting component is arranged, which is affected by the pressure the pressurized chamber of the relaxed medium closes behind the relief membrane and acted upon on the side facing away from the chamber by the medium to be expanded will.

Durch diese Anordnung ist es möglich, den Einfluß der Druckschwankungen des zu entspannenden Gases auf den Druck des entspannten Gases auszuschalten und diesen letzteren Druck praktisch konstant zu gestalten, weil eine wirksame, vom Differenzdruck zwischen Vor- und Hinterdruck abhängige Begrenzung des Verschlußstückhubes und damit des Durchströmquerschnittes erreicht wird.With this arrangement, it is possible to reduce the influence of the pressure fluctuations of the gas to be expanded to switch off the pressure of the expanded gas and to make this latter pressure practically constant because an effective, vom Differential pressure between upstream and downstream pressure-dependent limitation of the stopper stroke and thus the flow cross-section is achieved.

Die Druckkammer des Druckminderers unterhalb der Stellmembran kann mit einem Sicherheitsventil versehen sein, .das das Gas aus dieser Kammer ins Freie herausbläst, wenn sein Druck einen gegebenen Wert überschreitet.The pressure chamber of the pressure reducer below the operating diaphragm can be provided with a safety valve, .that the gas from this chamber into the open blows out when its pressure exceeds a given value.

Bauliche Einzelheiten und in den Unteransprüchen gekennzeichnete Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des in der Zeichnung im Schnitt veranschaulichten Druckminderers.Structural details and features characterized in the subclaims of the invention emerge from the description of the section in the drawing illustrated pressure reducer.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Druckminderergehäuse 1 durch eine Membran 2 in zwei Kammern unterteilt. Diese durch eine zentrale Stellfeder 3 beaufschlagte Membran steuert mittels eines zentralen Stößels 4 und eines Zapfens 5 einen Schwinghebel 6, an dessen Ende der Stößel 7 des Verschlußstückes 8 angelenkt ist. Der Schwinghebel 6 hat zwei seitliche Lappen 9 a und 9 b, die zwei Vorsprüngen a und b des Gehäuses gegenüberliegen und sich beim Ausschwingen des Schwinghebels 6 um seinen Gelenkpunkt 10 an dem einen bzw. anderen Vorsprung abstützen können. Das Verschlußstück 8 ist mit einer Entlastungsvorrichtung, wie sie an sich bekannt sind, versehen, die in einem festen Teil 11 des Gehäuses eingebaut ist.In the illustrated embodiment, the pressure reducer housing 1 is divided into two chambers by a membrane 2. This diaphragm acted upon by a central adjusting spring 3 controls, by means of a central plunger 4 and a pin 5, an oscillating lever 6, at the end of which the plunger 7 of the locking piece 8 is articulated. The rocker arm 6 has two lateral tabs 9 a and 9 b, which face two projections a and b of the housing and can be supported when the rocker arm 6 swings around its pivot point 10 on one or the other projection. The closure piece 8 is provided with a relief device, as they are known per se, which is installed in a fixed part 11 of the housing.

Die Entlastungsvorrichtung besteht aus einer elastischen Entlastungsmembran 12 od. dgl., die beispielsweise auf dem Ventilstößel 7 mittels eines Teiles 13 befestigt ist, der in das Ende des Ventilstößels 7 einschraubbar ist. Die Entlastungsmembran 12 trennt abdichtend zwei Kammern 15 und 15' voneinander, nämlich eine Kammer 15', in welcher das Verschlußstück 8 angeordnet ist und die mit der Zuleitung 14 für das zu entspannende Gas in Verbindung steht; sowie eine Kammer 15, die mit dem Auslaß 16 für das entspannte Gas über einen Kanal 17 und Schlitze 18 in Verbindung steht.The relief device consists of an elastic relief membrane 12 or the like, which is fastened, for example, on the valve tappet 7 by means of a part 13 which can be screwed into the end of the valve tappet 7. The relief membrane 12 sealingly separates two chambers 15 and 15 'from one another, namely a chamber 15' in which the closure piece 8 is arranged and which is connected to the supply line 14 for the gas to be expanded; and a chamber 15 which communicates with the outlet 16 for the expanded gas via a channel 17 and slots 18 in connection.

