Регулятор потока шланговый

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для дистанционного перекрытия и плавного (бесступенчатого) регулирования давления или расхода потоков жидких и газообразных сред, в том числе абразивсодержащих и взрывоопасных. Регулятор потока шланговый содержит полый корпус с эластичным уплотнительным элементом, закрепленным между упорами, связанными с полым корпусом. Уплотнительный элемент выполнен в виде эластичной оболочки с кольцевыми выступами на концах и установлен в осевом канале полого корпуса, снабженного обечайкой с выступом на конце, кольцевой проточкой в средней части и непроницаемой перегородкой в осевом канале. Уплотнительный элемент с внешней стороны охвачен стаканом с продольными окнами и внутренней кольцевой расточкой и поджат кольцевыми выступами к выступу обечайки. Осевой канал обечайки над и под непроницаемой перегородкой связан радиальными отверстиями, выполненными в теле обечайки в месте расположения кольцевой расточки. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для регулирования расхода абразивсодержащей среды.

Известен регулятор расхода водоугольной среды (см. а.с. №336470. МКИ F23n 1/00. Заявл. 13.05.1968, Опубл. 21.04.1972, Бюл. №14).

Устройство состоит из корпуса, в осевом канале которого расположена резиновая втулка, опирающаяся на неподвижную гайку, поджимаемая с другой стороны упорной шайбой за счет подвижной гайки.

Упорная неподвижная гайка и упорная шайба выполнены с коническими расточками, привод осевого перемещения гайки, за счет чего обеспечивается осевое сжатие резиновой втулки с ее деформацией к центру оси и уменьшение поперечного сечения проходного канала с соответствующим изменением расхода водоугольной среды.

Износоустойчивость резины к абразивному износу известна, и она намного выше, чем износоустойчивость любого другого конструкционного материала.

Недостаток конструкции:

- невозможность полного перекрытия сечения проходного канала резиновой втулки, то есть ограничен диапазон регулирования расхода.

Технический результат, который может быть получен при реализации предполагаемого изобретения:

- возможность дистанционного регулирования расхода эрозионной жидкости в широком диапазоне за счет внешнего воздействия избыточным давлением на эластичную оболочку с полным прекращением перетока абразив содержащей жидкости путем поджима эластичной оболочки с наружной поверхности обечайки.

Технический результат достигается тем, что в осевом канале полого корпуса установлен эластичный уплотнительный элемент, закрепленный между крышками, связанными с полым корпусом. Уплотнительный элемент выполнен в виде эластичной цилиндрической оболочки с кольцевыми выступами на внешней стороне и установлен в осевом канале полого корпуса и снабжен обечайкой в осевом канале, которая имеет выступ на конус, кольцевую проточку в средней части и непроницаемую перегородку в осевом канале. Сам уплотнительный элемент с внешней стороны охвачен стаканом с продольными окнами и внутренней кольцевой проточкой, который поджат кольцевыми выступами к выступу обечайки и торцу нижней крышки, причем в теле корпуса выполнено радиальное отверстие, гидравлически соединяющее полость кольцевой расточки с внешним источником давления.

Проведенный патентный поиск по данной области техники показал, что известна конструкция шлангового регулирующего органа с резиновым корпусом, зажатым на конусах (см. «Исполнительные устройства регуляторов». Справ. пособие. М.С. Слободкин, Н.Ф. Смирнов, Ю.Я. Казинер. М.: Недра, 1972. С. 112-113). Регулирующий орган основан на применении упругого шланга. Применяется при небольших диаметрах переходов и небольших давлениях. Изменение сечения проходного канала осуществляется путем обжима с внешней стороны роликами, перемещаемыми механическим путем.

Конструкция регулятора потока шлангового поясняется чертежами, где:

- на фиг. 1 - общий вид устройства в положении максимального пропуска перекачиваемой среды;

- на фиг. 2 - устройство в положении изменения поперечного сечения проходного канала регулятора;

- на фиг. 3 - устройство в положении полного перекрытия потока перекачиваемой среды.

