(19) |
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(11) |
EP 1 382 908 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.09.2010 Patentblatt 2010/39 |
(22) |
Anmeldetag: 17.07.2003 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Gasdurchflussregeleinrichtung
Gas flow rate control device
Dispositif de commande de débit d'un gaz
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
18.07.2002 DE 10232654
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.01.2004 Patentblatt 2004/04 |
(73) |
Patentinhaber: Honeywell Technologies Sarl |
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1110 Morges (CH) |
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Erfinder: |
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- Baarda, Gerrit Jan
7827 RE Emmen (NL)
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(74) |
Vertreter: TBK-Patent |
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Bavariaring 4-6 80336 München 80336 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
CH-A- 413 565 US-A- 3 556 464
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FR-A- 2 460 436 US-A- 6 105 607
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Regeleinrichtungen für Gasbrenner sind zum Regeln der Gaszufuhr zu dem Gasbrenner
vorgesehen und sind zwischen einer Gaszufuhrquelle und dem Gasbrenner angeordnet.
Nach dem Stand der Technik sind verschiedene Regeleinrichtungen für Gasbrenner bekannt
und weisen beispielsweise ein Hauptventil, eine Differenzdruckerzeugungseinrichtung
und einen zugehörigen Regler auf. Dabei dient nach dem Stand der Technik der Regler
der Einstellung eines Gasausgangsdrucks auf einen Sollwert.
[0003] WO 01/90648 offenbart eine solche Regeleinrichtung.
[0004] Zur Einstellung eines Gasausgangsdrucks wird nach dem Stand der Technik zwischen
zwei Kanälen ein Differenzdruck erzeugt und eingestellt. Zwischen den Kanälen ist
ein Ventil angeordnet, dessen Ventilelement mit einer Vorspannvorrichtung in die Schliessrichtung
vorgespannt wird. Ein erzeugter Differenzdruck ermöglicht das Öffnen des Ventils gegen
die Vorspanneinrichtung, wodurch eine Gasströmung ermöglicht wird. Durch Einstellen
des Differenzdrucks zwischen dem ersten Kanal und dem zweiten Kanal kann zudem der
Gasausgangsdruck eingestellt werden. Dabei wird nach dem Stand der Technik der Differenzdruck
beispielsweise durch eine Vorrichtung erzeugt, die über externe Leitungen mit den
jeweiligen Druckbereichen der Gasdurchflussregeleinrichtung verbunden sind.
[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Gasdurchflussregeleinrichtung
zu schaffen.
[0006] Die Aufgabe wird mittels einer Gasdurchflussregeleinrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß hat die Gasdurchflussregeleinrichtung einen Gaseinlass und einen
Gasauslass an einem druckführenden Gehäuse, in dem eine Zwischenkammer durch eine
Membran von dem Gaseinlass getrennt ist, wobei durch einen Differenzdruck zwischen
dem Einlass und der Hilfskammer eine Ventilanordnung betätigbar ist, um eine Strömung
von dem Gaseinlass zu dem Gasauslass einzustellen. Bei dieser Gasdurchflussregeleinrichtung
ist eine Servopumpe in dem Gehäuse vorgesehen, die den Differenzdruck durch Pumpen
des Gases von der Hilfskammer zu dem Gaseinlass bewirkt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung ist bei der Gasdurchflussregeleinrichtung die Servopumpe an einer Trennwand
angeordnet, die die Hilfskammer von dem Kanal des Gaseinlasses trennt.
[0008] Erfindungsgemäß ist also die Pumpe innerhalb der Regeleinrichtung an einer Position
angeordnet, an der Bereiche der Regeleinrichtung, zwischen denen der Differenzdruck
vorliegt, aneinander angrenzen. Somit ist es möglich, Rohrverbindungen und insbesondere
Durchbrüche durch Wände der druckführenden Elemente der Regeleinrichtung zwischen
der Servopumpe und den entsprechenden Bereichen zu vermeiden. Damit wird eine Regeleinrichtung
mit gutem Ansprechverhalten und einer erhöhten inhärenten Sicherheit geschaffen, da
weniger Bauteile vorgesehen sind
[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Gasdurchflussregeleinrichtung
eine Überströmvorrichtung auf, die eine permanente Fluidverbindung zwischen der Hilfskammer
und dem Kanal des Einlasses bildet. Dabei hat die Überströmvorrichtung mehrere Funktionen.
