本发明提供了一种减压阀，包括：气体输送管道、以及设在气体输送管道中的消音孔套筒，其中，消音孔套筒设在气体输送管道的进气口和出气口之间的气体流动路径上，并且由密布有多个通孔的孔板围成，其中，通过在消音孔套筒中往复滑动的活塞，调节消音孔套筒的所有通孔中用作气体输送管道输送气体过程中的消音孔的数量。另一方面，还提供一种煤气供应系统，具有炼铁高炉、以及将炼铁高炉产生的煤气降压后供给燃气管网的减压阀，减压阀为本发明前述任一减压阀，减压阀中气体输送管道的进气口与炼铁高炉的压力煤气出口连通，气体输送管道的出气口与燃气管网连通。本发明能够使得在减压工作过程中所产生的噪音较低。
1.一种减压阀，其特征在于，包括：气体输送管道(14)、以及设在所述气体输送管道(14)中的消音孔套筒(3)，其中，所述消音孔套筒(3)设在所述气体输送管道(14)的进气口和出气口之间的气体流动路径上，并且由密布有多个通孔(101)的孔板围成，其中，通过在所述消音孔套筒(3)中往复滑动的活塞(4)，调节所述消音孔套筒(3)的所有所述通孔中用作所述气体输送管道输送气体过程中的消音孔的数量。
在所述气体输送管道(14)中固定有第一法兰盘(15)，所述第一法兰盘(15)的外周壁与所述气体输送管道(14)的内周壁之间密封连接，所述消音孔套筒(3)的一个轴向端密封地固定在所述第一法兰盘(15)的朝向所述气体输送管道(14)的出气口的一侧，用以推动所述活塞(4)往复滑动的活塞杆(1)，从所述第一法兰盘(15)穿过并伸入所述消音孔套筒(3)中与所述活塞(4)固定在一起，其中，用作所述气体输送管道(14)输送气体过程中的消音孔的是：所述消音孔套筒(3)的所有所述通孔中位于所述第一法兰盘(15)与所述活塞(4)之间的全部数量的通孔。
在所述气体输送管道(14)中沿着从其进气口到其出气口的轴向方向，依次固定有第一法兰盘(15)和第二法兰盘(12)，这两个法兰盘的外周壁均与所述气体输送管道的内周壁密封连接，所述消音孔套筒(3)的一个轴向端密封地固定在所述第二法兰盘(12)上，另一个轴向端与所述第一法兰盘(15)彼此间隔开，用以推动所述活塞(4)往复滑动的活塞杆(1)，从所述第一法兰盘(15)穿过并伸入所述消音孔套筒(3)中与所述活塞(4)固定在一起，其中，用作所述气体输送管道(14)输送气体过程中的消音孔的是：所述消音孔套筒(3)的所有通孔中位于所述第二法兰盘(12)与所述活塞(4)之间的全部数量的通孔。
在所述气体输送管道(14)中固定有第一法兰盘(15)，所述第一法兰盘的外周壁与所述气体输送管道的内周壁之间密封连接，至少两个所述消音孔套筒(3、3’)并排地密封地固定在所述第一法兰盘(15)的朝向所述气体输送管道(14)的出气口的一侧，每个消音孔套筒(3、3’)中活塞(4、4’)各自由穿过所述第一法兰盘(15)的一个活塞杆推动，并且每个活塞杆(1、1’)的伸入所述消音孔套筒(3、3’)的一端与其中的所述活塞(4、4’)固定在一起，其中，用作所述气体输送管道(14)输送气体过程中的消音孔的是：每个消音孔套筒(3、3’)的所有所述通孔中位于所述第一法兰盘(15)与其中所述活塞(4、4’)之间的全部数量的通孔。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的减压阀，其特征在于，在所述第一法兰盘(15)的朝向所述气体输送管道(14)的进气口的一侧固定有支架(2、2’)，所述支架(2、2’)中形成有供所述活塞杆(1、1’)穿过的导向孔。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的减压阀，其特征在于，所述活塞杆(1、1’)上固定有用于与齿轮啮合的齿条。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的减压阀，其特征在于，所述消音孔套筒(3、3’)的外周壁与所述气体输送管道(14)的内周壁之间形成有径向间隙。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的减压阀，其特征在于，所述消音孔套筒(3、3’)的轴线与所述气体输送管道(14)的轴线彼此平行。