Регулятор потока шланговый состоит из корпуса 1 с верхней 2 и нижней 3 крышками, стянутые шпильками 4. В осевом канале корпуса 1 между верхней 2 и нижней 3 крышками установлена обечайка 5 с выступом 6 и перегородкой 7 в осевом канале 8. На внешней стороне обечайки 5 выполнена кольцевая расточка 9. С внешней стороны на обечайку 5 установлена эластичная оболочка 10 с кольцевыми выступами 11 на концах, входящими в торцовый контакт с выступом 6 обечайки 5 и торцом нижней крышки 3. Внутри корпуса 1 между кольцевыми выступами 11 эластичной оболочки 10 установлен стакан 12 с продольными окнами 13 и внутренней кольцевой расточкой 14.

В теле корпуса 1 выполнено радиальное отверстие 15 для дистанционной подачи давления от внешнего источника. Между внутренней поверхностью эластичной оболочки 10 и наружной поверхностью обечайки 5 выполнена кольцевая камера 16, гидравлически связанная радиальными отверстиями 17 с осевым каналом 8 обечайки 5 над перегородкой 7 и радиальными отверстиями 18, выполненными в обечайке 5 под перегородкой 7 с осевым каналом 8. Верхняя 2 и нижняя 3 крышки снабжены присоединительными резьбами 19 и 20 для монтажа устройства в составе устьевой обвязки. Кольцевые зазоры между корпусом 1 и верхней 2 и нижней 3 крышками изолированы уплотнительными кольцами 21.

Работа регулятора потока шлангового.

В присоединительные резьбы 19 и 20 верхней 2 и нижней 3 крышек вводят присоединительные патрубки, которыми он включается в состав устьевой обвязки. К радиальному отверстию 15 присоединяют внешний источник давления и подают в осевой канал 8 обечайки 5 под давлением и с заданным расходом технологическую жидкость, которая через радиальные отверстия 17 в обечайке 5 подается в кольцевую камеру 9 и далее через радиальные отверстия 18 под перегородкой 7 подается в осевой канал 8 и далее в скважину. При необходимости изменения расхода технологической жидкости, подаваемой через регулятор потока шланговый, в полость внутренней кольцевой расточки 14 через радиальное отверстие 15 подают давление, которое по своему значению превосходит давление, под которым через радиальный канал 8 подается в скважину технологическая жидкость. Давление извне воздействует на эластичную оболочку 10 с ее сжатием к оси устройства и уменьшением поперечного сечения кольцевой камеры 9, что приводит к изменению расхода технологической жидкости, подаваемой в скважину.

При работе устройства, как показано на фиг. 1, давление за эластичной оболочкой 10 превышает давление подачи технологической жидкости в осевой канал 8 обечайки 5.

При необходимости прекращения подачи технологической жидкости через устройство, в кольцевой расточке 14 поддерживают избыточное давление, превосходящее давление подачи технологической жидкости, что приводит к контакту эластичной оболочки 10 с наружной поверхностью обечайки 5 в месте расположения перегородки 7. Сохраняя перепад давления на эластичной оболочке 10, обеспечивают перекрытие подачи технологической жидкости в скважину.

Регулятор потока шланговый, содержащий полый корпус с эластичным уплотнительным элементом, закрепленным между упорами, связанными с полым корпусом, отличающийся тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде эластичной оболочки с кольцевыми выступами на концах и установлен в осевом канале полого корпуса, снабженного обечайкой с выступом на конце, кольцевой проточкой в средней части и непроницаемой перегородкой в осевом канале, причем уплотнительный элемент с внешней стороны охвачен стаканом с продольными окнами и внутренней кольцевой расточкой и поджат кольцевыми выступами к выступу обечайки, а осевой канал обечайки над и под непроницаемой перегородкой связан радиальными отверстиями, выполненными в теле обечайки в месте расположения кольцевой расточки.