Патент ссср 330435

 

О П И C А Н И Е 330435

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 22,V1.1970 (№ 1450839/18-24) с присоединением заявки ¹вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 24.I I.1972. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 18.1V.1972

М. Кл. G 05d 7 01

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 6212-531.3 (088.8) Авторы изобретения

E. К. Кийко и В. Я. Бырко

Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогб

ПРОЕКТНО-КОНСтРУКтОРСКОГО ИНСтИтУта КОМПЛЕКСНОЙ аВтОМатИ таЦНЙ. ;,1.->. нефтяной и газовой промышленности

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА )КИДКОСТИ

11зобретенне можст быть использовано на об.ьектах газодобывающей промышленности в качестве исполнительного механизма в cllстем ах автоматического ввода инги битора гидратообразования в поток газа или в каче- 5 стве стабилизатора расхода при задашш требуемого расхода жидкости вручную и относится к системам, в которых для нагнетания жидкости в шлейф нескольких скваж1ш используется один насос.

К регуляторам расхода жидкости в газодобыва1ощей промышленности предъявляют требование высокой точности регулирования в связи с тем, что регулируемая среда-ингибитор гидратообразования, в качестве которого обычно используют метанол или дпэтиленгликоль, является дорогостоящим реагентом.

Это особенно ва>кно в освоении сверхмощных газовых промыслов, где погрешность регулирования относится к большим расходам ингибитора в связи с высокими дебитами сква>кин. Вместе с тем необходимо указать, что условия работы регуляторов расхода жидкости на газовых промыслах затруднены вследствие того, что в системе подачи жидкости к различным скважинам перепады давлений могут существенно отличаться до 100 хгс/с,112, а рабочая жидкость значительно изменяет вязкость в зависимости от температуры окружающей среды (вязкость ДЭГ а при температуре 5 С вЂ” 80 сиз, I.ðII 20 С вЂ” 35 сттз, метанола при температуре 20 C — 0,6 сиз). Регуляторы ч>1сто устанав..швают на открытом воздухе.

11звестны устройства для регулирования расхода ж! Iдкост!1, предст>lвляк1щие сооой

cовмещенный в îд1ом корпусе регулируемый дроссель с автоматическим регулятором постоянного перепада давления прямого действия.

В известном устройстве дроссель помещен непосредстве1шо в подмсмбраш1ую полость регулятора. Выход после дросселя сообщен с надмембранной голостью специальным угловым каналом, сопротивление которого несколько ис1 ажает величин давления над мембраной регулятора постоянного перегада давления по сравнe;I»ln с давлением на в входе дросселя. Кроме того, недостатком этого регулятора является конструктивное исполнение дросселя, выполи1енного в виде конуса или цилиндра с отверстием.

Цель пзобретеш1я — исключение влияния вязкости рабочей жидкости на расход и поддержание постоянного перспада давления дросселе иа всем диапазоне регулпрован11я расхода, в результате чего значительно повышается точность регулирования расхода жидкости.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве регулируемый дроссель выполнен

330435

l5

35

55 в виде тонкостенной шайбы, исключающей влияние вязкости жидкости на расход и имеющей проходное сечение в форме дуги, регулируемое поворотным сектором, прижатым к шайбе. Дроссельная шайба помещена непосредственно в подмембранную полость, а камера после дроссельной шайбы соединена прямолинейным каналом с надмембранпой полостью, являющейся и каналом для выхода жидкости, что обеспечивает поддержание постоянного перепада давления непосредственно на дроссельной шайое благодаря тому, что форма каналов, соединяющих узел регулирования постоянного перепада давления с полостями до дросселя и после него, дает гидравлическое сопротивление неизмеримо малое по сравнению с сопротивлением само го дросселя.

На фиг. изображен оппсываемьш регулятор жидкости, продолфпый разрез; на фиг. 2 — дроссельная шайба и втулка с регулирующим сектором, в аксонометрии.

В корпусе 1 регулятора выполнен канал 2 для входа жидкости. В корпус вставлена втулка 8, имеющая кольцевую проточку 4 и равномерно расположенные по окружности отверстия 5. Втулка 8 прижата к корпусу 1 гайкой б. Внутренняя поверхность втулки 8 сопряжена с плунжером 7, который притерт к втулке. В плупжере имеется продольный канал 8, соединенный отверстием 9 с подмембранной полостью 10, служащей для разгрузки плунжера 7. Плунжер 7 присоединен шарш1рно к диску 11, на котором .кестко закреплена мембрана 12. Мембрана 12 воспринимает усилие пружины 18. Корпус 1 закрыт крышкой 14. Между мембраной 12 и крьппкой 14 образована надмембранная полость

15, которая сообщена каналом 16 с выходом для жидкости.

Полости 10 и 15 сообщаются каналом 17, который перекрыт дросселы1ой шайбой 18, имеющей проходное сечение в форме дуги. Выступы шайбы 18 входят в пазы втулки 19, благодаря чему дроссельная шайба 18 имесг фиксированное положение относительно втулки 19. Дроссельная шайба 18 зажимается между торцом втулки 19 и уплотнительной прокладкой 20. Внутри втулки 19 помещен сектор 21.

Сектор 21 образован следующим образом: на цилиндрической детали обработана кольцевая проточка 22, а затем сфрезерована лыска 28. Образованный на одном торце сектор прижат к дроссельной шайбе 18. Вращение сектора 21 осуществляется либо вручную (маховиком), либо с помощью мембран11ого привода.

Регулятор работает следующим ооразом.

Рабочая жидкость поступает в канал 2, проходит через кольцевую проточку 4 и отверстие 5 в подмембранную полость (О. Затем через дугообразное отверстие дроссельной шайбы 18 и канал 17 жидкость поступает в надмембранную полость 15, откуда по прямолинейному каналу 1б поступает на выход 24.

В случае повышения давления на входе в регулятор равновесие мембраны 12 нарушается, так как усилие пружины 18 определяет величину перепада давления между подмембранной и надмембранной полостями, а следовательно, и на дроссельной шайбе 18. При этом мембрана 12 перемещается влево вместе с плунжером 7 и сжимает пружину 18.

Плунжер 7 перекрывает отверстия 5 во втулке 3, и доступ жидкости в подмембранпую полость 70 прекращается. Продолжение расхода жидкости из полости 10 вызывает уменьшение давления в ней, и по мере восстановления первоначального перепада давления пружина 18 отжимает мембрану 12 с плунжером 7 вправо до тех пор, пока отверстия 5 втулки 8 не откроются. Таким образом, плунжер 7 с мембраной 12, самоустанавлпваясь, поддерживают постоянный перепад давления на дроссельной шайбе 18.

В начальном положении все дугообразное отверстие в дроссельной шайое 18 перекрыто сектором 21. По мере вращения сектора открывается проходное отверстие, площадь которого пропорциональна углу поворота сектора. При этом и расход жидкости изменяется пропорционалыю от минимального значе1шя до максимального.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее в одном корпусе регулятор постоянного перепада давления, состоящий из плунжера, жестко соединенного с мембраной, уравновешенной пружиной, и регулируемый дроссель, расположенный непосредственно в подмембранной полости, связанной с входным каналом регулятора, надмембранная полость которого соединена с выходным каналом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, регулируемый дроссель выполнен в виде тонкостенной дроссельной шайбы, имеющей проходное сечение в форме дуги, регулируемое сектором, прижатым к шайбе, а камера после дроссельной шайбы соединена пря мол.шейным каналом с надмембранной полостью.

330435

f5 Ч б 1 0 1 24 Ы 2

Рыг ) 1

/ гз гг P

Составитель Л. Бочкина

Техред 3. Тараненко

Корректор Т. Миронова

1 с:!актор С. Хейфиц

Заказ 101/572 Изд. № 271 Тираж 448 Подпис|и с

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тии. Харьк. фил. пред. «Патент»