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EP0589404B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Gasstromes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Gasstromes Download PDF

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Publication number
EP0589404B1
EP0589404B1 EP93115152A EP93115152A EP0589404B1 EP 0589404 B1 EP0589404 B1 EP 0589404B1 EP 93115152 A EP93115152 A EP 93115152A EP 93115152 A EP93115152 A EP 93115152A EP 0589404 B1 EP0589404 B1 EP 0589404B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
control pressure
actuator
line
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93115152A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0589404A1 (de
Inventor
Gilbert Spiesser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elster Kromschroeder GmbH
Original Assignee
G Kromschroeder AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by G Kromschroeder AG filed Critical G Kromschroeder AG
Publication of EP0589404A1 publication Critical patent/EP0589404A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0589404B1 publication Critical patent/EP0589404B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F23N1/027—Regulating fuel supply conjointly with air supply using mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N5/188—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/10—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water and with air supply or draught
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/20—Membrane valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/24—Valve details

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling a gas flow, in which an actuator operating in the gas flow is actuated as a function of a control pressure.
  • the actuator changes the free flow cross-section for the gas flow as a linear function of a control pressure.
  • Such a method is used, for example, to keep the gas / air ratio constant in a gas consumption device with a premixing burner.
  • the combustion air is fed to such gas consumption devices by means of a fan.
  • the air pressure serves as a control pressure for a gas pressure regulating device which actuates the actuator in the gas stream.
  • the gas / air mixture must be kept constant over the entire adjustment range of the burner. Since the gas pressure constantly tracks the air pressure, the actuator releases a corresponding gas flow even when the air pressure is very low. This is problematic when the gas consuming device is switched off. For safety reasons, the burner must go out with excess air. This is to prevent incomplete combustion, which would result in the formation of highly toxic carbon monoxide and soot in the exhaust gas. A sufficient excess of air during the switch-off process can only be achieved with an overall high excess of air. The result is poor combustion efficiency.
  • the invention is therefore based on the object to provide a remedy here and to provide a simple way of controlling a gas flow in such a way that the gas flow is shut off in a simple and safe manner when the control pressure falls below a target pressure.
  • the method according to the invention is characterized in that the control pressure is compared with a setpoint pressure and that the action of the control pressure on the actuator is switched off when the control pressure falls below the setpoint.
  • the method makes it possible, for example, to change the output in modulatingly regulated gas consumption devices with air premixing by changing the air volume flow.
  • the linearity of the control the gas flow interrupted depending on the control pressure.
  • the effect of the control pressure goes to zero and the actuator shuts off the gas flow, so that there is a lack of gas or excess air in the switched-off state. This prevents incomplete combustion conditions.
  • the invention further provides a device for controlling a gas flow with an actuator arranged in a gas line and with a control pressure line which is operatively connected to the actuator, which is characterized in that the control pressure line is connected to a pressure switch, that the pressure switch controls the control pressure compares the target pressure and that the pressure switch switches off the action of the control pressure on the actuator when the control pressure falls below the target pressure.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the pressure switch in a housing has a comparison membrane which is acted upon on the one hand by the control pressure and on the other hand by the set pressure and that the comparison membrane actuates a closure body of a valve in the control pressure line.
  • the comparison membrane actuates the closure body in the opening direction of the valve. As a result, the action of the control pressure on the actuator is switched off.
  • valve is arranged in a partition in the housing, that the partition delimits a chamber to which a control pressure branch line is connected and that a space is formed in the housing between the partition and the comparison membrane to which one Outflow line is connectable.
  • control pressure line contains a throttle point.
  • the valve When the valve is open, there is a strong pressure drop in the control pressure line as a result of the throttle point, so that the control pressure quickly goes to zero.
  • a reference value spring which acts in the opening direction of the closure body, advantageously engages the comparison membrane.
  • the setpoint spring can be designed as a tension spring.
  • the setpoint spring is designed as a compression spring. Two compression springs act against each other with different spring forces. The difference between the two pressures represents the target pressure.
  • the force of the setpoint spring is adjustable via a setpoint adjuster.
  • the closure body is advantageously fastened to a prestressed spring element.
  • the comparison membrane acts on the spring element via an actuating rod.
  • the preloaded spring element forms a snap mechanism, which ensures that the valve is either fully open or securely closed. With only minimal movements of the comparison membrane, undefined states of the valve are not possible.
