Reguliervorrichtung zum Regulieren der Ausflussmenge eines strömenden Mediums aus einer Düse Die vorliegende Erfindung betrifft. eine Reguliervorriehtung zum Regulieren der Aus- flul.)menge eines strömenden Mediumes aus einer Düse, mit zwei miteinander verbunde nen Regulierorganen, wovon das eine einen Querschnitt in der Zuleitung zur Düse und das andere die Düsenöffnung zu verändern bestimmt ist. Solche Reguliervorrichtungen sind an sieh bekannt.
Das einen Querschnitt der Düsenzuleitung beherrschende Regulierorgan isst vorzugsweise als Teller eines Tellerventils ausgebildet, wäh rend das die Düsenöffnung verändernde Re gulierorgan vorzugsweise als Nadel eines Na delventils ausgebildet ist.
Bei den bekannten Reguliervorrichtungen dieser Art waren beide Regulierorgane geson dert oder beide Regulierorgane gemeinsam in Gleitführungen praktisch spielfrei geführt, was den bekannten Nachteil mit sich brachte, dass diese Führungen gefettet werden mussten und somit derselben Wartung bedurften wie die üblichen Reiberhäfne. Es wurde nun aber nlefunden, dass Reguliervorrichtungen der ein gangs erwähnten Art die Möglichkeit bieten, ohne genaue Führungen für die Regulier organe auszukommen, weil z.
B. ein als Ventil teller ausgebildetes Absehlussorgan auch aus einer leicht. schiefen Lage doch dicht auf :.einen Sitz gepresst werden kann, während z. B. die als eigentliches Regulierorgan aus gebildete Ditsenna.del zur Ausübung ihrer Funktion auch nicht genau koaxial in der Düsenöffnung ;stehen muss. Bei der erfin dungsgemässen Reguliervorrichtung ist von dieser Möglichkeit Gebrauch gemacht., und ;sie ist dadurch gekennzeichnet., dass die Regulier organe quer zu ihrer Regulierbewegung Spiel möglichkeit haben. Die Regulierorgane können vorzugsweise mit einem Betätigungsorgan frei schwenkbar verbunden sein.
Die Regulier organe sind somit in Richtung ihrer Regulier bewegung nicht zwangsmässig geführt, so dass keine Fettung von entsprechenden Zwangs führungen erforderlich ist und auch keine übermässige Reibung oder Blockierung der Regulierorgane in solchen Führungen bei Fett mangel auftreten kann. Die Regulierorgane sind somit auch völlig unempfindlich gegen grosse Hitze, Feuchtigkeit, chemische Verän derungen der Schmiermittel oder von entspre chenden Führungsteilen unter dem Einfloss des zu regulierenden Mediums.
Die Reguliervorrichtung kann so ausge bildet. ;sein, dass bei der Regulierbewegung der Querschnitt in der Zuleitung zur Düse und zugleich in entgegengesetztem Sinne auch die Düsenöffnung verändert werden, wobei die Regulierbereiche der Regulierorgane für den Querschnitt in der Zuleitung zur Düse und für die Düsenöffnung derart aufeinander ab gestimmt. sind, dass im Regulierbereich des einen Regulierorgans das andere Regulier organ praktisch keinen Einfloss auf die Aus- flussmenge hat, Es ist damit für eine stets gleich grosse Ausströmgeschwindigkeit aus der Düse gesorgt, was z.
B. für einen hohen Bren- nerwirkungsgrad und für ein zuverlässiges Funktionieren eines Brenners von grosser Be deutung ist..
In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel .der erfindungsgemässen Reguliervor richtung für einen Gasbrenner dargestellt.
Fig.1 zeigt eine schematische Darstellung einer Reguliervorrichtung gemäss dieser Er findung, und Fig.2 zeigt ein praktisches Ausführungs- beispiel einer solchen Reguliervorrichtung im Axialschnitt.
Fig.l zeigt in schematischer Darstellung ein Reguliergehäuse 1 mit einer Düse 2, w el- ehe in ein nicht dargestelltes Brennermisch- rohr mündet, und mit einem an eine ebenfalls nicht dargestellte Gasleitung angeschlossenen Einlassstutzen 3. Das Reguliergehäuse 1 ist rechts durch einen Deckel 4 mit einer Reg¯u- lierschraube 5 verschlossen.
Am rechten Ende der Regulierschraube 5 ist ein nicht. darge stelltes Betätigungsorgan für die Reguliervor- richtung angebracht. Die Regulierschraube 5 wirkt auf eine zwischen dem Reguliergehäus,- 1 und dem Deckel 4 dicht eingeschlossene Membran 6, an welcher gegenüber dem Be rührungspunkt der Regulierschraube 5 das eine Ende eines abgewinkelten, bei 7 am Reguliergehäuse drehbar gelagerten Hebels 8 anliegt.
