DE2210362B2

DE2210362B2 - Selbsttätiges Druckregelventil

Info

Publication number: DE2210362B2
Application number: DE2210362A
Authority: DE
Inventors: Helmut 8223 Trostberg Dresler
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1980-02-07
Also published as: FR2175034B3; DE2210362A1; US3890997A; FR2175034A1; DE2210362C3

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Druckregelventil mit einem belastbaren V-.-ntilkörper in einem als Drehkörper ausbildbaren Gehäuse, dessen Ventilkörper die Form eines Doppelkegels auf« .'ist.

Derartige selbsttätige Druckregelventile sind bereits als Druckaufbau- und Druckabbauregler bekannt geworden. Jedoch werden bisher für jeden Anwendungsfall besondere Ausführungsformen gebaut, so daß in Anlagen, wie z. B. Druckgasversorgungsanlagen, in denen jede Art der vorstehend aufgeführten Regler erforderlich ist, bisher auch zwei grundsätzlich verschiedene Bauarten angeordnet werden.

Beispielsweise sind aus der DE-PS 5 05 136 ein Druckregelventil in Funktion eines Druckminderventils und aus der DE-OS 19 05 798 ein Druckregelventil in der Funktion eines Gasdruckreglers für gasbeheizte Geräte bekannt, bei denen immer die gleiche Kegelmantelfläche des Ventilkörpers auf ein und denselben Ventilsitz gedrückt wird, so daß diese bekannten Ventile nicht als Druckaufbauregler umzurüsten sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbsttätiges Druckregelventi! der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auf einfache Weise sowohl die Bauart der Ventile als auch ihre Anordnung innerhalb der Anlagen rationalisiert werden kann und daß es möglich ist, für die zwei genannten Anwendungsarten von Druckregelvcnlilen im wesentlichen ein und dieselbe Ausführungsform bei völliger Gleichheit der überwiegenden Mehrzahl der Teile desselben zu verwenden, so daß sich die Herstellung wesentlich vereinfacht, indem von wenigen Ausnahmen abgesehen, nur noch etwa ein Drittel der bisher benötigten Einzelteile hergestellt werden brauchen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Kegelmantelflächen des Doppelkegels als Dichtflächen ausgebildet sind und ein Ventilsitzring in der Weise auswechselbar in das /weiteilig ausgeführte Ventilgehäuse einspannbar ist, daß er einmal der einen und einmal der anderen Kegelmantelfläche des Doppelkegels zugeordnet ist, wodurch das Druckregelventil jeweils als Druckaufbau- und Druckabbauregler sowie in jeder dieser beiden Ausführungsformen als

5 Oberdruckventil verwendbar ist

Bei einem solchen Aufbau können mit ein und denselben Einzelteilen hergestellte Ventile in verschiedenen Funktionen und somit in ein und derselben Anlage mehrfach angeordnet werden, so daß sich die

ίο Produktionszahl für diese eine Ausführungsform gegenüber den Produktionszahlen für die bisherigen verschiedenen Ausführungsformen vervielfacht, wodurch wiederum insgesamt beträchtliche Einsparungs- und Verbiliigungsmaßnahmen möglich sind.

Als besonders günstige Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß der Ventilsitzring mittels einer Distanzbüchse zwischen zwei miteinander verschrauhbare Teile des Ventilgehäuses einspannbar ist Es kann zweckmäßigerweise aus einem verformbaren Werkstoff herge- stellt sein.

Das erfindungsgemäße Druckregelventil ist beispielsweise in einer Druckgasversorgungsanlage mit einem isolierten Tank für bei tiefer Temperatur verflüssigtes Gas, einer Verdampfungsvorrichtung und einer selbsttä tigen Regelvorrichtung für den Druckauf- und -abbau anwendbar. Dazu ->*ird vorgeschlagen, ein als Druckaufbauregler und als Überdruckventil wirkendes Druckregelventil in die Leitung von der Verdampfungsvorrichtung zum Gasraum des Tanks und ein als Druckabbau- regler wirkendes Druckregelventil in die Leitung vom Gasraum des Tanks zur Versorgungsleitung anzuordnen. Dabei kann der Druckabbauregler ebenfalls als Oberdruckventil funktionieren. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß im wesentlichen aus den gleichen Einzelteilen herstellbare Ventile für die verschiedenartigen Funktionen angewendet werden können, wodurch sich die erforderliche Anzahl an Einzelbauteilen für die Druck-egler verschiedener Funktionen wesentlich herabsetzen läßt. Dadurch, daß nunmehr mindestens zwei Ventile gleicher Art anstelle von gleichviel verschiedenen Ventilen verwendbar sind, verdoppelt sich deren Stückzahl bei gleicher Anzahl von Anlagen. Im übrigen kann durch die gleichzeitige Funktion eines Druckaufbaureglers als Überdruckventil ein eigenes Sicherheitsventil, das bisher diesem in der Leitung vorgeschaltet sein muß, eingespart werden. Mit dem neuen Vorschlag ist eine nennenswerte Einsparung an Bauteilen und eine wesentliche Verbilligung derselben erzielbar.

so In den Figuren sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Druckregelventils und einer Druckgasversorgungsanlage mit Anwendung dieser Druckregelventile dargestellt.