  • the actuator is advantageously actuated by a gas / air ratio regulator which is acted upon by the control pressure in the opening direction of the actuator, the control pressure line being connected to an air duct.
  • a measuring orifice is preferably arranged in the air duct and the control pressure line is connected to the air duct upstream of the measuring orifice. Downstream of the orifice there is a differential pressure line which is connected on the one hand to the ratio regulator and on the other hand to the space of the pressure switch between the partition and the comparison membrane.
  • FIG. 1 shows a gas consumption device 1 of known construction to which a gas line 2 and an air duct 3 lead.
  • the combustion air is fed to the burner 4 by means of a fan 5.
  • An actuator 6 is arranged in the gas line 2.
  • the actuator 6 is actuated by a gas / air ratio controller 7, the type of which is also known.
  • a control pressure is applied to a first diaphragm 8 in the opening direction of the actuator.
  • the gas pressure is applied to a second membrane 9 via a pulse line 10, in the closing direction of the actuator 6.
  • the gas / air ratio regulator 7 is operatively connected to a pressure switch 13 via a control pressure line 11 in which a throttle point 12 is located.
  • the pressure switch 13 has a housing 14 in which a control pressure chamber 16 is delimited by a comparison membrane 15.
  • the comparison membrane 15 is acted upon by the force of a setpoint spring 17, the spring force of which can be adjusted via a setpoint adjuster 18.
  • the comparison membrane 15 actuates a closure body 19 which interacts with a valve 20 in a partition 21.
  • the partition wall 21 delimits a chamber 22 to which a control pressure branch line 23 is connected, which branches downstream from the throttle point 12 from the control pressure line 11.
  • a measuring orifice 24 is located in the air duct 3. As is known, the differential pressure across the measuring orifice corresponds to the air flow.
  • differential pressure line 25 Downstream of the measuring orifice 24 there is a differential pressure line 25 (minus pressure) which leads on the one hand to the ratio regulator 7 and on the other hand is connected to the space 27 of the pressure switch 13 which is formed between the partition 21 and the comparison membrane 15.
  • the setpoint spring 17 is a tension spring, the spring force of which acts on the closure body 19 in the opening direction.
  • the differential pressure across the measuring orifice 24 in the air duct 3 acts on the comparison diaphragm 15 via the control pressure line 11 and the differential pressure line 25.
  • the control pressure which acts on the first diaphragm 8 of the ratio regulator 7, is identical to the differential pressure across the measuring orifice 24 in the air duct 3.
  • the gas pressure in the gas line 2 is tracked to the differential pressure of the air in the air duct 3, a ratio which has been set once being constant remains.
  • the pressure in the chamber 22 drops to the pressure level in the differential pressure line 25, and there is a flow in the control gas line 11 and the control gas branch line 23.
  • the throttle point 12 generates a large pressure loss, so that the control pressure, which in this case is the plus Pressure corresponds to the orifice measurement in the air duct 3, practically drops to the value of the minus pressure in the differential pressure line 25.
  • the device is intrinsically safe. If the air supply is disrupted, for example due to a clogged filter in the air duct 3, the actuator 6 automatically closes the gas supply to the gas consumption device.
  • Fig. 2 shows a further embodiment of the pressure switch 13. If the control pressure is higher than the target pressure, the closure body 19 securely closes the valve 20 in the form of a plate.
  • the target value spring 17 is in this case a compression spring, the force of which can be changed via the target value adjuster 18 is.
  • a compression spring 26 acts counter to the setpoint spring. The target pressure results from the difference in spring forces.
  • the closure body 19 is fastened to a prestressed spring element 27 '.
  • the spring element 27 ' is connected to the comparison membrane 15 via a rod 28.
  • a snap spring mechanism is formed which securely closes and opens the closure body 19 without undefined conditions being able to occur.
  • control pressure p b downstream of the pressure switch in the control pressure line 11 as a function of the control pressure p u upstream of the pressure switch. If the pressure falls below a certain target pressure p s , the control pressure p b approaches zero.
  • the pressure switch can also be built directly into a pressure regulator or a gas / air ratio regulator.
  • the control pressure can also act directly on an actuator in the form of a spool.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Gasstromes, bei dem ein in dem Gasstrom arbeitendes Stellglied in Abhängigkeit von einem Steuerdruck betätigt wird.
  • Verfahren und Vorrichtung sind aus der Praxis bekannt. Das Stellglied verändert in linearer Abhängigkeit von einem Steuerdruck den freien Strömungsquerschnitt für den Gasstrom.
  • Angewendet wird ein derartiges Verfahren beispielsweise zur Konstanthaltung des Gas-/Luft-Verhältnisses bei einer Gasverbrauchseinrichtung mit einem vormischenden Brenner. Derartigen Gasverbrauchseinrichtungen wird die Verbrennungsluft mittels eines Gebläses zugeführt. Der Luftdruck dient als Steuerdruck für eine Gasdruck-Regeleinrichtung, die das Stellglied im Gasstrom betätigt.
  • Das Gas-/Luft-Gemisch muß über den ganzen Stellbereich des Brenners konstant gehalten werden. Da der Gasdruck stetig dem Luftdruck nachgeführt wird, gibt das Stellglied auch bei einem sehr geringen Luftdruck einen entspechenden Gasstrom frei. Dies ist problematisch, wenn die Gasverbrauchseinrichtung abgeschaltet wird. Aus Sicherheitsgründen muß der Brenner mit Luftüberschuß erlöschen. Damit soll ein unvollständiger Verbrennungszustand verhindert werden, der die Entstehung von hochgiftigem Kohlenmonoxid und von Ruß im Abgas zur Folge hätte. Ein ausreichender Luftüberschuß beim Abschaltvorgang kann nur mit einem insgesamt hohen Luftüberschuß realisiert werden. Die Folge ist ein schlechter feuerungstechnischer Wirkungsgrad.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe vorzusehen und eine einfache Möglichkeit zum Steuern eines Gastromes zu schaffen, derart, daß der Gasstrom auf einfache und sichere Weise abgesperrt wird, wenn der Steuerdruck einen Solldruck unterschreitet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung.dadaruch gekennzeichnet, daß der Steuerdruck mit einem Solldruck verglichen wird und daß die Einwirkung des Steuerdruckes auf das Stellglied abgeschaltet wird, wenn der Steuerdruck den Sollwert unterschreitet.
  • Das Verfahren ermöglicht beispielsweise die Leistungsänderung bei modulierend geregelten Gasverbrauchseinrichtungen mit Luftvormischung durch Änderung des Luftvolumenstromes. Bei einem bestimmten minimalen Luftdruckwert wird die Liniarität der Steuerung des Gasstromes in Abhängigkeit von dem Steuerdruck unterbrochen. Die Wirkung des Steuerdrucks geht gegen Null und das Stellglied sperrt den Gasstrom ab, so daß im Abschaltzustand Gasmangel bzw. Luftüberschuß herrscht. Unvollständige Verbrennungszustände werden so verhindert.
  • Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Steuern eines Gasstromes mit einem in einer Gasleitung angeordneten Stellglied und mit einer Steuerdruckleitung, die mit dem Stellglied in Wirkverbindung steht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuerdruckleitung an einen Druckschalter angeschlossen ist, daß der Druckschalter den Steuerdruck mit dem Solldruck vergleicht und daß der Druckschalter die Einwirkung des Steuerdruckes auf das Stellglied abschaltet, wenn der Steuerdruck den Solldruck unterschreitet.
  • Es handelt sich um eine rein pneumatische Lösung. Die Vorrichtung ist konstruktiv besonders einfach aufgebaut: Ein separates, elektrisch ansteuerbares Absperrventil und ein Schalter mit aufwendiger Verdrahtung zur Unterbrechung eines elektrischen Signals werden mit dieser Lösung vermieden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter in einem Gehäuse eine Vergleichsmembran aufweist, die einerseits vom Steuerdruck und andererseits vom Solldruck beaufschlagt wird und daß die Vergleichsmembran einen Verschlußkörper eines Ventils in der Steuerdruckleitung betätigt. Wenn der Steuerdruck unter den Solldruck sinkt, betätigt die Vergleichsmembran den Verschlußkörper in Öffnungsrichtung des Ventils. Dadurch wird die Einwirkung des Steuerdrucks auf das Stellglied abgeschaltet.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß das Ventil in einer Trennwand im Gehäuse angeordnet ist, daß die Trennwand eine Kammer begrenzt, an die eine Steuerdruck-Zweigleitung angeschlossen ist und daß im Gehäuse zwischen der Trennwand und der Vergleichsmembran ein Raum gebildet wird, an den eine Abströmleitung anschließbar ist.