Das andere Ende des Hebels 8 ist mit einem Reguliergestänge 9 gelenkig ver bunden, welches am obern Ende einen in die Düse 2 ragenden Regulierkegel 10 und am untern Ende einen Ventilteller 11 aufweist. Das Reguliergestänge 9 wird durch eine zwi schen dem Ventilteller 11 und dem Regulier gehäuse 1 angebrachte Feder 12 in der dar gestellten Lage gehalten, wenn die Regulier schraube 5 in oder dargestellten, rechten End- lage steht. Der Ventilteller 11 arbeitet in später beschriebener Weise mit der als Ven tilsitz ausgebildeten obern Stirnfläche 13 des Einlassütutzens 3 zusammen.
Man erkennt, dass die Organe 10 und 11 Spielmöglichkeit (in der Zeiehenebene) quer zu ihrer Regulier- bewegltng haben.
In der dargestellten Lage der Teile ist das Tellerventil 11, 13 voll geöffnet, so dass an diesem Querschnitt der Zuleitung zur Diise 2 keine merkliche Regulierwirkung eintritt, wenn sich .das Reguliergestänge 9 etwas nach unten verschiebt. Die Nadel 10 ist ganz in die Düsenöffnung eingedrungen und schliesst dieselbe so ab, dass nur eine kleine Gasmenge austritt, die beispielsweise so bemessen ist, da.ss der Gasbrenner auf Kleinfeuer brennt.
Soll nun eine grössere Flamme einreguliert werden, so dreht man die Regulierschraube 5 in dem Drehsinne, dass sie weiter gegen das Reguliergehäuse eindringt und die Membran 6 nach innen biegt. Diese Bewegung wird auf das an .der Membran anliegende Ende des Hebels 8 übertragen, so dass sich das mit dem Reguliergestänge 9 verbundene Ende des Hebels 8 nach unten bewegt.. Dank der gro ssen Hebelübersetzung des Hebels 8 wirkt sich eine kleine axiale Regelbewegung der Regu lierschraube 5 in einer grossen Regulierbewe gung des Reguliergestänges 9 und damit der Regulierorgane 10 und 1.1 aus.
Der Kegel 10 wird also aus der Düse 2 zurückgezogen, wo durch sich die Düsenöffnung vergrössert und die ausströmende Gasmenge zunimmt., ohne ihre Austrittsgeschwindigkeit merklich zu än dern. Durch die relativ kleine Regulierbewe gung ist der Durchflussquerschnitt beim Tel lerventil 11, 13 nicht wesentlich kleiner ge worden, und der Durchflusswiderstand ist da her bei diesem Ventil nicht derart angestie gen, da.ss dadurch eine merkliche Verminde rung der Ausütrömgesehwindigkeit des Gases aus der Düse verursacht werden könnte.
Diese Verhältnisse bleiben erhalten bis zur betriebs mässigen vollen Düsenöffnung, welche dem zufolge kontinuierlich verändert werden kann, ohne dass sich dabei die Austrittsgeschwindig- keit aus der Düse 2 merklich ändert.
Nach Überschreiten der betriebsmässigen vollen Düsenöffnung setzt die Regulierwir kung des Tellerventils 11, 13 ein (während die Regulierwirkung des Kegels 10 praktisch auf hört), welches in der Endlage, d. h. wenn der Ventilteller 11 auf den Ventilsitz 13 aufliegt, den Grasstrom vollständig sperrt. Es ist von Vorteil, das Betätigungsorgan der Regulier vorrichtung so auszubilden, dass es aus jeder dem Regulierbereich des Tellerventils 17., 13 entsprechenden Stellung automatisch entweder in die voller betriebsmässiger Düsenöffnung entsprechende Lage oder in die Schliesslage des Ventils übergeht, so dass keine dauernde Einstellung in diesem Regulierbereich eintre ten kann.
Es könnte z. B. mit der Regulier schraube 5 eine Herzkurve verbunden sein, auf welche ein federbelasteter Stift, dauernd drückt, und welcher so angeordnet ist, dass er in der Mitte des erwähnten Regulierberei ches des Tellerventils auf die Spitze der Herz kurve wirkt. Damit. wird die Betriebssicherheit des Brenners wesentlich erhöht. Die Reg xlier- bereiche beider Regulierorgane 10 und 11 überschneiden sich also .derart, dass im Regu lierbereich des einen Regulierorgans das an dere praktisch keinen Einfluss auf die Aus flussmenge hat.