Zum einem wird ermöglicht, dass der Druck am Gaseinlass in der Hilfskammer vorliegt,
wenn beispielsweise die Servopumpe nicht in Betrieb ist. Dadurch kann der Druck an
der Rückseite der Membran wirken und das Ventilelement mit einer erhöhten Kraft auf
den Ventilsitz pressen. Zum Anderen hat die Überströmvorrichtung beim Betrieb der
Pumpe eine Drosselfunktion, so dass der Druck in der Hilfskammer gesenkt werden kann.
Außerdem trägt die Überströmvorrichtung zur inhärenten Sicherheit des Systems bei,
da beim Ausfall der Servopumpe das Ventil geschlossen wird.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Überströmvorrichtung
aus zumindest einer Öffnung, die an der Trennwand angeordnet ist, die die Hilfskammer
von dem Kanal des Gaseinlasses trennt, und/oder aus zumindest einem Kanal besteht,
der an der Servopumpe vorgesehen ist. Beispielsweise kann ein Loch in der Trennwand
vorgesehen sein. Das Loch kann jedoch auch an der Membran vorgesehen sein. Die Position
des Lochs bzw. der Überströmvorrichtung ist frei wählbar, solange eine ständige Fluidverbindung
zwischen der Hilfskammer und dem Kanal des Einlasses ermöglicht wird. Die Überströmvorrichtung
kann auch als ein Kanal in der Servopumpe ausgebildet sein. Besteht die Ventilanordnung
aus mehr als einem Ventil, so besteht vorzugsweise die Überströmvorrichtung aus einer
Anzahl von Öffnungen bzw. Kanälen, die der Anzahl der Ventile entspricht.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Ventilanordnung zumindest
zwei funktionell getrennte Ventile auf. Dabei sind die Ventile bezüglich der Strömung
in Reihe angeordnet. Das ist insbesondere wirksam, um die inhärente Sicherheit des
Systems und insbesondere der passiven Ventile zu erhöhen. Sollte ein Element eines
Ventils versagen, kann das andere Ventil die Strömung des Gases bei abgeschalteter
Servopumpe sperren. Wenn beispielsweise eine Feder eines Ventils versagen sollte,
so kann das Ventilelement nicht mehr selbsttätig auf den Ventilsitz aufgesetzt werden.
Es können auch mehr als zwei Ventile vorgesehen sein. Außerdem können Parameter der
Ventilanordnung, wie z.B. die Federsteifigkeiten der Federn, die effektiven Flächen
der Membranen, so eingestellt werden, dass ein vorteilhaftes Ansprechverhalten des
Gesamtsystems erhalten werden kann.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schließt die Ventilanordnung
die Verbindung zwischen dem Gaseinlass und dem Gasauslass, wenn der Differenzdruck
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Damit wird bewirkt, dass nur beim Betrieb
der Servopumpe eine Strömung bewirkt wird. Außerdem kann die Strömung (Druck, Durchflussmenge)
durch Einstellen bzw. Regeln der Servopumpe eingestellt werden. Sollte die Pumpe ausfallen,
schließt sich die Ventilanordnung selbsttätig, so dass der Durchfluss gesperrt wird.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung presst der Druck in der Hilfskammer
das Ventilelement bei geschlossenem Ventil auf den Ventilsitz. Wenn also der Druck
in der Hilfskammer und bei ausgeschalteter Servopumpe auch in dem Kanal des Gaseinlasses
sich erhöht, steigt auch die Kraft an, mit der die Membran das Ventilelement auf den
Ventilsitz presst. Damit kann anforderungsgemäß eine erhöhte Dichtigkeit bei erhöhten
Druck im Gaseinlass erzielt werden.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorspannvorrichtung
zum Schließen der Verbindung an einem Ventilelement bzw. der Membran vorgesehen. Mit
der Vorspanneinrichtung, die beispielsweise als Feder ausgebildet sein kann, wird
ein selbsttätiges Schließen des Ventils ermöglicht, wenn die Servopumpe ausgeschaltet
ist. Außerdem wird dadurch die Sicherheit des Gesamtsystems erhöht.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Servopumpe eine elektrisch
betriebene Pumpe. Dadurch wird bewirkt, dass lediglich elektrische Verbindungen in
den Bereich der Zwischenwand zwischen der Hilfskammer und dem Kanal des Gaseinlasses
vorgesehen werden müssen. Außerdem ist eine elektrische Pumpe einfach regelbar.