  • Erfindungsgemäß enthält die Steuerdruckleitung eine Drosselstelle. Wenn das Ventil geöffnet ist, entsteht infolge der Drosselstelle ein starker Druckabfall in der Steuerdruckleitung, so daß der Steuerdruck schnell gegen Null geht.
  • Vorteilhafterweise greift an der Vergleichsmembran eine Sollwertfeder an, die in Öffnungsrichtung des Verschlußkörpers wirkt. Die Sollwertfeder kann als Zugfeder ausgebildet sein.
  • Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Sollwertfeder als Druckfeder ausgebildet ist. Zwei Druckfedern wirken mit unterschiedlicher Federkraft gegeneinander. Die Differenz zwischen den beiden Drücken stellt den Solldruck dar.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Kraft der Sollwertfeder über einen Sollwerteinsteller einstellbar.
  • Vorteilhafterweise ist der Verschlußkörper an einem vorgespannten Federelement befestigt. Die Vergleichsmembran wirkt über eine Betätigungsstange auf das Federelement ein. Das vorgespannte Federelement bildet einen Schnappmechanismus, der dafür sorgt, daß das Ventil entweder vollständig geöffnet, oder sicher geschlossen ist. Bei nur minimalen Bewegungen der Vergleichsmembran sind undefinierte Zustände des Ventils nicht möglich.
  • Bei Anwendung der Vorrichtung im Zusammenhang mit einer Gasverbrauchseinrichtung mit Luftvormischung wird vorteilhafterweise das Stellglied von einem Gas-/Luft-Verhältnisreger betätigt, der in Öffnungsrichtung des Stellgliedes vom Steuerdruck beaufschlagt wird, wobei die Steuerdruckleitung an einen Luftkanal angeschlossen ist.
  • Vorzugsweise ist im Luftkanal eine Meßblende angeordnet und die Steuerdruckleitung stromauf der Meßblende an den Luftkanal angeschlossen. Stromab der Meßblende geht eine Wirkdruckleitung ab, die einerseits zu dem Verhältnisregler und andererseits an den Raum des Druckschalters zwischen Trennwand und Vergleichsmembran angeschlossen ist.
  • Aus Platz- und Kostengründen ist es vorteilhaft, den Druckschalter in den Gas-/Luft-Verhältnisregler zu integrieren.
  • Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kombinationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die von den obigen Verknüpfungen abweichen.
  • Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
    • Fig. 1 eine schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform im Zusammenhang mit einer Gasverbrauchseinrichtung;
    • Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Druckschalters aus Fig. 1;
    • Fig. 3 ein Diagramm, in dem der Steuerdruck Pb stromab der Druckschalters in Abhängigkeit vom Steuerdruck Pu stromauf des Druckschalters dargestellt ist.
  • Fig. 1 zeigt eine Gasverbrauchseinrichtung 1 bekannter Bauweise zu der eine Gasleitung 2 und ein Luftkanal 3 führen. Dem Brenner 4 wird die Verbrennungsluft mittels eines Gebläses 5 zugeführt. In der Gasleitung 2 ist ein Stellglied 6 angeordnet. Betätigt wird das Stellglied 6 durch einen Gas-/Luft-Verhältnisregler 7,dessen Bauart ebenfalls bekannt ist. Eine erste Membran 8 wird mit dem Steuerdruck beaufschlagt, und zwar in Öffnungsrichtung des Stellgliedes. Eine zweite Membran 9 wird über eine Impulsleitung 10 mit dem Gasdruck beaufschlagt, und zwar in Schließrichtung des Stellgliedes 6.
  • Der Gas-/Luft-Verhältnisregler 7 steht über eine Steuerdruckleitung 11 in der sich eine Drosselstelle 12 befindet mit einem Druckschalter 13 in Wirkverbindung.
  • Der Druckschalter 13 weist ein Gehäuse 14 auf, in dem durch eine Vergleichsmembran 15 eine Steuerdruckkammer 16 begrenzt wird.
  • Die Vergleichsmembran 15 ist mit der Kraft einer Sollwertfeder 17 beaufschlagt, deren Federkraft über einen Sollwerteinsteller 18 einstellbar ist.