Fig. 1 und 2 zeigen je einen Schnitt durch einen

« Dmckaufbauregler und einen Druckabbauregler, wobei in Funktion und Gestalt gleiche Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind;

F i g. 3 zeigt schematisch eine Druckgasversorgungsanlage, für deren Regelung die beiden Reglerarten angewendet sind.

Ein Druckregelventil gemäß F i g. I und 2 besteht aus «inem aus den im wesentlichen zylindrischen Teilen 1 und 2 zusammenschraubbaren zylindrischen Gehäuse, in dem ein mittels eines Balges 3 gegen die Atmosphäre abgedichteter Ventilkörper 4 angeordnet ist, der einen Führungszapfen 5 aufweist, auf den die Kraft einer Schraubendruckfeder 6 über eine Zentrierkugel 7 einwirken kann. Die Kraft der Schraubenfeder 6 bzw.

deren Vorspannung ist mittels einer Gewindescheibe 8 einstellbar. Der Balg 3 ist an einem Ende mit dem Gehäuseteil 1 und an seinem anderen Ende mit dem Ventilkörper 4 verlötet, sein Innenraum ist über Entlastungsbohrungen 9 mit dem Federraum und damit mit der Atmosphäre verbunden. Der Ventilkörper 4 ist mit einem Doppelkegel 10 versehen, an dem auf beiden Seiten eine m«'. dem Ventilsitzring zusammenarbeitende Sitzfläche ausgebildet ist

In Fig. 1 ist die Anordnung des Ventilsitzringes 11 unterhalb des Doppelkegels 10 gezeigt Dieser Ventilsitzring 11, der aus PTFE hergestellt ist, ist zwischen den beiden Teilen 1 und 2 des Ventilgehäuses eingespannt und macht damit gleichzeitig die Trennfuge zwischen den beiden Teilen gasdicht, so daß an dem Gewinde 13 kein Fluid entweichen kann. Durch eine Distanzhülse 12 ist der Ventilsitzring 11 zusätzlich in Lage gehaltea An dem Teil 1 des Ventilgehäuses ist ein Zuleitungsstutzen 14 angebracht, in dem ein Reinigungssieb 15 angeordnet ist und an der. mittels einer Überwurfmutter 16 eine Zuleitung 17 anbringbar ist Eine Ableitung :8 ist mittels einer Überwurfmutter 19 an dem Rohrstutzen 20 am Teil 2 des Ventilgehäuses anbringbar. Das in F i g. 1 dargestellte Ventil ist durch die Kraft der Feder 6 geöffnet Erst wenn ein vorbestimmter Wert der Druckdifferenz erreicht ist überwiegt die pneumatische Kraft so daß der Ventilkörper 4 an den Sitz 11 angedrückt wird, so daß das Fluid aus der Leitung 17 nicht in die Leitung 18 gelangen kann, so daß kein Druckaufbau in der Leitung 18 stattfinden kann. Sinkt der eingestellte Druck wieder ab, so überwiegt die Kraf ι der Feder 6 entgegen der pneumatischen Kraft, so daß das Ventil wieder öffnet Um ein Einsperren von Kaltgas vor dem Regler zu verhindern, ist die Sitzfläche vom Ventilkegel 10 in geschlossener Lage größer als die pneumatisch wirksame Fläche des Balges. Steigt der Druck nun in Leitung 17 bei geschlossenem Regler (durch Einsperren von Kaltgas), so wird der Ventilkörper angehi.ben und der Überdruck wird in Leitung 18 abgebaut. Der Druckaufbauregler wirkt dermaßen auch als Überdruckventil und damit als Sicherheitsventil.