[0016] Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
[0017] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung
für Gasbrenner.
[0018] Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung
für Gasbrenner.
[0019] Zunächst wird auf der Grundlage von Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Regeleinrichtung für Gasbrenner beschrieben.
[0020] In der Fig. 1 ist die Regeleinrichtung schematisch dargestellt. Die Regeleinrichtung
weist einen Gaseinlass 1 und einen Gasauslass 10 auf. In dem Durchgang zwischen dem
Gaseinlass 1 und dem Gasauslass 10 ist eine Ventilanordnung bestehend aus einem Ventilelement
5, einem Vorspannelement 4 und einem Ventilsitz 6 angeordnet. Das Vorspannelement
4 presst im drucklosen Zustand das Ventilelement 5 gegen den Ventilsitz 6 und sperrt
die Verbindung zwischen dem Gaseinlass 1 und dem Gasauslass 10. An dem Gaseinlass
1 in Strömungsrichtung ist eine Hilfskammer 11 vorgesehen. Zwischen der Hilfskammer
11 und dem Gaseinlass 1 ist eine Überströmvorrichtung 3 ausgebildet, über die der
Gaseinlass 1 ständig in Verbindung mit der Hilfskammer 11 steht. Die Überströmvorrichtung
3 ist in diesem Ausführungsbeipiel als ein Loch in der Trennwand zwischen der Hilfskammer
und dem Gaseinlass ausgebildet.
[0021] Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hilfskammer 11 an dem Kanal angeordnet,
der sich von dem Gaseinlass 1 in Strömungsrichtung zu dem Ventil erstreckt. Insbesondere
liegt eine Membran 9 zwischen dem Kanal, der sich von dem Gaseinlass 1 erstreckt,
und der Hilfskammer 11. Dabei ist die Membran 9 in der Trennwand angeordnet.
[0022] Das Ventilelement 5 ist zum Verschließen eines Ventilsitzes 6 in dessen Richtung
ausgerichtet und an einer Seite der Membran 9 angeordnet, die zu dem Ventilsitz ausgerichtet
ist. Dieser Ventilsitz 6 mündet in den Kanal des Gasauslasses 10. Die Feder 4 spannt
die Membran 9 und damit das Ventilelement 5 in drucklosem Zustand des Systems auf
den Ventilsitz 6 und sperrt so die Verbindung zwischen dem Gaseinlass 1 und dem Gasauslass
10.
[0023] Erfindungsgemäß ist in dem druckführenden Gehäuse eine Servopumpe 2 vorgesehen. Diese
Servopumpe 2 ist so angeordnet, dass sie das Fluid von der Hilfskammer 11 zu dem Kanal
des Gaseinlasses 1 fördern kann. Die Servopumpe 2 ist vorzugsweise eine elektrisch
betriebene Pumpe. Die elektrische Leistung wird der Servopumpe 2 über elektrische
Leitungen zugeführt, die durch eine der Außenwände verlegt sind. Die Servopumpe 2
kann so an der Trennwand angeordnet sein, dass die Servopumpe 2 die Trennwand durchdringt.
[0024] Jedoch kann die Servopumpe 2 an einem beliebigen Ort in dem druckführenden Gehäuse
angeordnet sein, wobei dann innerhalb des Gehäuses Leitungen zur Verbindung der Servopumpe
2 mit der Hilfskammer 11 sowie mit dem Kanal des Gaseinlasses 1 vorgesehen werden
müssen.
[0025] Im Folgenden wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung beschrieben.