  • Die Vergleichsmembran 15 betätigt einen Verschlußkörper 19, der mit einem Ventil 20 in einer Trennwand 21 zusammenwirkt. Die Trennwand 21 begrenzt eine Kammer 22,an die eine Steuerdruck-Zweigleitung 23 angeschlossen ist, die stromab der Drosselstelle 12 von der Steuerdruckleitung 11 abgeht.
  • Im Luftkanal 3 befindet sich eine Meßblende 24. Der Differenzdruck über der Meßblende entspricht bekanntlich dem Luftdurchfluß. Stromauf der Meßblende 24 ist die unter dem Plus-Druck stehende Steuerdruckleitung 11 angeschlossen, die mit der Steuerdruckkammer 16 des Druckschalters 13 verbunden ist.
  • Stromab der Meßblende 24 geht eine Wirkdruckleitung 25 (Minus-Druck) ab, die einerseits zum Verhältnisregler 7 führt und andererseits mit dem Raum 27 des Druckschalters 13 verbunden ist, der zwischen der Trennwand 21 und der Vergleichsmembran 15 gebildet wird.
  • Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung beschrieben.
  • Die Sollwertfeder 17 ist eine Zugfeder, deren Federkraft den Verschlußkörper 19 in Öffnungsrichtung beaufschlagt.
  • Der Differenzdruck über der Meßblende 24 im Luftkanal 3 wirkt über die Steuerdruckleitung 11 und die Wirkdruckleitung 25 auf die Vergleichmembran 15. Bei normalem Betrieb der Gasverbrauchseinrichtung übersteigt die durch den Differenzdruck an der Vergleichsmembran erzeugte Kraft die Vorspannung der Sollwertfeder, so daß der Verschlußkörper 19 das Ventil 20 vollständig verschließt. Der Steuerdruck, der auf die erste Membran 8 des Verhältnisreglers 7 wirkt, ist identisch mit dem Differenzdruck über der Meßblende 24 im Luftkanal 3. Der Gasdruck in der Gasleitung 2 wird dem Differenzdruck der Luft in dem Luftkanal 3 nachgeführt, wobei ein einmal eingestelltes Verhältnis konstant bleibt.
  • Sinkt der Differenzdruck unter den von der Sollwertfeder ausgeübten Solldruck, wird die Kraft, die durch den Differenzdruck an der Vergleichsmembran 15 erzeugt wird, kleiner als die Vorspannung der Sollwertfeder 17 und der Verschlußkörper 19 öffnet das Ventil 20.
  • Der Druck in der Kammer 22 sinkt auf das Druckniveau in der Wirkdruckleitung 25, und es entsteht eine Strömung in der Steuergasleitung 11 und der Steuergas-Zweigleitung 23. Die Drosselstelle 12 erzeugt einen starken Druckverlust, so daß der Steuerdruck, der in diesem Fall dem Plus-Druck der Blendenmessung in dem Luftkanal 3 entspricht, praktisch auf den Wert des Minus-Druckes in der Wirkdruckleitung 25 absinkt. An der Membran 8 des Verhältnisregelers 7 steht praktisch keine Druckdifferenz an, so daß der Gasdruck in der Gasleitung 2 das Schließen des Stellgliedes 6 bewirkt.
  • Es ist sichergestellt, daß im Abschaltzustand der Gasverbrauchseinrichtung Luftüberschuß besteht, so daß keine unvollständige Verbrennung entstehen kann.
  • Die Vorrichtung ist eigensicher. Falls die Luftzufuhr gestört ist, beispielsweise aufgrund eines verstopften Filters im Luftkanal 3, schließt das Stellglied 6 automatisch die Gaszufuhr zu der Gasverbrauchseinrichtung.
  • Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Druckschalters 13. Wenn der Steuerdruck höher ist als der Solldruck, verschließt der Verschlußkörper 19 in Form eines Tellers sicher das Ventil 20. Die Sollwertfeder 17 ist in diesem Fall eine Druckfeder, deren Kraft über den Sollwerteinsteller 18 veränderbar ist. Eine Druckfeder 26 wirkt entgegengesetzt zur Sollwertfeder. Der Solldruck resultiert aus der Differenz der Federkräfte. An einem vorgespannten Federelement 27' ist der Verschlußkörper 19 befestigt. Das Federelement 27' ist über eine Stange 28 mit der Vergleichsmembran 15 verbunden. Es wird ein Schnappfeder-Mechanismus gebildet, der den Verschlußkörper 19 sicher schließt und öffnet, ohne daß undefinierte Zustände eintreten können.