In Fig.2 ist ein Ventil mit den gleichen Teilen in gleichen Abmessungen wie beim Ventil gemäß Fig. 1 gezeigt, bei dem jedoch die Lage des Ventilsitzringes 21 und der Distanzhülse 22 so angeordnet sind, daß die andere Seite des Doppelkegels 10 mit dem Ventilsitz 21 die miteinander korrespondierenden Ventilteile bilden. Im Gegensatz zum Druckaufbauregler gemäß F i g. 1 ist der Druckabbauregler &emäß F i g. 2 durch die Kraft der Feder 6 geschlossen. Steigt der Druck im Tank, z. B. durch Ei^enverdampfung, über den durch die Feder 6 eingestellten Wert, so überwiegt die pneumatische Kraft und das Ventil wird geöffnet Es wird durch die Leitung 29, wenn sie mit dem Gasraum im Tank verbunden ist. Gas über die Leitung 28 sofort zum Verbrauch gebracht. Sinkt der Gasdruck im Tank wieder, schließt das Ventil beim Erreichen des eingestellten Wertes. Da die Dichtfläche von Ventilkegel 10 beim Schließen gleichgroß der pneumatisch wirksamen Balgfläche ist, wirkt der Druckabbauregler auch als Überdruckventil, wenn der Druck in der Leitung 29 durch Einsperren von Kaltgas steigt; unabhängig vom in der Leitung 28 herrschenden Druck. Dadurch kann ebenfalls ein bisher erforderliches Sicherheitsventil eingespart werden.

F i g. 3 zeigt ein Schaltschema einer Druckgasversorgungsanlage mit einem isolierten Tank 31 für bei tiefer Temperatur verflüssigtes Gas, einer Verdampfungsvorrichtung 32 und einer selbsttätigen Regelvorrichtung für den Druckauf- und -abbau, die aus ' ^:.nem Druckaufbauregler 33 und einem Druckabbaare^ler 34 besieht, wobei der Druckaufbauregler auch als Überdruckventil wirkt In den Tank taucht eine Flüssiggasentnahmeleitung 35 ein, die über ein Absperrventil als Fuil- und Entnaiimeventil 36 zu einem Verdampfer 37 und aus diesem in eine Verbraucherleitung 38 führt

Um Flüssigkeit aus dem Tank entnehmen zu können, ist es notwendig, im Gasraum 39 über dem Flüssigkeiisspiegel einen Förderdruck aufzubauen. Dazu wird Flüssigkeit vom Boden des Tanks in den Verdampfer 32 geleitet; das entstehende Gas wird durch ein Absperrventil 40 und den Druckaufbauregler 33, der in diesem Fall geöffnet ist in die Leitung 41 und über ein Absperrventil 42 durch eine Leitung 43 in den Gasraum des Tanks eingespeist, wodurch der Druck im Gasraum erhöht wird. Solange dieser Druckaufbau stattfindet, ist die Druckdifferenz im Druckaufbauregler 33 so groß, daß das Ventil geöffnet bleibt. Falls durch keine Gasentnahme der Druck im Gasraum 39 auf den eingestellten Druck steigt, wird die Druckdifferenz im D-'jckaufbauregler 33 gering, so daß das Ventil schließt Weil dadurch kein Gas mehr in den Gasraum 39 gelangen kann, kann keine weitere Drucksteigerung stattfinden.

Steigt der Druck im Gasraum J9, z. B. durch Eigenverdampfung, so öffnet der Druckabbauregler 34 und das gasförmige Fluid wird über die Leitungen 43 und 41 zur Entnahme 38 geleitet. Nach Erreichen des eingestellten Wertes schließt das Ventil und es wird über die Tauchleitung 35 Flüssiggas zum Verdampfer 37 gedrückt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätiges Druckregelventil mit einem belastbaren Ventilkörper in einem als Drehkörper ausbildbaren Gehäuse, dessen Ventilkörper die Form eines Doppelkegels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kegelmantelflächen des Doppelkegels (10) als Dichtflächen ausgebildet sind und ein Ventilsitzring (11,21) in der Weise auswechselbar in das zweiteilig ausgeführte Ventilgehäuse (1, 2) einspannbar ist, daß er einmal der einen und einmal der anderen Kegelmantelfläche des Doppelkegels (10) des Ventilkörpers (4) zugeordnet ist, wodurch das Druckregelventil jeweils als Druckaufbau- (33) und Druckabbauregler (34) sowie in jeder dieser beiden Ausführungsformen als Oberdruckventil verwendbar ist.

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzring (11, 21) mittels einer Distanzbüchse (12, 22) zwischen zwei miteinander verschraubbaren Teilen (1, 2) des Ventilgehäuses einspannbar ist.

3. Druckregelventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzring (11, 21) aus einem verformbaren Werkstoff, wie PTFE, hergestellt ist.