Die Entlastungsmembran 12 ist im Teil 11 des Gehäuses mittels einer Hohlschraube 19 od. dgl. eingespannt, die in ein Innengewinde des Gehäuseteils 11 eingeschraubt und axial vom Teil 13 durchsetzt ist. Die Hohlschraube 19 bildet innen einen Hohlraum 20, der mit der Kammer 15 über Schlitze 21 in Verbindung steht. Der Hohlraum 20 ist beispielsweise durch eine elastische Anschlagmembran 22 od. dgl. luftdicht abgesperrt. Die Anschlagmembran 22 ist mittels einer in das Ende des Gehäuseteiles 1l eingeschraubten Hohlschraube 23 eingespannt, deren innerer Hohlraum 24 über Schlitze 25 und einen Kanal 25' mit der Zuleitung 14 für das zu entspannende Gas in Verbindung steht. Zwischen der Anschlagmembran 22 und dem Boden der Hohlschraube 19 ist eine geeichte Feder 26 angeordnet.The relief membrane 12 is clamped in the part 11 of the housing by means of a hollow screw 19 or the like, which is screwed into an internal thread of the housing part 11 and axially penetrated by the part 13. The hollow screw 19 forms a cavity 20 on the inside, which is connected to the chamber 15 via slots 21. The cavity 20 is sealed off airtight, for example by an elastic stop membrane 22 or the like. The stop membrane 22 is clamped by means of a hollow screw 23 screwed into the end of the housing part 11, the inner cavity 24 of which is connected via slots 25 and a channel 25 'to the supply line 14 for the gas to be expanded. A calibrated spring 26 is arranged between the stop membrane 22 and the bottom of the hollow screw 19.

Das Gehäuse 1 kann außerdem mit einer Sicherheitsvorrichtung 27 versehen sein.The housing 1 can also be provided with a safety device 27 be.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Druckrninderers ist folgende: Im normalen Gebrauch stützt sich der am Gelenkpunkt 10 gelagerte Schwinghebel 6, wie dargestellt, am Vorsprung a ab. Das entspannte Gas, das in die Kammer strömt, wirkt dem Druck der Stehfeder 3 entgegen. Wenn die abgegebene Gasmenge konstant ist, nimmt das Verschlußstück eine Gleichgewichtsstellung ein. Wie zu sehen ist, wird im Hohlraum 15' jeder vom zu entspannenden Gas auf das Verschlußstück 8 ausgeübte Schub durch einen entgegengesetzten Schub auf die Ausgleichsmembran 12 ausgeglichen. Unter diesen Verhältnissen haben die Druckschwankungen des zu entspannenden Gases keinen Einfluß auf den Druck des entspannten Gases, so daß der letztere Druck konstant bleibt. Gegebenenfalls kann der Druck des entspannten Gases nach Belieben in Abhängigkeit vom Druck des zu entspannenden Gases geändert werden, wenn der Sitz des Verschlußstückes 8 und die Ausgleichsmembran 12 andere Flächen erhalten.The mode of operation of the pressure regulator described is as follows: In normal use, the rocker arm 6 mounted at the pivot point 10 is supported, as shown, on projection a. The relaxed gas flowing into the chamber counteracts the pressure of the standing spring 3. When the amount of gas delivered is constant is, the locking piece assumes a position of equilibrium. As can be seen, each of the gas to be expanded is exerted on the closure piece 8 in the cavity 15 ' Thrust balanced by an opposite thrust on the compensating diaphragm 12. Under these conditions, the pressure fluctuations of the gas to be expanded does not affect the pressure of the expanded gas, so that the latter pressure is constant remain. If necessary, the pressure of the expanded gas can be used as a function be changed by the pressure of the gas to be expanded when the seat of the closure piece 8 and the compensating membrane 12 received other surfaces.