[0026] Im drucklosen Zustand wird der Ventilsitz ,5 des Ventils durch die Kraft der Feder
4 gegen den Ventilsitz 6 gepresst. Damit ist der Durchgang zwischen dem Gaseinlass
1 und dem Gasauslass 11 gesperrt. Wird an dem Gaseinlass 1 ein Druck aufgebracht,
der höher als der Druck im Gasauslass 10 ist, so wird das Ventilelement 5 zusätzlich
zu der Vorspannkraft der Feder 4 auch durch diejenige Kraft auf den Ventilsitz 6 gepresst,
die sich durch den Druck in der Hilfskammer auf die Membran 9 ergibt. Wird die Servopumpe
2 betrieben, strömt Fluid bzw. Gas von der Hilfskammer in Richtung des Gaseinlasses
1 und durch die Überströmvorrichtung 3 zurück in die Hilfskammer 11. Durch die Drosselwirkung
der Überströmvorrichtung 3 wird der Druck in der Hilfskammer 11 bezüglich des Drucks
in dem Gaseinlass 1 vermindert, wodurch sich der Differenzdruck zwischen der Hilfskammer
und dem Gaseinlass bildet. Da die Durchsatzmenge der Servopumpe 2 einstellbar ist,
kann auch der Differenzdruck zwischen dem Kanal des Gaseinlasses 1 und der Hilfskammer
11 eingestellt werden. D.h., der Differenzdruck kann einen Wert annehmen, bei dem
das Ventilelement 6 gegen die Vorspannkraft der Feder 4 von dem Ventilsitz 6 abhebt,
sobald der Betrag der Summe der Druckkräfte, die an der Membran 9 wirken, größer ist
als der Betrag der Federkraft der Feder 4.
[0027] Wenn das Ventilelement 5 von dem Ventilsitz 6 abhebt, wird der Durchgang zwischen
dem Gaseinlass 1 und dem Gasauslass 11 freigegeben und kann das Gas von dem Gaseinlass
1 zu dem Gasauslass 10 strömen.
[0028] Durch Einstellen der Durchsatzmenge der Servopumpe 2 wird die Durchsatzmenge durch
die Regeleinrichtung zusätzlich in Abhängigkeit von den Drücken eingestellt, die an
dem Gasauslass 10 und dem Gaseinlass 1 vorliegen.
[0029] Wird die Servopumpe 2 abgeschaltet, presst die Feder 4 die Membran 9 und damit den
Ventilkörper 5 in Richtung des Ventilsitzes 6, wodurch der Durchgang zwischen dem
Gaseinlass 1 und dem Gasauslass 10 geschlossen wird.
[0030] Wenn die Servopumpe unbeabsichtigt abgeschaltet wird, ausfällt oder die Energiezufuhr
fehlt, wird das Ventil geschlossen. Dadurch wird ein Fail-Safe-Betrieb sichergestellt,
bei dem bei einer Fehlfunktion der Servopumpe 2 verhindert wird, das die Strömung
des Gases bzw. des Fluids unbeabsichtigt fortgesetzt wird.
[0031] Erfindungsgemäß ist die Pumpe in der Regeleinrichtung angeordnet. Insbesondere ist
die Servopumpe an dem Element angeordnet, das die Hilfskammer 11 und den Kanal des
Gaseinlasses 1 trennt. Die elektrisch betriebene Servopumpe 2 wird über Leitungen
mit elektrischer Energie versorgt, die durch eine der Wände der Regeleinrichtung hindurch
geführt sind. Es sind somit keine weiteren Gasleitungen erforderlich, um die Servopumpe
2 mit der Hilfskammer 11 und dem Kanal des Gaseinlasses 1 zu verbinden. Damit ergibt
sich eine erhöhte Sicherheit, da eine Verringerung von Anschlüssen, Rohrleitungen
und dergleichen, eine Verringerung von Schadensursachen bewirkt.
[0032] Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Regeleinrichtung für Gasbrenner
gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Der Aufbau
der Regeleinrichtung gemäß Fig. 2 ist dem in Fig. 1 gezeigten ähnlich. An dieser Stelle
werden nur die Unterschiede des zweiten Ausführungsbeispiels zu dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
[0033] Bei dem Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist ein Gaseinlass 1 mit einem Kanal,
eine Hilfskammer 11 und ein Gasauslass 10 ebenfalls aneinander angrenzend angeordnet.
