专利名称：用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤气排水、水封装置，具体的，本实用新型涉及一种应用于高
压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、水封装置可有效排出高压煤气管网的冷 凝水和防止高压煤气管网的煤气泄漏。
背景技术：
高压煤气是由生产单位生产后通过煤气管道输送到各用户单位的。在高压煤气的 输送过程中，管道内的煤气会产生冷凝水，而产生的冷凝水对各种设备均具有严重的腐蚀 性。另外，在管道内积水过多时，在有压煤气的推动下也会产生水击现象，同样也会损坏设 备。 为此，需要在输送高压煤气管道的沿途设立一定数量的排水点，用于及时将管道 内的冷凝水通过高压排水密封罐排出。 根据
图1所述的以往技术，流程LDG管道中的冷凝水由A点进入排水管道，再由B 点进入高压排水密封罐，通过20只200X400X1800矩形管道的叠加(也就是首尾串联在一 起)压力等级30000H20/mm加760HG/mm，经C点排至酚水池中。 在上图所示的以往技术中，高压排水密封罐的作用是在能排出冷凝水的同时，也 能堵住煤气，保持输送系统中的煤气能在一定的压力下运行。 然而，由于各种原因，高压排水密封罐经常会产生煤气泄漏现象，而对环境和安全 带来极大的危害。此时，对煤气泄漏原因的分析大致如下 1.高压煤气在采集过程中会产生压力波动，在压力波动的作用下，经常会有几个 排水密封罐被击穿而导致煤气泄漏。 2.排水密封罐长时间使用后，其基础沉降结构变形，导致密封垫的损坏，罐中的水 的流失，也同样会产生煤气泄漏。 因为，高压排水密封罐是在完全充满水的情况下运行工作的，在运行之前，一次补 满水后，在系统今后的运行中是不能失水的要保持满水位且在进水口进入冷凝水时出水口 也要溢出等量的水，如有失水情况不及时发现就会有煤气发生泄漏将给安全和环境带来极 大的危害。 综上所述，现有的防煤气泄漏装置不能完全有效起到防止煤气泄漏的作用。
实用新型内容为克服上述问题，本实用新型的目的在于提供一种应用于高压煤气管网的煤气 排水、水封装置，所述煤气排水、水封装置能够保证高压排水密封罐的水不会流失并且保持 满水位，而又能有效的排放管道中的冷凝水，并且可以防止煤气的泄漏，还可以在运行中清 除冷凝水带来的污泥，使高压排水密封罐在系统中可以保持正常的运行。从而，所述煤气排 水、水封装置可有效排出高压煤气管网的冷凝水和防止高压煤气管网的煤气泄漏。另外还 能防止由于基础沉降结构变形密封垫损坏，罐中的水流失后，能及时有效地将排水管道关闭，防止煤气从结构变形密封垫损坏处泄漏。 本实用新型的技术方案如下 —种应用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、水封装置本体为 一密封罐体，安装在高压煤气管道的一次阀和二次阀之间的排水点的排水管道上，其特征 在于，所述煤气排水、水封装置包括 设置于所述密封罐体上部、与来自冷凝水流向的一次阀的连接口，设置于所述密 封罐体下部、与用于排污的排污阀管道及顺延冷凝水的流向的二次阀的连接口，所述密封 罐体下部分别设置高压密封罐内压力平衡用的小流量冷凝水出口和大流量冷凝水出口 ；小 流量冷凝水出口设有压力平衡阀及其连杆连接的小浮球，并形成小流量排水管道；所述大 流量冷凝水出口设有主通阀、主通阀上的浮球连杆支点座及其连接的大浮球，并形成连通 的排水主管道。 在本实用新型的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置的排冷凝水的过程中， 如有煤气压力急剧上升，上升的煤气压力让装置内的水会通过主通阀被快速排出，使得装 置内的液面下降。此时大小浮球的位置会随水位的下降而下降。 如水位继续下降，主通阀将会自动关闭。由于压力平衡阀与主通阀的位置有高低 差别，在水位进一步的下降后，压力平衡阀也会自动关闭，此时排水管道将被切断，停止排 放冷凝水。从而保证了高压排水密封罐中的水位满水位，高压排水密封罐同样停止排水。装 置关闭。 根据本实用新型的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，所述密 封罐体内压力平衡阀阀口处形成一 阀门开闭结构，所述阀门开闭结构包括阀口上端的阀 门座，设于阀门座上的阀轴，连接阀门座、可绕阀轴摆动的翻板，翻板与随水位而变化其高 低位置的小浮球连杆连接。 压力平衡阀是辅助阀，作用有(1)主通阀关闭时，可减缓对于主通阀阀芯的冲击 作用，(因为主通阀关闭时，辅助管道还是在小流量的排水)。(2)压力平衡阀同时也起到 减压的作用(当主通阀关闭后如需再次开启时，需将主通阀阀前的压力降下来，主通阀前 后的压力达到平衡后才能开启。压力平衡阀便能实现此功能。) 小流量冷凝水由进口进入，从小流量冷凝水出口经其下面的辅助管道再回到主管 道中。达到缓冲冲击和减小压力的作用。 压力平衡阀下面的管道是一根辅助冷凝水排水管道(也称旁通管道)，作用是将 主通阀前后沟通。根据压力平衡阀的开闭机构，其阀口内有一阀芯，固定在可小幅度摆动的 翻板上。翻板上有一轴孔，用以固定在阀口上端的支座上，形成转动中心且和浮球连杆共 享。翻板和小浮球连杆也是固定的，在水位的不断变化下，在水浮力作用下浮球的高低位置 也会做出相应的位置变化。从而带动翻板，以轴心为中心，随着水位的变化作相应的小幅度 摆动，以起到反复开关压力平衡阀的作用。所述开闭机构，即由铰链连接的转动副，只能绕 轴心自由小幅度的转动，而不能做轴的径向移动。 关闭后的主通阀前的压力就是通过压力平衡阀的进口，经由旁通管道减压的。因 为，只有主通阀的前后压力一至，主通阀才能正常开启。如水位下降过大，则压力平衡阀滞 后于主通阀关闭，可缓解主通阀关闭过程中所受到的冲击作用。当压力稳定后，冷凝水对装 置进行冷凝水补充使得水位得以上升。压力平衡阀6又先于主通阀开启，由此，起到减压作
4用。将主通阀前的压力减下来，使主通阀前后的压力相等。 根据本实用新型的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，所述密 封罐体内主通阀阀口处形成一 阀门开闭结构，所述阀门开闭结构包括开闭阀门的阀门盖， 设置于阀门盖上的阀门座，与阀门座固连的平铰链，设于阀门座上的连杆，连接连杆、通过 阀门轴销支撑浮球的连杆支点座。 根据本实用新型的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述主通阀阀口内 有一阀芯，固定在可小幅度摆动的翻板上，翻板上有一轴孔，用以固定在阀口上端的支座 上，形成转动中心且和随水位变化及水浮力作用高低位置变化的浮球连杆连接，翻板围绕 阀轴小幅度摆动。 主通阀主要作用是控制排水管道水流的流速，在管道煤气压力异常增大时，主通 阀可以及时将排水管道关闭。 主通阀阀芯和平铰链固定连接，平铰链又和机架固定连接。同时阀芯又通过连杆
和浮球连杆连接，浮球连杆再同支点座连接构成铰链连杆机构。即，形成双摇杆机构。 在主通阀无数次的开启和关闭过程中，阀芯的摆动轨迹是固定不变的没次关闭阀
芯都能到达指定位置，并且有死角可限制阀的开启位置不会太大而无法再次关闭。 根据本实用新型所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、
水封装置，其特征在于，在所述密封罐体内部、一次阀处连接口近旁设置有挡泥板。 根据本实用新型所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、
水封装置，其特征在于，在所述密封罐体内部、用于排污的排污阀口和顺延冷凝水的流向的
二次阀处连接口之间设置有过滤网。 根据本实用新型所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、
水封装置，其特征在于，所述密封罐体装置顶部和高压排水密封罐的顶部对齐。 根据本实用新型所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，所
述密封罐体下部设置压力平衡用的小流量冷凝水出口及该处的压力平衡阀各2-3个。 因为，如管网中的煤气压力超过设计压力，并且长时间的保持，系统的运行是不会
停的，同时冷凝水会因季节的不同会有一个量多量少上的区别。如此时冷凝水量过多，压力
平衡阀对主通阀前的减压效果就不明显，进而影响了主通阀的正常开启，在这种情况下，增
加若干个压力平衡阀，就会提高减压效果，从而即提高了主通阀的开启可靠性。 根据本实用新型所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、
水封装置，其特征在于，所说主通阀的浮球的安装位置高于压力平衡阀的浮球的安装位置。 根据本实用新型所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、
水封装置能够保证高压排水密封罐的水不会流失并且保持满水位，而又能有效的排放管道
中的冷凝水，并且可以防止煤气的泄漏，还可以在运行中清除冷凝水带来的污泥，使高压排
水密封罐在系统中可以保持正常的运行。从而，所述煤气排水、水封装置可有效排出高压煤
气管网的冷凝水和防止高压煤气管网的煤气泄漏。另外还能防止由于基础沉降结构变形密
封垫损坏，罐中的水流失后，能及时有效地将排水管道关闭，防止煤气从结构变形密封垫损
坏处泄漏。 附图的简单说明 图1为以往技术使用状态说明图。[0036] 图2为本实用新型的煤气排水、水封装置的使用状态说明图。 图3为本实用新型的煤气排水、水封装置一工作状态的说明图。 图4为本实用新型的煤气排水、水封装置又一工作状态的说明图。 图5为主通阀部件拆装图。 图6为压力平衡阀部件拆装图。 图中，l.本实用新型的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置的高压密封罐主 体，2. —次阀，2A. —次阀连通管道，3.挡泥板，4.连接排污阀管道，5.过滤网，6.小流量冷 凝水出口 C的压力平衡阀，6A为压力平衡阀阀门座，6B为压力平衡阀阀芯，6C为压力平衡 阀翻板，6D为阀轴，7.与压力平衡阀6连接的小浮球及其连杆，8. 二次阀，9进入高压排水 密封罐的大流量进入口 D的主通阀，9A为主通阀阀门座，9B为主通阀阀芯，9C为主通阀阀 门轴销，9D为阀门盖上的阀门座，10为平铰，11为设于阀门座9A上的连杆，12为支点座，13 为大浮球及其连杆，14为煤气管道，15为至酚水池的管道，，16为高压排水密封罐。
具体实施方式以下，举实施例，参照附图，更具体地说明本实用新型的用于高压煤气管网的煤气
排水、水封装置。 实施例1 制得本实用新型的应用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述装置本体为 一密封罐体，安装在高压煤气管道的一次阀和二次阀之间的排水点的排水管道上。 所述煤气排水、水封装置包括 设置于所述密封罐体上部、与来自冷凝水流向的一次阀2的连接口，设置于所述 密封罐体下部、用于排污的排污阀(DN15排污阀)管道4及顺延冷凝水的流向的二次阀8 的连接口，所述密封罐体下部分别设置高压密封罐内压力平衡用的小流量冷凝水出口 C和 大流量冷凝水出口 D ;小流量冷凝水出口 C设有压力平衡阀(开启压力为10KG)6及其连杆 连接的小浮球7，并形成连通E的小流量排水管道CE ;所述大流量冷凝水出口 D设有主通阀 (DN15主通阀)9、主通阀9上的浮球连杆支点座12及其连接的大浮球13，并形成连通E的 排水主管道DE。 所述压力平衡阀6阀口处形成一阀门开闭结构，所述阀门开闭结构包括阀口上 端的阀门座6A，连接阀门座6A、可小幅度摆动的翻板6C，设于阀门座6A上的阀轴6D，翻板 6C与绕阀轴6D转动且和随水位变化及水浮力作用高低位置变化的小浮球7连杆连接。 压力平衡阀6是辅助阀，作用有(1)主通阀关闭时，可减缓对于主通阀阀芯的冲击 作用，(因为主通阀关闭时，辅助管道还是在小流量的排水)。(2)同时也起到减压的作用 (当主通阀关闭后如需再次开启时，需将主通阀阀前的压力降下来，主通阀前后的压力达到 平衡后才能开启。