专利名称：直立式球面塞调压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直立式球面塞调压阀，属于焦炉炼焦工艺过程中用于调节碳
化室内压力的调节装置，特别是一种节能减排，新型环保装置。
背景技术：
焦炉集气管内是收集所有炭化室内部因煤燃烧后所产生的荒煤气，它的管内压力 则是非常重要的炼焦工艺参数，其压力大小由焦炉各个炭化室内部当前实际压力所决定。 集气管压力的稳定直接关系到焦饼产品的质量，同时影响着焦炉上空的空气质量。 一旦焦 炉炭化室内压力过大，就会冲开炭化室上升盖，并直接向大气外排由炭化室内燃烧煤所产 生的荒煤气，而这种荒煤气含有大量对人体有害成份(如H^)，它不仅危害着在岗职工的身 体健康，同时污染着焦炉周边的大气环境。以前焦炉集气管压力调节方式为粗放式，其效果 比较差，煤气回收率很低，有害气体被大量排放到大气中，严重污染环境。
发明内容本实用新型的目的是针对上述的现状，旨在提供一种直立式球面塞调压阀，完成 固定杯中氨水液位调节的直立式球面塞溢气调压阀。 本实用新型的技术方案本实用新型的直立式球面塞调压阀包括活塞筒、内活塞、 活塞螺杆、上密封法兰，活塞筒下部外侧安装球面塞，活塞筒的内侧下部有内活塞限位档 块；内活塞为中空筒式，置于活塞筒的内活塞限位档块上部，内活塞上部连接活塞螺杆；活 塞筒外侧有环绕的溢流筒，溢流筒的上端与上密封法兰密封连接，溢流筒的下端是开口 ，活 塞筒上部有通向溢流筒的溢流孔。 所述的直立式球面塞调压阀，内活塞上部内焊接有圆柱销，连接杆下端有孔套在
圆柱销上，连接杆与活塞螺杆连接。 本实用新型的优点 本实用新型的直立式球面塞调压阀在实际应用中，能够有效地控制，并实现对不 同结焦时期，单孔炭化室内设计压力相对应的氨水液位高低的调节，满足了炼焦工艺要求， 大幅度减少有害气体向大气放散的次数，提高了煤气的回收率，回收率达到90%以上，是名 副其实的节能减排，新型环保产品。 本实用新型的应用到生产中，密封效果良好，起到了对炭化室内压力的有效调节 作用，从而大幅度减少有害气体向大气放散的次数，提高了煤气的回收率，回收率达到90% 以上，是名副其实的节能减排，新型环保产品。
图1为本实用新型的结构原理示意图。 图2为本实用新型使用状态的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型的结构原理示意图 本实用新型的直立式球面塞调压阀包括包括活塞筒4a、内活塞4b、活塞螺杆4c、 上密封法兰4d，活塞筒4a下部外侧安装球面塞4e，4g是安装螺钉。活塞筒4a的内侧下部 有内活塞限位档块4h;内活塞4b为中空筒式，置于活塞筒4a的内活塞限位档块4h的上部， 内活塞4b上部连接活塞螺杆4c ;活塞筒4a外侧有环绕的溢流筒4f ，溢流筒4f的上端与上 密封法兰4d密封连接，溢流筒4f的下端是开口 4fl，活塞筒4a上部有通向溢流筒4f的溢 流孔4al。 内活塞4b上部与活塞螺杆4c的连接方式为内活塞4b上部内焊接有横向圆柱销 4i，连接杆4j下端有孔套在圆柱销4i上，形成活动连接，再由连接杆4j与活塞螺杆4c连 接。 溢流筒4f的顶部焊接档板4s，通过四个不锈钢螺钉与上密封法兰4d进行连接。 本实用新型的球面塞4e要处在封闭固定杯的杯口状态。为了防止氨水从杯口流 出，固定杯的杯口的锥形孔和球面塞加工精度要求非常高，对于球面塞的圆弧面为了保证 加工精度，采用数控车床进行加工。 由于作业环境非常恶劣，作业温度比较高(> 800°C )，氨水具有腐蚀性，焦油具有
很强的粘附性，所以活塞螺杆、密封法兰、活塞筒、溢流筒、内活塞筒、球面塞等全部采用不
锈钢(1Crl8Ni9Ti)加工而成。 图2为本实用新型使用状态的示意图 焦炉荒煤气上升管10连接桥管l，桥管1上有注水管5和喷氨管7，桥管1下部与
齿缝皇冠管2连接，齿缝皇冠管2悬置在固定杯水容器3中，直立式球面塞调压阀4安装在
齿缝皇冠管2和固定杯水容器3中，直立式球面塞调压阀4的球面塞4e对准固定杯水容器
3下部的锥形孔3a ;齿缝皇冠管2、固定杯水容器3、直立式球面塞调压阀4安装在集气管9
内，集气管9为罐状管道，是收集气体的管道。齿缝皇冠管的下部有均布的齿缝。 直立式球面塞调压阀4的活塞螺杆4c通过执行机构8与控制汽缸6连接。10a是