  • In Fig. 3 ist der Steuerdruck pb stromab des Druckschalters in der Steuerdruckleitung 11 in Abhängigkeit vom Steuerdruck pu stromauf des Druckschalters dargestellt. Wird ein bestimmter Solldruck ps unterschritten, geht der Steuerdruck pb gegen Null.
  • Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann statt des Differenzdruckes im Luftkanal auch ein einfaches Drucksignal als Steuerdruck verwendet werden. Der Raum zwischen Trennwand und Vergleichsmembran kann unter Atmosphärendruck stehen.
  • Der Druckschalter kann auch direkt in ein Druckregler oder einen Gas-/Luft-Verhältnisregler eingebaut werden.
  • Auch kann der Steuerdruck direkt auf ein Stellglied in Form eines Kolbenschiebers einwirken.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Steuern eines Gasstromes, bei dem ein in dem Gasstrom arbeitendes Stellglied (6) in Abhängigkeit von einem Steuerdruck betätigt wird
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Steuerdruck mit einem Solldruck verglichen wird und daß die Einwirkung des Steuerdruckes auf das Stellglied (6) abgeschaltet wird, wenn der Steuerdruck den Solldruck unterschreitet.
  2. Vorrichtung zum Steuern eines Gasstromes mit einem in einer Gasleitung (2) angeordneten Stellglied (6) und mit einer Steuerdruckleitung (11), die mit dem Stellglied (6) in Wirkverbindung steht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Steuerdruckleitung (11) an einen Druckschalter (13) angeschlossen ist, daß der Druckschalter (13) den Steuerdruck mit einem Solldruck vergleicht und daß der Druckschalter (13) die Einwirkung des Steuerdrucks auf das Stellglied (6) abschaltet, wenn der Steuerdruck den Solldruck unterschreitet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Druckschalter (13) in einem Gehäuse (14) eine Vergleichsmembran (15) aufweist, die einerseits vom Steuerdruck und andererseits vom Solldruck beaufschlagt wird und
    daß die Vergleichsmembran (15) einen Verschlußkörper (19) eines in Verbindung mit der Steuerdruckleitung (11) angeordneten Ventils (20) betätigt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Ventil (20) in einer Trennwand (21) im Gehäuse (14) angeordnet ist,
    daß die Trennwand eine Kammer (22) begrenzt, an die eine Steuerdruck-Zweigleitung (23) angeschlossen ist und
    daß im Gehäuse (14) zwischen der Trennwand (21) und der Vergleichsmembran (15) ein Raum (27) gebildet wird, an den eine Abströmleitung (25) angeschlossen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Steuerdruckleitung (11) eine Drosselstelle (12) enthält.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Vergleichsmembran (15) eine Sollwertfeder (17) angreift, die in Öffnungsrichtung des Verschlußkörpers (19) wirkt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sollwertfeder (17) als Druckfeder ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kraft der Sollwertfeder (17) über einen Sollwerteinsteller (18) einstellbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verschlußkörper (19) an einem vorgespannten Federelement (27') befestigt ist und
    daß die Vergleichsmembran (15) über eine Betätigungsstange (28) auf das Federelement (27') einwirkt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Stellglied von einem Gas-/Luft-Verhältnisregler (7) betätigt wird, der in Öffnungsrichtung des Stellgliedes (6) vom Steuerdruck beaufschlagt wird und daß die Steuerdruckleitung (11) an einen Luftkanal (3) angeschlossen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Luftkanal (3) eine Meßblende (24) angeordnet ist und
    daß die Steuerdruckleitung (11) stromauf der Meßblende (24) an den Luftkanal (3) angeschlossen ist,
    daß stromab der Meßblende (24) eine Wirkdruckleitung (25) abgeht, die einerseits an den Gas-Luft-Verhältnisregler (7) und andererseits an den Raum (27) des Druckschalters (12) zwischen Trennwand (21) und Vergleichsmembran (15) angeschlossen ist.
  12. Vorrichtung und Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Druckschalter(13) in den Gas-/Luft-Verhältnisregler (7) integriert ist.
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