压力平衡阀便能实现此功能。) C点就是压力平衡阀6处的压力平衡用小流量冷凝水的出口位置。小流量冷凝水 由进口进入，从出口经其下面的辅助管道再回到主管道中。达到缓冲冲击和减小压力的作用。 压力平衡阀6下面的管道是一根辅助冷凝水排水管道(也称旁通管道，CE)，作用 是将主通阀前后沟通。[0051] 压力平衡阀阀口是静止不动的，阀口内有一阀芯6B，固定在可小幅度摆动的翻板 6C上。翻板上有一轴孔，用以固定在阀口上端的阀门座6A上，形成转动中心且和浮球7连 杆共享。翻板和小浮球连杆也是固定的，在水位的不断变化下，在水浮力作用下浮球的高低 位置也会做出相应的位置变化。从而带动翻板，以轴心为中心，随着水位的变化作相应的小 幅度摆动，以起到反复开关压力平衡阀的作用。 关闭后的主通阀9前的压力就是通过C点(压力平衡阀的进口)，经由旁通管道减 压的。因为，只有主通阀9的前后压力一至，主通阀才能正常开启。如水位下降过大，则压 力平衡阀6滞后于主通阀关闭，可缓解主通阀关闭过程中所受到的冲击作用。当压力稳定 后，冷凝水对装置进行冷凝水补充使得水位得以上升。压力平衡阀6又先于主通阀9开启， 由此，起到减压作用。将主通阀前的压力减下来，使主通阀阀前阀后的压力相等。 根据本实施例的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述主通阀9阀口处 形成一 阀门开闭结构，所述阀门开闭结构包括开闭阀门的阀门盖9D，设置于阀门盖9D上 的阀门座9A，与阀门座9A固连的平铰链10，设于阀门座9A上的连杆ll，连杆11通过阀门 轴销9B支撑浮球13的连杆支点座12。 主通阀9主要作用是控制排水管道水流的流速，在管道煤气压力异常增大时，主 通阀可以及时将排水管道关闭。 主通阀阀芯和平铰链10固定连接，平铰链10又和装置固定连接。同时阀芯又通 过连杆和浮球连杆连接，浮球7再通过连杆和连杆支点座12连接，构成铰链连杆机构。即， 形成双摇杆机构。 在主通阀无数次的开启和关闭过程中，阀芯的摆动轨迹是固定不变的没次关闭阀
芯都能到达指定位置，并且有死角可限制阀的开启位置不会太大而无法再次关闭。 另外，在所述密封罐体内部、一次阀处连接口近旁设置有挡泥板3。在所述密封罐
体内部、用于排污的排污阀口和顺延冷凝水的流向的二次阀处连接口之间设置有过滤网5。 使用中，当装置内的压力达到2KPa时，装置内的水位下降到一定位置时，主通阀
门先关闭。水位再下降到一定位置时，压力平衡阀也关闭，装置将排水管道关闭，高压排水
密封罐停止排水。 当压力保持2KPa时，装置内注入一定量的水后，水位上升，压力平衡阀此时自动 打开，使主通阀门前后的压力一样，而保证了主通阀门的开启，排水管道恢复通畅，高压排 水密封罐也恢复排水。 由于考虑到煤气压力的作用，主通阀门浮球的安装位置应高于压力平衡阀浮球的 安装位置。在实际工作中，主通阀门先关闭，压力平衡阀门后关闭，以保证主通阀门在关闭 时装置还可通过压力平衡阀有小流量的冷凝水排出，避免了主通阀门在关闭时受到冲击损 坏从而延长了机构的使用寿命。 等压力稳定后和管网中的冷凝水对本装置水的补充，浮球会随液面的上升自动抬 高，此时压力平衡阀会自动被打开，少量排水同时可以消除主通阀门前后的压差，压力平衡 阀如还来不及排出冷凝水时，水位还会继续上升，主通阀的浮球随着水位的上升而提升。此 时，主通阀门也被打开进行排水，排水管道就会畅通，高压排水密封罐又恢复工作正常排放 冷凝水。 根据本实用新型，所述煤气排水、水封装置能够保证高压排水密封罐的水不会流失并且保持满水位，而又能有效的排放管道中的冷凝水，并且可以防止煤气的泄漏，还可以 在运行中清除冷凝水带来的污泥，使高压排水密封罐在系统中可以保持正常的运行。从而， 所述煤气排水、水封装置可有效排出高压煤气管网的冷凝水和防止高压煤气管网的煤气泄 漏。另外还能防止由于基础沉降结构变形密封垫损坏，罐中的水流失后，能及时有效地将排 水管道关闭，防止煤气从结构变形密封垫损坏处泄漏。
权利要求一种应用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，所述煤气排水、水封装置本体为一密封罐体(1)，安装在高压煤气管道的一次阀(2)和二次阀(8)之间的排水管道上，其特征在于，所述煤气排水、水封装置包括设置于所述密封罐体(1)上部、与来自冷凝水流向的一次阀连接管道(2A)的连接口，设置于所述密封罐体下部、与排污阀管道(4)及顺延冷凝水的流向的二次阀(8)的连接口，所述密封罐体下部分别设置用于平衡高压密封罐内压力的小流量冷凝水出口(C)和大流量冷凝水出口(D)；小流量冷凝水出口(C)设有压力平衡阀(6)及其连杆连接的小浮球(7)，并形成小流量排水管道(CE)；所述大流量冷凝水出口(D)设有主通阀(9)、主通阀(9)上的浮球连杆支点座(12)及其连接的大浮球(13)，并形成排水主管道(DE)。
2. 如权利要求1所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，所述密 封罐体内压力平衡阀(6)的阀口处形成一阀门开闭结构，所述阀门开闭结构包括阀口上 端的阀门座(6A)，设于阀门座(6A)上的阀轴(6D)，连接阀门座(6A)、可绕阀轴(6D)摆动的 翻板(6C)，翻板(6C)与随水位而变化其高低位置的小浮球(7)连杆连接。
3. 如权利要求1所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，所述密 封罐体内主通阀(9)阀口处形成一阀门开闭结构，所述阀门开闭结构包括开闭阀门的阀 门盖(9D)，设置于阀门盖(9D)上的阀门座(9A)，与阀门座(9A)固连的平铰链(IO)，设于阀 门座(9A)上的连杆(ll)，连接竖杆(11)、通过阀门轴销(9B)支撑浮球(13)的连杆支点座 (12)。
4. 如权利要求1所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，在所述 密封罐体内部、一次阀(2)连接口近旁设置有挡泥板(3)。
5. 如权利要求1所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，在所述 密封罐体内、排污阀管道(4)的连通处和顺延冷凝水的流向的二次阀(8)的连通处之间设 置有过滤网(5)。
6. 如权利要求1所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，所述密 封罐体(1)装置顶部和高压排水密封罐(16)顶部对齐。
7. 如权利要求1所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，所述密 封罐体下部设置的压力平衡阀(6)2-3个。
8. 如权利要求1所述的用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，其特征在于，当压力 平衡阀和主通阀都处于关闭状态时，所述主通阀(9)的浮球(13)的安装位置高于压力平衡 阀(6)的浮球(7)的安装位置。
专利摘要一种应用于高压煤气管网的煤气排水、水封装置，为一密封罐体，安装在高压煤气管道的一次阀和二次阀之间排水管道上，包括设置于所述密封罐体上部的一次阀处连接口，设置于所述密封罐体下部的排污阀口及与顺延冷凝水的流向的二次阀处连接口，所述密封罐体下部分别设置经C点进入高压排水密封罐的小流量排水管道(CE)，和另一路经D点进入高压排水密封罐的大流量排水管道(DE)，所述密封罐体内部C点设有压力平衡阀(6)及其连接的小浮球(7)、所述密封罐体内部D点设有主通阀(9)、支点座(12)及大浮球(13)。根据本实用新型的煤气排水、水封装置，可有效排出高压煤气管网的冷凝水，防止高压煤气管网的煤气泄漏。
文档编号F17D5/02GK201462410SQ20092007209
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者严天罡, 刘贵华, 李明, 郁新民 申请人:宝山钢铁股份有限公司