DE19614445C2 - Gasarmatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasarmatur, insbesondere eine Reduzierstation für Hochdruckgasleitungen, beste­ hend aus zumindest einer Filtereinheit, einem Vorwär­ mer und einer zusätzlichen Absperr- und/oder Regelar­ matur.

Vorrichtungen zum Reinigen und anschließenden Er­ wärmen von Gasen gehören seit langem zum Stand der Technik, wobei in einem oder mehreren separaten Ge­ häusen zumindest ein Filtereinsatz und in zumindest ei­ nem baulich davon getrennten weiteren Gehäuse zu­ mindest eine Vorwärmeinrichtung, vorzugsweise ein Wärmetauscher, vorgesehen ist. Auch Anordnungen, bei denen die Filter- und Vorwärmeinheit nicht hinter­ einanderliegend angeordnet sind, sondern die Filterein­ heit von der Vorwärmeinheit umschlossen wird, sind bekannt.

Weiters ist aus der AT-PS 390 388 eine Vorrichtung zum Reinigen und Erwärmen von Gasen bekannt, in der eine Filtereinheit und ein Rohrleitungs-Wärmetauscher als Vorwärmeinheit in einem Behälter, durch eine Rohr­ platte voneinander getrennt, angeordnet sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gasarmatur mit geringem Platzbedarf und hoher Bedienerfreund­ lichkeit sowie niedrigen Serviceansprüchen zu schaffen, die auch speziell für den Hochdruckbereich einsetzbar ist und bei größtmöglicher Sicherheit gegen Leckstellen die Anforderungen für eine konsequente Druckrege­ lung bzw. Sicherheitsabschaltung erfüllt.

Erfindungsgemäß ist die Gasarmatur zur Lösung die­ ser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß in einem ein­ stückigen Gehäuse mit einem Gaseinlaß und einem Gasauslaß hintereinanderliegende Abschnitte als die oder jede Filtereinheit, anschließend der oder jeder Vorwärmer und abschließend als zumindest eine Ab­ sperr- oder Regelarmatur ausgebildet sind, wobei zwischen den besagten Ab­ schnitten direkte, flanschlose Übergänge vorgesehen sind.

Der Vorwärmer kann dabei vorzugsweise als Wär­ metauscher ausgeführt sein.

Durch die einstückige Ausführung des Gehäuses, in dem alle wesentlichen Elemente der Gasarmatur enthal­ ten sind, sind die Herstellungskosten, ist der Montage­ aufwand und der Platzbedarf minimiert, das keinerlei Verbindungsstellen zwischen separaten Gehäusen wertvolles Bauvolumen verbrauchen und auch nicht in langwieriger Arbeit separate Gehäuse für alle Baugrup­ pen verbunden werden müssen. Vermiedene Verbin­ dungsstellen, wie beispielsweise Flansche, zwischen se­ paraten Gehäusen gewährleisten auch optimale Sicher­ heit gegen Leckstellen und ungewollten Gasaustritt, selbst bei höchsten Gasdrücken.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal sind der Filterabschnitt und der Vorwärmerabschnitt im wesent­ lichen koaxial angeordnet und vorzugsweise im wesent­ lichen waagerecht liegend orientiert, wodurch die An­ ordnung überall gleich gut zugänglich ist und allfällige Meßinstrumente, Anschlüsse und dergl. im wesentlichen in einer und in einer gut zugänglichen Höhe vorgesehen werden können.

Vorteilhafterweise sind zum vorher genannten Zweck speziell der Gaseinlaß und/oder die Anschluß­ flansche für das Wärmetauschermedium im wesentli­ chen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmer­ abschnittes orientiert und vorzugsweise an deren Ober­ seite vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist ein weiteres Merkmal, daß hin­ ter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt zumindest ein Sicherheits-Absperrventil vorgesehen ist. Damit ist die vorgeschriebene Sicherheit auch für über 16 bar Gas­ druck betreffende Hoch- und Höchstdruckanwendun­ gen der Gasarmatur gewährleistet.