Zwischen der Hilfskammer 11 und dem Kanal des Gaseinlasses 1 ist eine Trennwand angeordnet,
an der eine Servopumpe 2 angeordnet ist, die das Fluid bzw. das Gas von der Hilfskammer
11 in den Kanal des Gaseinlasses 1 fördern kann. Außerdem ist eine Ventilanordnung
mit einem Ventilelement 5, einer Feder 4 und einem Ventilsitz 6 vorgesehen. Der Ventilsitz
6 mündet jedoch nicht direkt in den Gasauslass 10, sondern ist in Verbindung mit einer
zweiten Ventilanordnung. Die Feder 4' der zweiten Ventilanordnung ist in einer zweiten
Hilfskammer 11' angeordnet und an einer ihrer Wände angebracht. Die zweite Hilfskammer
11' steht mit der ersten Hilfskammer 11 über eine Öffnung 12 in Verbindung. Die Öffnung
12 zwischen der ersten Hilfskammer 11 und der zweiten Hilfskammer 11' kann so ausgelegt
sein, dass sie eine vorbestimmte Drosselwirkung hat. Damit kann das Ansprechverhalten
der Ventilanordnung abgestimmt werden.
[0034] Wenn die Servopumpe 2 betrieben wird, so dass der Differenzdruck zwischen den Hilfskammern
11 und 11' sowie dem Kanal des Einlasses 1 ausreicht, um das erste Ventilelement 5
von dem ersten Ventilsitz 6 sowie das zweite Ventilelement 5' von dem zweiten Ventilsitz
6' abzuheben, wird die Strömung des Gases von dem Gaseinlass 1 über den ersten Ventilsitz
6 und den zweiten Ventilsitz 6' zu dem Gasauslass ermöglicht.
[0035] Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Sicherheit der Regeleinrichtung weitergehend
erhöht, da bei Versagen von Elementen von einer der Ventilanordnungen die zweite Ventilanordnung
in der Lage ist, bei abgeschalteter Servopumpe 2 den Durchfluss des Gases hinreichend
sicher zu sperren.
[0036] Vorzugsweise besteht die Überströmvorrichtung 3 des zweiten Ausführungsbeispiels
aus zumindest zwei getrennten Öffnungen. Damit wird bewirkt, dass zwei voneinander
strukturell getrennte Ventilsysteme vorgesehen sind, bei denen jeweils eine Öffnung
für eines der Ventilsysteme vorgesehen ist. Bei Verstopfen einer der Öffnungen der
Überströmvorrichtung 3 steht noch die zweite Öffnung zur Verfügung und stellt die
Funktion des Gesamtsystems mit nur einer Servopumpe 2 sicher.
[0037] Außerdem kann das Ansprechverhalten der gesamten Regeleinrichtung mit zwei Ventilanordnungen
durch Einstellen von Parametern, wie z.B. Federsteifigkeit, Ventilelementdurchmesser
und -masse, effektive Membranfläche u.a., beeinflusst werden.
[0038] Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, die im wesentlichen dem
ersten und dem zweiten Ausführungsbeipiel entspricht, ist die Überströmvorrichtung
3 an der Servopumpe 2 vorgesehen. Wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist dabei die Servopumpe 2 an der Trennwand angeordnet, die die Hilfskammer 11 von
dem Gaseinlass 1 trennt. Gemäß dieser Ausführungsform ist ein Kanal in der Servopumpe
2 vorgesehen, die die Hilfskammer 11 mit dem Kanal des Gaseinlasses 1 verbindet. Wenn
die Überströmvorrichtung 3 aus mehr als einer Öffnung besteht, können diese Öffnungen
allesamt in der Servopumpe 2 vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, mehrere
Öffnungen an der Servopumpe 2 und der Trennwand vorzusehen. Eine Gasdurchflussregeleinrichtung
weist einen Gaseinlass 1, einen Gasauslass 10, eine Hilfskammer 11 mit einer Trennwand
zu dem Gaseinlass 1 auf. Durch einen Differenzdruck zwischen dem Einlass 1 und der
Zwischenkammer 11 ist eine Ventilanordnung 4, 5, 6; 4', 5', 6' über eine Membran an
der Trennwand betätigbar, um eine Strömung von dem Gaseinlass 1 zu dem Gasauslass
10 einzustellen. Erfindungsgemäß ist eine Servopumpe 2 an der Trennwand vorgesehen,
die den Differenzdruck durch Pumpen des Gases von der Zwischenkammer 11, 11' zu dem
Gaseinlass 1 bewirkt.