9.一种煤气供应系统，具有炼铁高炉、以及将所述炼铁高炉产生的煤气降压后供给燃气管网的减压阀，其特征在于，所述减压阀为前述任一权利要求所述的减压阀，所述减压阀中气体输送管道的所述进气口与所述炼铁高炉的压力煤气出口连通，所述气体输送管道的所述出气口与所述燃气管网连通。
减压阀、具有该减压阀的煤气供应系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种减压阀、以及煤气供应系统。
背景技术
[0002] 一般的减压阀在减压过程中产生较大的噪音。例如，目前炼铁高炉的炉顶压力，在TRT系统不工作时，主要通过减压阀组(又名调压阀组)调节。高炉煤气量一般都达到几十万标况立方，压差达到2.5至2.8bar，根据气体减压噪音计算公式：
[0003]
[0004] 上述公式请参见德国工业机械协会标准24422(1979)(VDMA 24422(1979))。其产生的噪音小型高炉达125dB，大型高炉可达135dB，严重污染环境。
[0005] 一般钢铁厂用大型消音器降噪，以控制噪音，但成本巨大，占地位置大，故障率高，维护复杂。
[0006] 另有两种调压阀组，与环缝洗涤调节塔类似方式，锥套调节，减小气体紊流，降低噪音；但密封面极易受到气流冲刷损坏，而且对于大型高炉降噪效果差(例如公开号为151126454、以及公开号为151724725A的专利)。
发明内容
[0007] 针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种减压阀、以及具有该减压阀的煤气供应系统，以使得减压工作过程中所产生的噪音较低。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供了一种减压阀，包括：气体输送管道、以及设在气体输送管道中的消音孔套筒，其中，消音孔套筒设在气体输送管道的进气口和出气口之间的气体流动路径上，并且由密布有多个通孔的孔板围成，其中，通过在消音孔套筒中往复滑动的活塞，调节消音孔套筒的所有通孔中用作气体输送管道输送气体过程中的消音孔的数量。
[0009] 优选地，在气体输送管道中固定有第一法兰盘，第一法兰盘的外周壁与气体输送管道的内周壁之间密封连接，消音孔套筒的一个轴向端密封地固定在第一法兰盘的朝向气体输送管道的出气口的一侧，用以推动活塞往复滑动的活塞杆，从第一法兰盘穿过并伸入消音孔套筒中与活塞固定在一起，其中，用作气体输送管道输送气体过程中的消音孔的是：消音孔套筒的所有通孔中位于第一法兰盘与活塞之间的全部数量的通孔。
[0010] 优选地，在气体输送管道中沿着从其进气口到其出气口的轴向方向，依次固定有第一法兰盘和第二法兰盘，这两个法兰盘的外周壁均与气体输送管道的内周壁密封连接，消音孔套筒的一个轴向端密封地固定在第二法兰盘上，另一个轴向端与第一法兰盘彼此间隔开，用以推动活塞往复滑动的活塞杆，从第一法兰盘穿过并伸入消音孔套筒中与活塞固定在一起，其中，用作气体输送管道输送气体过程中的消音孔的是：消音孔套筒的所有通孔中位于第二法兰盘与活塞之间的全部数量的通孔。
[0011] 优选地，在气体输送管道中固定有第一法兰盘，第一法兰盘的外周壁与气体输送管道的内周壁之间密封连接，至少两个消音孔套筒并排地密封地固定在第一法兰盘的朝向气体输送管道的出气口的一侧，每个消音孔套筒中活塞各自由穿过第一法兰盘的一个活塞杆推动，并且每个活塞杆的伸入消音孔套筒的一端与其中的活塞(4、4’)固定在一起，其中，用作气体输送管道输送气体过程中的消音孔的是：每个消音孔套筒的所有通孔中位于第一法兰盘与其中活塞之间的全部数量的通孔。
[0012] 优选地，在第一法兰盘的朝向气体输送管道的进气口的一侧固定有支架，支架中形成有供每个活塞杆穿过的导向孔。
[0013] 优选地，每个活塞杆上固定有用于与齿轮啮合的齿条。
[0014] 优选地，每个消音孔套筒的外周壁与气体输送管道的内周壁之间形成有径向间隙。
[0015] 优选地，每个消音孔套筒的轴线与气体输送管道的轴线彼此平行。
[0016] 另一方面，还提供一种煤气供应系统，具有炼铁高炉、以及将炼铁高炉产生的煤气降压后供给燃气管网的减压阀，减压阀为本发明前述任一减压阀，减压阀中气体输送管道的进气口与炼铁高炉的压力煤气出口连通，气体输送管道的出气口与燃气管网连通。
[0017] 本发明的有益技术效果在于：
[0018] (1)本发明减压阀设置为：具有气体输送管道，在气体输送管道中设有消音孔套筒，而且在消音孔套筒中设置可以往复滑动的活塞。因此，通过调节活塞在消音孔套筒中的滑动位置，能够调节消音孔套筒的所有通孔中用作气体输送管道输送气体过程中的消音孔的数量。从而本发明减压阀将减压与消音合二为一，降低了减压过程中的产生的噪音。
[0019] (2)本发明煤气供应系统采用本发明上述任一减压阀，将炼铁高炉的煤气出口与燃气管网连通，从而不仅能够将高压煤气降压后输出而且能够降低减压过程中产生的噪音。
[0020] 总之，本发明不仅使得减压过程中噪音较小，而且调节精准、故障发生率低、寿命长、安装调试简单、成本低。
附图说明
[0021] 图1是本发明减压阀的第一实施例；
[0022] 图2是图1左视图；
[0023] 图3是本发明减压阀的第二实施例；
[0024] 图4是图3左视图；
[0025] 图5是本发明减压阀的第三实施例。
具体实施方式
[0026] 以下参见附图描述本发明具体实施例。
[0027] [本发明减压阀的第一实施例]
[0028] 参见图1和图2所示，减压阀包括：气体输送管道14，设在气体输送管道14中的消音孔套筒3，可在消音孔套筒3中往复滑动的活塞4，其中消音孔套筒3设置为由密布有多个通孔101的孔板围成。
[0029] 在图1中以箭头示出了输送气体过程中的气体流向，来自气体输送管道14的气流进入消音孔套筒3中，再从消音孔套筒3的内侧流向消音孔套筒3的外侧(如图1中箭头M所示)，然后排出气体输送管道14。图1中，气流沿箭头M从消音孔套筒3内侧流向消音孔套筒3外侧时，气流所流经的通孔就起到了消音孔的作用。更详细地，图1中消音孔套筒3的所有通孔中，起到消音孔作用的是：位于活塞4左侧的消音孔套筒3的全部数量的通孔，因为气体流经这些通孔时产生了压力降，从而这些通孔起到了消音孔的作用。显然，对于气体从套筒3的外侧向套筒3的内侧流动时所经过的通孔而言，气体在流经这些通孔时没有产生压力变化，因此这些通孔没有起到消音孔的作用。
[0030] 由于，活塞4在消音孔套筒3中可以沿图1中双向箭头的方向往复滑动，因此当将活塞4向右滑动时，用作消音孔的数量增加。当将活塞4朝向左滑动时，用作消音孔的数量就减少。藉此，通过在消音孔套筒3中往复滑动的活塞4能够实现：调节消音孔套筒3的所有通孔中用作气体输送管道14输送气体过程中的消音孔的数量。
[0031] 继续参见图1，示出了：用以推动活塞4往复滑动的活塞杆1，固定在气体输送管道14中的第一法兰盘15，固定在第一法兰盘15的朝向气体输送管道14的进气口的一侧(即图1中第一法兰盘15的左侧)上的支架2。其中消音孔套筒3的一个轴向端固定在第一法兰盘15的朝向气体输送管道14的出气口的一侧(即图1中第一法兰盘15的右侧)。活塞杆1从第一法兰盘15穿过并伸入消音孔套筒3中与活塞4固定在一起，因此当驱动活塞杆
1往复运动时，即能够使得活塞4在消音孔套筒3中往复滑动。此时，用作气体输送管道14输送气体过程中的消音孔的是：消音孔套筒3的所有通孔101中位于第一法兰盘15与活塞
4之间的全部数量的通孔。
[0032] 显然可以理解，支架2形成有供活塞杆1穿过的导向孔以对活塞杆1进行导向，而且如图1，气体输送管道14的进气口与消音孔套筒3之间通过该导向孔相通。
[0033] 另外，作为活塞杆一个实施方式，可以利用齿轮齿条机构来驱动活塞杆1带动活塞4在消音孔套筒3中往复滑动，具体地，可以在活塞杆1上固定有齿条，然后通过由动力单元8(例如，电机)驱动的齿轮6(图2示出)来与该齿条啮合。从图2中还可看出，齿轮6可固定在例如动力单元8的动力输出轴7上。
[0034] 在该第一实施例中，可以将第一法兰盘15的外周壁与气体输送管道14的内周壁之间气密地连接在一起。
[0035] 如图1所示，活塞4可以设有密封座11，该密封座11构造成围绕活塞杆成一圈的凸缘，这一圈凸缘沿着活塞4向第一法兰盘滑动的方向凸出，以在活塞4向第一法兰盘15滑动到位时与第一法兰盘15气密地连接在一起。具体地，可以在第一法兰盘15上对应于这一圈凸缘的位置处设有燕尾槽，在燕尾槽中设有密封圈10，随着活塞4朝向第一法兰盘15滑动，密封座11抵压在密封圈10上，此时活塞4阻止了气体从气体输送管道14输出。至此，第一法兰盘与消音孔套筒3之间、以及活塞3与第一法兰盘15抵压时二者的抵压位置之间均设有密封圈，从而防止气体输送过程中、以及输送完毕后发生气体泄露(即，实现了气体零泄漏)。
[0036] 从图1中还可以看出，消音孔套筒3的外周壁与气体输送管道14的内周壁之间形成有径向间隙，所述的径向是指沿着消音孔套筒的径向方向，消音孔套筒与气体输送管道之间具有间隙。
[0037] 为了便于活塞4在消音孔套筒3内滑动，二者之间的滑动接触面之一上还可以设有例如滚珠的滚动支承5(图2示出)。
[0038] [本发明减压阀的第二实施例]
[0039] 参见图3和图4所示，与前述的第一实施例相比，其主要差别在于：气流在图2中沿箭头M’从消音孔套筒3的外侧经其上的通孔进入消音孔套筒3的内侧时，此时气流流经的通孔起到消音孔的作用，这与第一实施例刚好相反。具体地，即图3中，消音孔套筒3的所有通孔101中位于活塞4右侧部分的全部数量的通孔起到消音孔的作用。
[0040] 详细地，在第二实施例中，在气体输送管道14中沿从其进气口到出气口的轴向方向依次固定有第一法兰盘15、第二法兰盘12。消音孔套筒3的一个轴向端固定在第二法兰盘14上，消音孔套筒3的另一个轴向端与第一法兰盘15彼此间隔开。用以推动活塞4往复滑动的活塞杆1，从第一法兰盘15穿过并伸入消音孔套筒3中与活塞4固定在一起。此时，用作气体输送管道14输送气体过程中的消音孔的是：消音孔套筒3的所有通孔101中位于第二法兰盘14与活塞4之间的全部数量的通孔。
[0041] 参见图3，当将活塞4向右滑动时，用作消音孔的数量增加。当将活塞4朝向左滑动时，用作消音孔的数量就减少。藉此，通过在消音孔套筒3中往复滑动的活塞4能够实现：调节消音孔套筒3的所有通孔中用作气体输送管道14输送气体过程中的消音孔的数量。
[0042] 与前述第一实施例相似，活塞杆1也可以固定有与齿轮6啮合的齿条，同样地，齿轮6可以固定在动力单元8的动力输出轴7上。支撑活塞杆1的支架2也具有与第一实施例相同或相似的结构。类似于图1所示第一实施例，在参见图3的第二实施例中，消音孔套筒3的外周壁与气体输送管道14的内周壁之间同样地形成有径向间隙。
[0043] 同样地，为了便于活塞4在消音孔套筒3内滑动，二者之间的滑动接触面之一上还可以设有例如滚珠的滚动支承5(图2示出)。
[0044] [本发明减压阀的第三实施例]
[0045] 参见图5所示，第三实施例与第一实施例的实质相同，只是带有活塞4的消音孔套筒3的数量为两个而已。
[0046] 因此，可以理解，在图5中气流沿箭头M(或M’)从消音孔套筒3内部向消音孔套筒3外部流出时，用作消音孔的是：消音孔套筒3的所有通孔中，位于第一法兰盘15与活塞4之间的全部数量的通孔。换而言之，图5中，消音孔套筒3的活塞4左侧的全部数量的通孔起到消音孔的作用。为了区分并排设置的两个消音孔套筒、以及各消音孔套筒中的活塞，以标号1’、3’、4’分别表述图5中另一活塞杆、另一消音孔套筒、该另一消音孔套筒中往复滑动的另一活塞，图5中两个消音孔套筒3和3’上下并排设置，二者的轴线均平行于气体输送管道14的轴线。
[0047] 应该理解，带有活塞的消音孔套筒的数量是不局限于图5中示出的并排设置的两个，而是可以根据具体情况进行调整。当然所有的消音孔套筒都可以并排地固定在第一法兰盘15的朝向气体输送管道14的出气口的一侧。
[0048] 图5中双向箭头是表示活塞杆推动活塞往复滑动的方向。
[0049] 因此，本发明提供的减压阀，通过采用多孔节流(即前述的调节消音孔的数量)，即通过改变背景技术公式中第一项Kv值，由数万降低到个位数，噪音下降几十dB，在减压过程中真正做到了静音调节。
[0050] 另一方面，本发明还提供一种煤气供应系统，具有炼铁高炉、以及将炼铁高炉产生的煤气降压后供给煤气管网的减压阀，减压阀为本发明前述任一减压阀，减压阀中气体输送管道的进气口与炼铁高炉的压力煤气出口(高压煤气出口)连通，减压阀中气体输送管道的出气口与煤气管网连通。
[0051] 综上，本发明提供的减压阀、以及具有该减压阀的煤气供应系统，不仅使得减压过程中噪音较小，而且调节精准、故障发生率低、寿命长、安装调试简单、成本低。
[0052] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