Um die Sicherheit weiter zu erhöhen sind zumindest zwei Sicherheits-Absperrventile vorgesehen und liegen einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vor­ zugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes orientierten Ebe­ ne, gegenüber, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt, wodurch eine besonders platzsparende und kompakte Aufführung der Gesamtarmatur möglich ist.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt zumindest ein Druckregler vorgesehen, was in vielen Anwendungsfäl­ len zur weiteren Verwendbarkeit des Gases notwendig ist, speziell von der Verbraucherseite her, und dabei oftmals auch als Sicherheitseinrichtung ausreicht.

Um auch hier eine besonders sichere und doch platz­ sparende, kompakte Ausführung der Armatur zu errei­ chen sind zumindest zwei Druckregler vorgesehen und liegen einander im wesentlichen in der gleichen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Ach­ se des Filter- und Vorwärmerabschnittes orientierten Ebene, gegenüber, allenfalls kreisförmig um diese Achse herum verteilt.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal sind hin­ ter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt zumindest ein Druckregler und gleichzeitig zumindest ein Sicherheits- Absperrventil vorgesehen sind. Damit ist eine sichere, kompakte und vielseitig anwendbare Kombinationsein­ heit gegeben.

Um die zuvor genannte Kombinationseinheit noch kompakter und platzsparender zu gestalten, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der zumindest eine Druckregler und das zumindest eine Absperrventil einander im wesentlichen in der glei­ chen Ebene, vorzugsweise einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes orientierten Ebene, gegenüberliegen, allenfalls kreisför­ mig um diese Achse herum verteilt.

In der nachfolgenden Beschreibung sollen bevorzug­ te Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen die Erfindung in nicht einschrän­ kender Weise näher erläutern.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen detaillierten Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gasarmatur und

Fig. 2 bis 7 Seitenansichten verschiedener anderer Ausführungsformen.

Über einen Gaseinlaßstutzen 1 wird das Hochdruck­ gas der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen, Vorwärmen und allenfalls Druckregeln zugeführt, wel­ che Vorrichtung allenfalls auch mit Sicherheitseinrich­ tungen ausgestattet sein kann. Das Gas tritt in den Fil­ terabschnitt 2 ein, wo in einem Filtervorraum 3 eine Grobabscheidung erfolgt, wonach das Gas zur Feinst­ abscheidung durch zumindest ein Filter 4, vorzugsweise eine Zellulose-Filterpatrone, geführt wird. Zum Aus­ tausch des Filters, wobei die Durchlässigkeit und damit die Verschmutzung mittels eines in Fig. 1 nicht darge­ stellten Differenzdruck-Manometers überwacht wird, ist der Filterabschnitt 2 mit einem abnehmbaren Deckel 5 versehen, der allenfalls auch mit einem Schnellver­ schluß ausgerüstet sein kann. An der Unterseite ist ein Ablaßstutzen 6 für eventuellen Staub- und Flüssigkeits­ austrag angeordnet.

Vom Filterabschnitt 2 gelangt das gereinigte Gas über eine Vergleichmäßigungskammer 7 in den direkt anschließenden Vorwärmabschnitt 8 des Gehäuses der Gasarmatur, welcher vorzugsweise wie dargestellt als Rohr-Wärmetauscher ausgeführt ist. Diesem Wärme­ tauscher 8 wird über einen Anschlußstutzen 9 erwärm­ tes Wärmetauscher-Medium, vorzugsweise Wasser, zu­ geführt und nach Abgabe der Wärme an das Gas durch den Anschlußstutzen 10 wieder abgeführt. Das Gas selbst durchströmt im Gegenstrom zum Wärmetau­ scher-Medium die vom Medium umspülten Röhre 11 und wird dabei erwärmt. Der Mantel des Vorwärmerab­ schnitt 8 kann vorteilhafterweise auf der Heizseite vor­ druckfest ausgeführt sein, d. h. daß er für den maximalen Gas-Eingangsdruck ausgelegt ist. Bei unzulässigem Druckanstieg im Warmwasserteil, beispielsweise durch eine Riß oder Bruch eines Rohres 11 kann dann der Wärmetauscherabschnitt 8 vom Warmwassersystem mittels in den Rohrleitungen hinter den Anschlußstut­ zen 9, 10 vorgesehenen Sicherheitsventilen getrennt werden.

Nach der Vorwärmung gelangt das Gas anschließend in den direkt anschließenden Sicherheits-Absperr-Ab­ schnitt, der im selben einstückigen Gehäuse angeordnet ist wie die beiden oben beschriebenen Abschnitte der Gasarmatur und der hier aus den beiden Sicherheits- Absperrventilen 12, 13 besteht. Diese sind in platzspa­ render Anordnung einander gegenüberliegend vorgese­ hen und schließen bei Überschreiten eines vorgegebe­ nen Druckniveaus. Dabei tritt das gereinigte und nun auch erwärmte Gas in eine Eintrittskammer 14 des in Serie ersten Sicherheits-Absperrventils 12 ein. Im Falle eines unzulässigen Druckanstieges bzw. Druckabfalles wird in herkömmlicher Weise ein Ventilkörper 15 auf den Ventilsitz 16 gedruckt, wobei die Wirkung der Schließfeder 17 vom Gasdruck in der Kammer 14 unter­ stützt wird. Bei geöffnetem Sicherheits-Absperrventil 12 gelangt das Gas über eine Passage 18 in die Eintritts­ kammer 19 des zweiten, gegenüberliegenden Sicher­ heits-Absperrventils 13. Auch hier wird bei unzulässi­ gem Druckanstieg bzw. Druckabfall ein Ventilkörper 20 von einer Schließfeder 21 auf einen Ventilsitz 22 ge­ druckt, wobei wieder der Gasdruck in der Kammer 19 die Schließwirkung unterstützt. Bei geöffnetem Ventil 13 gelangt das Gas schließlich über den Gasaustritts­ stutzen 23 aus dem einstückigen Gehäuse der Gasarma­ tur.

In Fig. 2 ist eine etwas vereinfachte Version der Gas­ armatur dargestellt, wobei im einstückigen Gehäuse zu­ sammen mit der Filtereinrichtung und dem Wärmetau­ scher lediglich ein Sicherheits-Absperrventil 1 angeord­ net ist. Gleiche Bauteile wie zuvor beschrieben sind mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.

In Fig. 2 sind darüberhinaus ein Manometer 24 zur Überwachung des Eingangsdruckes, das Differenz­ druck-Manometer 25 zur Ermittlung der Durchlässig­ keit des Filters 4 und die beiden Sicherheitsventile 26 in den Anschlußstutzen 9, 10 des Wärmetauscher-Ab­ schnittes 8 dargestellt. Ebenso sind der Ablaßstutzen des Wärmetauscher-Abschnittes 8, das Manometer 28 zur Überwachung des Ausgangsdruckes und die die ge­ samte Armatur tragenden Steher 29 dargestellt.

In Fig. 3 ist die Armatur der Fig. 1 nochmals - und zusammen mit den im vorigen Absatz angegebenen zu­ sätzlichen Bauteilen - in der Seitenansicht dargestellt.

Eine Ergänzung der in Fig. 1 und 3 gezeigten Gasar­ matur, welche bei gewünschter zusätzlicher Druckredu­ zierung des Gases zum Einsatz kommen kann, ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist in Serie zum Gehäuse der Gasdruckarmatur an deren Gasausgangs-Stutzen 23 ein Gasdruckregler 30 angeschlossen. Derartige Vorrich­ tungen sind hinlänglich bekannt, so daß der Gasdruck­ regler 30 nicht näher erläutert wird.

In Fig. 5 ist eine um einen besonders bei hohen Vor­ drucken vorteilhaften Schalldämpfer 31 erweiterte Aus­ führung der Fig. 4 dargestellt, wobei der Schalldämpfer 31 in Serien nach dem Gasdruckregler 31 angeschlos­ sen ist.

Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist im Gehäuse der erfindungsgemäßen Armatur zusätzlich zu Filterab­ schnitt 2 und Vorwärmeinheit 8 direkt anschließend eine kombinierte Vorrichtung bestehend aus Sicherheits- Absperrventil 12 und in Serie nachfolgend geschaltetem Druckregler 32 vorgesehen. Das mit noch hohem Vor­ druck aus dem Wärmetauscher 8 kommende gereinigte und vorgewärmte Gas strömt dabei vorerst durch das Sicherheits-Absperrventil 12, um unzulässig hohe Druc­ ke vom dem Gasdruckregler 32 nachgeschalteten Sy­ stem fernzuhalten. In diesem Gasdruckregler 32 wird dann die Druckreduzierung auf das am Gasaustritts- Stutzen 23 gewünschte Druckniveau vorgenommen.

An diesem Stutzen 23 kann allenfalls, wie in Fig. 7 dargestellt, noch ein weiterer Druckregler 30 ange­ schlossen sein, allenfalls auch noch nachfolgend ein Schalldämpfer. Bei dieser Variante ist durch die im Ge­ häuse der Gasarmatur vorgesehene Kombination von Sicherheits-Absperrventil 12 und Gasdruckregler 32 ein Sicherheits-Regler verwirklicht und in Kombination mit dem als Arbeitsregler wirkenden Gasdruckregler 30 er­ gibt sich eine effiziente Monitorschaltung.

Claims (14)

1. Gasarmatur, insbesondere eine Reduzierstation für Hochdruckgasleitungen, bestehend aus zumindest einer Filtereinheit, zumindest einem Vorwärmer und zumindest einer zusätzlichen Absperr- und/oder Regelarmatur, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einstückigen Gehäuse mit einem Gaseinlaß (1) und einem Gasauslaß (23) hintereinanderliegende Abschnitte als die oder jede Filtereinheit (2), anschließend der oder jeder Vorwärmer (8) und abschließend als zumindest eine Absperr- oder Regelarmatur (12, 13, 32) ausgebildet sind, wobei zwischen den besagten Abschnitten (2, 8, 12, 13, 32) direkte, flanschlose Übergänge vorgesehen sind.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterabschnitt (2) und der Vorwärmerabschnitt (8) im wesentlichen koaxial angeordnet sind.

3. Armatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterabschnitt (2) und der Vorwärmerabschnitt (8) im wesentlichen waagerecht liegend orientiert sind.

4. Armatur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinlaß (1) und/oder die Anschlußflansche (9, 10) für das Wärmetauschermedium im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientiert sind.

5. Armatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinlaß (1) und/oder die Anschlußflansche (9, 10) für das Wärmetauschermedium an der Oberseite des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) vorgesehen sind.

6. Armatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt (2, 8) zumindest ein Sicherheits-Absperrventil (12) vorgesehen ist.

7. Armatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Sicherheits- Absperrventile (12, 13) vorgesehen sind und einander im wesentlichen in der gleichen Ebene gegenüberliegen.

8. Armatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits-Absperrventile (12, 13) einander im wesentlichen in einer normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientierten Ebene, gegenüberliegen.

9. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt (2, 8) zumindest ein Druckregler (32) vorgesehen ist.

10. Armatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Druckregler vorgesehen sind und einander im wesentlichen in der gleichen Ebene gegenüberliegen.

11. Armatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregler einander in einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientierten Ebene gegenüberliegen.

12. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Filter- und Vorwärmerabschnitt (2, 8) zumindest ein Druckregler (32) und gleichzeitig zumindest ein Sicherheits-Absperrventil (12) vorgesehen sind.

13. Armatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Druckregler (32) und das zumindest eine Absperrventil (12) einander im wesentlichen in der gleichen Ebene gegenüberliegen.

14. Armatur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Druckregler (32) und das zumindest eine Absperrventil (12) einander in einer im wesentlichen normal auf die Achse des Filter- und Vorwärmerabschnittes (2, 8) orientierten Ebene gegenüberliegen.