In der Nähe des Höchstdurchsatzes beschränkt die dem Teil 13 gegenüberliegende Anschlagmembran 22 den Hub des Verschlußstückes 8 dadurch, daß sie einen beweglichen Anschlag für den Teil 13 bildet. Je mehr der Druck des zu entspannenden Gases ansteigt, desto mehr wird auch die Öffnungsweite des Verschlußstückes 8 gegenüber seinem Sitz von der sich im Sinne des Pfeiles f verstellenden Anschlagmembran verringert. Je nach dem Eichwert der Feder 26 kann somit entweder ohne Rücksicht auf den Druck des zu entspannenden Gases ein konstanter Höchstdurchsatz oder ein von diesem Druck abhängiger Höchstdurchsatz erreicht werden. An Stelle der Anschlagmembran 22 und der Feder 26 kann ein Metallplättchen benutzt werden, dessen Eigenelastizität die Elastizität der Feder 26 ersetzt.In the vicinity of the maximum throughput, the stop membrane 22 opposite the part 13 limits the stroke of the closure piece 8 in that it forms a movable stop for the part 13 . The more the pressure of the gas to be released increases, the more the opening width of the closure piece 8 is also reduced in relation to its seat by the stop diaphragm which is adjusted in the direction of arrow f. Depending on the calibration value of the spring 26, either a constant maximum throughput or a maximum throughput dependent on this pressure can be achieved regardless of the pressure of the gas to be expanded. Instead of the stop membrane 22 and the spring 26, a metal plate can be used, the inherent elasticity of which replaces the elasticity of the spring 26.

Bei Leckwerden oder Verklemmen des Verschlußstückes 8 steigt der Druck in der Kammer so lange an, bis er einen Wert erreicht, der dem Eichwert des Sicherheitsventils 27 entspricht.If the closure piece 8 leaks or jams, the pressure rises in the chamber until it reaches a value that corresponds to the calibration value of the safety valve 27 corresponds.

Es ist natürlich möglich, die Entlastungs- und Anschlagvorrichtung für das Verschlußstück 8 und das Sicherheitsventil auch bei anderen Bauarten von Druckminderern als beim oben beschriebenen anzuwenden, insbesondere bei Gasdruckminderern, deren Verschlußstück in anderer Weise von der Membran od. dgl. gesteuert wird.It is of course possible to use the relief and stop device for the closure piece 8 and the safety valve also in other types of Use pressure reducers than those described above, especially for gas pressure reducers, whose closure piece is controlled in another way by the membrane or the like.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pressure reducer, its closure piece on the inflow side of the valve seat and provided with a membrane as a relief device is, on the one hand by the pressure of the medium to be relaxed and on the other hand by the Pressure of the relaxed medium is applied, characterized in that at Arrangement of a stop to limit the opening stroke of the breech block as a stop a membrane (22) or an essentially identically acting component is arranged, which the Chamber behind the relief membrane acted upon by the pressure of the relaxed medium and that on the side facing away from the chamber of the medium to be relaxed is applied.

2. Pressure reducer according to claim 1, characterized in that between the stop membrane (22) and a wall inside the aforementioned chamber (15) a calibrated spring (26) is clamped.

3. Pressure reducer according to one of the preceding claims, characterized in that the relief membrane (12) and the stop membrane (22) by hollow screws. (19 and 23) are fixed in the housing, which are provided with openings for the passage of the expanded and the gas to be expanded. Considered publications: German Patent Nos. 694225, 543279, 489 565, 431705; German utility model No. 1684 674; Swiss Patent No. 129 672; French Patent No. 887 579; U.S. Patent Nos. 2,599,577,1050,036.