1. Gasdurchflussregeleinrichtung mit einem Gaseinlass (1) und einem Gasauslass (10) an
einem druckführenden Gehäuse (G), in dem eine Hilfskammer (11, 11') durch eine Trennwand
von dem Gaseinlass (1) getrennt ist, wobei durch einen Differenzdruck zwischen dem
Einlass (1) und der Hilfskammer (11) eine Ventilanordnung (4, 5, 6; 4', 5', 6') betätigbar
ist, um eine Strömung von dem Gaseinlass (1) zu dem Gasauslass (10) einzustellen,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Servopumpe (2) in dem Gehäuse vorgesehen ist, die den Differenzdruck durch Pumpen
des Gases von der Hilfskammer (11, 11') zu dem Gaseinlass (1) bewirkt.
2. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Servopumpe (2) an der Trennwand angeordnet ist.
3. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Überströmvorrichtung (3) vorgesehen ist, die eine permanente Fluidverbindung
zwischen der Hilfskammer (11) und dem Kanal des Einlasses (1) bildet.
4. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überströmvorrichtung (3) aus zumindest einer Öffnung, die an der Trennwand angeordnet
ist, und/oder aus zumindest einem Kanal besteht, der an der Servopumpe (2) vorgesehen
ist.
5. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventilanordnung (5, 5') durch eine Membran (9) im Ansprechen auf den Differenzdruck
zwischen dem Gaseinlass (1) und der Hilfskammer (11, 11') betätigbar ist.
6. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventilanordnung (4, 5, 6; 4', 5'. 6') zumindest zwei funktionell getrennte Ventile
aufweist, die in Reihe bezüglich der Strömung des Gases angeordnet sind
7. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß Patentanspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedes Ventil der Ventilanordnung (4, 5, 6; 4', 5', 6') an einer Hilfskammer (11; 11')
angeordnet ist und die Hilfskammern über eine Öffnung (12) in Fluidverbindung stehen.
8. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventilanordnung (4, 5, 6; 4', 5', 6') die Verbindung zwischen dem Gaseinlass (1)
und dem Gasauslass (10) schließt, wenn der Differenzdruck kleiner als ein vorbestimmter
Wert ist.
9. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 - 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Druck in der Hilfskammer (11, 11') die Ventilanordnung (5, 5') bei geschlossenem
Ventil auf den Ventilsitz (6, 6') presst.
10. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 - 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Vorspannvorrichtung (4, 4') zum Schließen der Verbindung an der Ventilanordnung
(5, 5') vorgesehen ist.
11. Gasdurchflussregeleinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Servopumpe (2) eine elektrisch betriebene Pumpe ist.
1. Gas throughflow regulating device with a gas inlet (1) and with a gas outlet (10)
on a pressure-carrying housing (G) in which an auxiliary chamber (11, 11') is separated
from the gas inlet (1) by a partition, a valve arrangement (4, 5, 6; 4', 5', 6') being
actuable as a result of a differential pressure between the inlet (1) and the auxiliary
chamber (11), in order to set a flow from the gas inlet (1) to the gas outlet (10),
characterized in that a booster pump (2) is provided in the housing, the said booster pump causing the
differential pressure by pumping the gas from the auxiliary chamber (11, 11') to the
gas inlet (1).
2. Gas throughflow regulating device according to Patent Claim 1, characterized in that the booster pump (2) is arranged on the partition.
3. Gas throughflow regulating device according to Patent Claim 1 or 2, characterized in that an overflow device (3) is provided, which forms a permanent fluid connection between
the auxiliary chamber (11) and the duct of the inlet (1).