上升管10的管盖。 系统工作原理图 当推焦时，打开上升管管盖10a，打开注水管5快注阀和氨水喷嘴7，同时控制气缸 6启动，将直立式球面塞调压阀4的活塞螺杆4c向下伸至极限位置，内活塞4b通过限位档 块4h带动活塞筒4a下移，球面塞4e将固定杯水容器杯口 3a关闭。 两个氨水喷头喷出的氨水量使固定杯水容器中的液位迅速达到高位，将各条通道 全部堵死，推焦炉的桥管与集气管完全隔绝。上升管10中的荒煤气通过上升管盖10a与大 气相连，此时桥管压力接近0。 当推完焦需要装煤时，关闭上升管10的管盖10a，关闭注水管5的快速注水阀，同 时控制气缸6收縮，活塞螺杆4c上升，内活塞4b上升，将整个球面塞4e拉起，球面塞4e达 到最高位置。两个氨水喷头7喷出的氨水12迅速流入到集气管9，在固定杯水容器中不形 成任何液位，桥管1与集气管9的连通通道达到最大，同时桥管的压力降为-250至-300帕 (随集气管压力波动)。装煤时，煤灰及荒煤气11被桥管中的负压吸入集气管9， 13是气流，
4效降低灰尘量，改善环境。装煤的过程中，桥管压力在正压和负压之间波动。
结焦过程 装完煤，将球面塞和内活塞都达到最低位置，此时就开始了结焦过程。两个氨水喷 头喷出的氨水开始在固定杯水容器3中形成液位，根据程序实现给定的压力来调整内活塞 上下移动。 结焦过程焦炉碳化室压力调节的原理首先使球面塞4e快速达到相应的位置关 闭固定杯口。炭化室上升管10的压力传感器将检测到的压力信号实时传送给控制系统，控 制程序将该实际测量值与当前的压力设定值进行比较，当压力低于于设定值时，则通过活 塞螺杆的升降，控制内活塞对活塞筒4a上的溢流孔4al的遮盖和调节固定杯水容器内的氨 水液位，控制皇冠管上的齿缝出口的变小，使荒煤气导出所受阻力变大，单孔炭化室内正压 变高；反之，则单孔炭化室内正压变低，并最终根据当前结焦的时期调节单孔炭化室内处于 相应的微正压。其中氨水液位的高低则直接影响直立式球面塞调压阀4下部水槽的封堵程 度，通过其对齿缝皇冠管上齿缝的封堵状况调节炭化室内荒煤气的溢出量，从而获得炭化 室内正压微调节的目的。炭化室内正压微调节阶段通常执行于结焦后期。 需要指出的是，在整个结焦的过程中，桥管压力始终靠内活塞上下移动调节液位 来控制炭化室压力，在结焦的过程中不同阶段，设定压力不同，实测压力由传感器送到系统 控制器，系统控制器对汽缸发指令，调整内活塞移动范围，气缸行程为400mm-140mm。齿缝皇 冠管的上窄下宽齿缝，更好地适应了结焦不同阶段设定的压力要求。 在结焦过程，活塞筒4a上的溢流孔4al还起溢流作用，当液位高于溢流孔4al时， 氨水会通过溢流孔4al经由活塞筒4a直接流入集气管9。
权利要求一种直立式球面塞调压阀，包括活塞筒(4a)、内活塞(4b)、活塞螺杆(4c)、上密封法兰(4d)，其特征在于活塞筒(4a)下部外侧安装球面塞(4e)，活塞筒(4a)的内侧下部有内活塞限位档块(4h)；内活塞(4b)为中空筒式，置于活塞筒(4a)的内活塞限位档块(4h)上部，内活塞(4b)上部连接活塞螺杆(4c)；活塞筒(4a)外侧有环绕的溢流筒(4f)，溢流筒(4f)的上端与上密封法兰(4d)密封连接，溢流筒(4f)的下端是开口(4f1)，活塞筒(4a)上部有通向溢流筒(4f)的溢流孔(4a1)。
2. 根据权利要求l所述的直立式球面塞调压阀，其特征在于内活塞(4b)上部内焊接有圆柱销(4i)，连接杆(4j)下端有孔套在圆柱销(4i)上，连接杆(4j)与活塞螺杆(4c)连接。
3. 根据权利要求1或2所述的直立式球面塞调压阀，其特征在于溢流筒(4f)的顶部焊接档板(4s)，档板(4s)通过四个不锈钢螺钉与上密封法兰(4d)进行连接。
专利摘要本实用新型一种直立式球面塞调压阀，包括活塞筒(4a)、内活塞(4b)、活塞螺杆(4c)、上密封法兰(4d)，其特征在于内活塞(4b)为中空筒式，内活塞(4b)下部外侧连接球面塞(4e)，活塞筒(4a)外侧有溢流筒(4f)，溢流筒(4f)的上端与上密封法兰(4d)密封连接，溢流筒(4f)的下端是开口(4f1)，活塞筒(4a)上部有通向溢流筒(4f)的溢流孔(4a1)。内活塞(4b)下部通过球面塞安装筒(4g)连接球面塞(4e)。本实用新型用于调节碳化室内压力的调节中，能够有效地控制，并实现对不同结焦时期单孔炭化室内压力的调节，满足了炼焦工艺要求，大幅度减少有害气体向大气放散的次数，提高了煤气的回收率。
文档编号C10B41/00GK201462118SQ20092008730
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者刘文生, 刘细犬, 吴青山, 汪绪春, 邓小斌, 骆国贵 申请人:武汉钢铁(集团)公司