Die beschriebene Reguliervorrichtung ver bindet also die Vorteile eines Nadelventils reit denjenigen eines Tellerventils in idealer und einfachster Art. Es sind keine Teile vorhan den, die infolge ständiger Reibung beim Re guliervorgang gefettet und unterhalten wer den müssen. Die Reguliervorrichtung kann unmöglich nachweisbar undicht werden, weil das Reguliergehäuse 1 durch die Membran 6 gasdicht abgeschlossen ist.
Natürlich könnten die beiden Regulier organe 10 und 11 auch auf andere Weise gesteuert werden.
Beim praktischen Ausführungsbeispiel ge mäss Fig. 2 sind die entsprechenden Teile gleich bezeichnet wie in Fig.1. Die Düse 2 mündet in ein Mischrohr 14 eines Gasbrenners. Die Düse 2 und die Gaseintrittsöffnung 3 liegen sich koaxial gegenüber. Am rechten Ende der Regulierschraube 5 ist eine ge schlitzte Hülse 15 festgeschraubt, in welche eine nichtdargestellte Steuerwelle eingreifen kann.
Die Regulierschraube 5 ist mit einer axialen, an dem der Membran 6 zugekehrten Ende verjüngten Bohrung 16 versehen, in welche eine unter der Wirkung einer Schrau benfeder 17 stehende Kugel 18 eingesetzt ist. Die Schraubenfeder 17 stützt sich am rechten Ende auf eine Madenschraube 19 ab. Die Federn 12 und 17 sind so bemessen, dass die Kugel 18 in allen Regulierstellungen der Vor richtung nicht aus der dargestellten Lage ver schoben werden kann, d. h. sich imaner auf die konisch zulaufende Wandung am vordern Ende der Bohrung 16 abstützt.
Die Bewe gungen der Regulierschraube werden daher immer kraftschlüssig auf die Regulierorgane 10 und. 11 übertragen. Dagegen hebt sich die Kugel 18 von ihrem Sitze ab, wenn der Teller 11 des Tellerventils mit einem bestimmten Schliessdruck auf den Ventilsitz 13 aufliegt. Der maximale Ventildruck wird .daher stets durch die auf den Ventilteller 11 wirkende Differenz der von den Federn 17 und 12 herrührenden Kräfte bestimmt, und es ist nicht möglich, durch Weiterdrehen am Be tätigungsorgan der Reguliervorrichtung die Ventildichtung 20 zu überanspruchen.
Im praktischen Ausführungsbeispiel ge mäss Fig. 2 ist der Teil 10 der Düsennadel 9, 10 mit einem zylindrischen Fortsatz 21 ver sehen, welcher bei allen Regulierstellungen, in denen er in die Düsenöffnung greift, in dieser seitliches Spiel hat, und welches zur Führung des Regulierbolzens 9 dient, damit dieser in den Zwischenlagen nicht übermässig seitlich kippen kann.
Durch diese Konstruktion wer den satte Gleitführungen, welche zu Verha.r- zung und sonstigen Störungen neigen, verhin dert.. Im Fortsatz 21 ist eine axiale Bohrung 22 vorgesehen, welche seitlich am Regulier bolzen 9 mündet. Durch diese Bohrung fliesst in der dargestellten geschlossenen Stellung der Düse die zum Unterhalt der Kleinflamme erforderliche Gasmenge. An Stelle der Boh rung 22 könnten am Sitz der Reguliernadel Rillen vorgesehen sein, oder es könnte eine separate Kleinbrennerdüse vorgesehen sein, die stets offen bleibt.
Die Dichtung mittels Membran 6 ist. nicht unbedingt erforderlich und könnte durch irgendeine andere bekannte Dichtung, bei spielsweise eine Labyrinthdiehtung, ersetzt sein, wobei auch die Bewegungsübertragung in irgendeiner andern Weise durch die Dich tung erfolgen könnte. Unter Umständen könnte es auch genügen, eine gut sitzende Regulier schraube 5 zu verwenden, wobei die Regel bewegung .direkt. von der Regulierschraube auf den Hebel 8 übertragen würde.
Auch wenn die Membran 6 oder eine entsprechende Dich tung undicht werden sollte, so kann doch nur während .des Betriebes etwas Gas entweichen, weil sich nur im Betriebszustande Gas im Reguliergehäuse befindet.
Die Düsennadel könnte irgendeine Form aufweisen, die geeignet. ist, eine Regulierung der Düsenöffnung im erwähnten Sinne zu ergeben. Es könnten auch mehrere regulier bare Düsen vorgesehen sein.
An Stelle einer Reguliernadel könnten zur Regulierung der Düsenöffnung auch andere Regulierorgane verwendet werden.
Das Tellerventil 11, 13 könnte im Rahmen der Erfindung durch eine geeignete andere Vorrichtung ersetzt sein, welche es gestattet, den Querschnitt der Zuleitung zur Düse an einer Stelle dicht- abzusperren.