4. Gas throughflow regulating device according to Patent Claim 3, characterized in that the overflow device (3) consists of at least one orifice, which is arranged in the
partition, and/or at least one duct, which is provided on the booster pump (2).
5. Gas throughflow regulating device according to one of Patent Claims 1-4, characterized in that the valve arrangement (5, 5') is actuable by means of a diaphragm (9) in response
to the differential pressure between the gas inlet (1) and the auxiliary chamber (11,
11').
6. Gas throughflow regulating device according to one of Patent Claims 1-5, characterized in that the valve arrangement (4, 5, 6; 4', 5', 6') has at least two functionally separate
valves which are arranged in series with respect to the flow of the gas.
7. Gas throughflow regulating device according to Patent Claim 6, characterized in that each valve of the valve arrangement (4, 5, 6; 4', 5', 6') is arranged on an auxiliary
chamber (11; 11'), and the auxiliary chambers are fluid-connected via an orifice (12).
8. Gas throughflow regulating device according to one of Patent Claims 1-7, characterized in that the valve arrangement (4, 5, 6; 4', 5', 6') closes the connection between the gas
inlet (1) and the gas outlet (10) when the differential pressure is lower than a predetermined
value.
9. Gas throughflow regulating device according to one of Patent Claims 1-8, characterized in that the pressure in the auxiliary chamber (11, 11') presses the valve arrangement (5,
5') onto the valve seat (6, 6') when the valve is closed.
10. Gas throughflow regulating device according to one of Patent Claims 1-9, characterized in that a prestressing device (4, 4') for closing the connection on the valve arrangement
(5, 5') is provided.
11. Gas throughflow regulating device according to one of Patent Claims 1-10, characterized in that the booster pump (2) is an electrically operated pump.
1. Dispositif de commande de débit d'un gaz avec une entrée de gaz (1) et une sortie
de gaz (10) sur un boîtier conducteur de pression (G), dans lequel une chambre auxiliaire
(11, 11') est séparée de l'entrée de gaz (1) par une cloison, un arrangement de soupapes
(4, 5, 6; 4', 5', 6') pouvant être actionné par une différence de pression entre l'entrée
(1) et la chambre auxiliaire (11) pour régler un écoulement de l'entrée de gaz (1)
vers la sortie de gaz (10), caractérisé en ce qu'il est prévu dans le boîtier une servopompe (2) qui provoque la différence de pression
par pompage du gaz de la chambre auxiliaire (11, 11') vers l'entrée de gaz (1).
2. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que la servopompe (2) est agencée sur la cloison.
3. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de débordement (3), qui forme une communication fluidique
permanente entre la chambre auxiliaire (11) et le canal de l'entrée (1).
4. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de débordement (3) se compose d'au moins une ouverture, qui est disposée
dans la cloison, et/ou d'au moins un canal, qui est prévu à la servopompe (2).
5. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que l'agencement de soupapes (5, 5') peut être actionné par une membrane (9) en réponse
à une différence de pression entre l'entrée de gaz (1) et la chambre auxiliaire (11,
11').
6. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce que l'agencement de soupapes (4, 5, 6; 4', 5', 6') présente au moins deux soupapes fonctionnellement
séparées, qui sont montées en série par rapport à l'écoulement du gaz.
7. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque soupape de l'agencement de soupapes (4, 5, 6; 4', 5', 6') est agencée sur
une chambre auxiliaire (11; 11') et les chambres auxiliaires se trouvent en communication
fluidique par une ouverture (12).
8. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que l'agencement de soupapes (4, 5, 6; 4', 5', 6') ferme la communication entre l'entrée
de gaz (1) et la sortie de gaz (10), lorsque la différence de pression est inférieure
à une valeur prédéterminée.
9. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, caractérisé en ce que la pression dans la chambre auxiliaire (11, 11') presse l'agencement de soupapes
(5, 5') sur le siège (6, 6') lorsque la soupape est fermée.
10. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon l'une quelconque des revendications
1 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de précontrainte (4, 4') sur l'agencement de soupapes (5,
5') pour la fermeture de la communication.
11. Dispositif de commande de débit d'un gaz selon l'une quelconque des revendications
1 à 10, caractérisé en ce que la servopompe (2) est une pompe à commande électrique.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente