[发明专利]用于加压管道的减压器及阀组件

说明书

技术领域

本公开涉及一种减压器，其适用于加压过程管道，并特别适用于其中有可变流动穿过减压器的应用中。

背景技术

减压器用于加压流体流动管路中，例如工业设备中的过程管道、石化精炼、化学过程管道等，出于多种不同的原因以可控的方式消耗管道、阀或排放口中的压强。减压器的一个常见用途是在从加压管路到大气的出口处，例如在高压蒸汽管路中。在这种情形下，减压器通常用来避免在高压下直接将蒸汽释放到周围空气中，如果不控制的话，由于在管路和周围大气之间的急速压降，该蒸汽可能产生不想要的噪音。

减压器可以和在阀下游的管道中或其它操作点的节流件(restriction)一样简单。管道中的下游节流件是比较便宜的装置，其能够用来增加控制阀或例如加压蒸汽管路等高压管道内的额外的压降，这能够减小噪音和震动。不幸地是，由于扩散器的流动系数(Cv)是固定的，所以诸如扩散器等固定节流件通常仅仅在一个应用条件(即，在单个流速和压降下)有效形成理想的压降。直到现在，改变用于不同的流动条件的Cv的任何尝试都因为增加了例如阀塞和弹簧等移动部件而增加了复杂性和成本。

在一个示例性的应用中，高压蒸汽管路的压强释放出口通常设有调节阀，用来控制来自管路的蒸汽的释放并调节蒸汽，使其在比管路中更低的压强和温度下排放到周围大气中。在这种应用中，也经常需要减少或基本消除多余的噪音，例如吹笛声或嘶嘶声。

图1示出了一个已知的用于高压蒸汽排放的调节阀10，其包括罐 筒形式的减压器12，减压器12具有圆柱形侧壁14和覆盖释压阀20的阀出口18的端壁16。端壁16是实心的，小孔22穿过侧壁14布置，其用来消散蒸汽的能量，并减小在减压阀12的下游侧24上的蒸汽的压力。减压阀12由护罩26包围，护罩26引导减压的蒸汽在排放到周围大气之前经过冷却部28。这种类型的减压器在具有穿过小孔的相对恒定或不变的流速的应用中是最有效的。但是，由于蒸汽从其穿过的开口的区域的不变设计，减压器仅在有限范围的流速上维持预定的压降，所以减压器12通常被限制在一种应用条件中有效地使用。

图2中所示的另一种已知的调节阀30通过在减压器12内增加了阀塞32而克服了对流量的上述限制，阀塞32沿侧壁14是可移动的，用来根据穿过阀的蒸汽的流量比率来露出更多或更少的小孔22。联动件34连接阀塞32和阀杆36，使得阀塞32在主阀塞38打开或闭合时打开和/或闭合。在这种设置中，阀塞32响应于主阀塞38的移动来自动地调节，以在更低的流量下覆盖更多的小孔22，并在更高的流量下露出更多的小孔22。因此，可在较大的流量范围中在减压器12的两侧维持相对恒定的压降。尽管这是一种增加减压器的有效操作范围的有效设计，但是移动部件的增加给调节阀30的设计、安装和维护带来了不同的挑战。

本申请发明人试图借助用于可变过程流动应用的减压器来克服上述的至少一些限制，这将从下面的描述中看出来。当然，其它用途、益处和优点也可或选择性地根据这里描述的装置来了解。

发明内容

根据一个方面，用于加压管道的减压器包括外壳和环形套筒。所述外壳具有环形侧壁和端壁。所述环形侧壁限定内部空间、第一端和第二端。所述第一端限定进入所述内部空间的开口，所述端壁横跨所述第二端布置。所述环形侧壁具有从所述第一端到所述第二端的第一长度。所述环形套筒从所述环形侧壁的所述第一端延伸到所述内部空间内，并具有与所述环形侧壁的所述第一端连接的入口、布置在所述 内部空间内并与所述端壁间隔开的出口和从所述入口延伸到所述出口的通道。所述环形套筒延伸到所述内部空间内小于第一长度的第二长度。环形间隙围绕所述环形套筒并布置在所述环形侧壁和所述环形套筒之间。第二间隙布置在所述端壁和所述环形套筒的所述出口之间。第一组孔隙穿过所述端壁，第二组孔隙穿过所述环形侧壁。所述第二组孔隙中的至少一个第一孔隙沿着所述第二长度与所述环形套筒相对布置。