регулирующее устройство

Формула изобретения

Регулирующее устройство, в корпусе которого с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с отверстием, соединенный со штоком привода, и вкладыш, при этом плоский шибер и вкладыш расположены между двумя Г-образными направляющими, отличающееся тем, что в корпусе за седлом соосно проходному отверстию расположен делитель потока, представляющий собой короткий цилиндр со сквозными отверстиями, суммарная площадь сечения которых не менее площади проходного отверстия в седле, при этом в делителе потока со стороны седла выполнен внутренний сферический сегмент.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности между впускным и выпускным каналами, и может быть использовано для установки на газовых скважинах газовых промыслов для регулирования потока транспортируемой среды.

Известен штуцер регулируемый типа ШРП 1 с пневмоприводом, в корпусе которого расположены неподвижное седло и подвижный шибер с соосными отверстиями, причем шибер может совершать возвратно-поступательное перемещение по направляющим поверхностям относительно седла (см. Тараненко Б.Ф., Герман В.Т. Автоматическое управление газопромысловыми объектами. М., Недра, 1976 г., 213 с.).

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с отверстием, соединенный со штоком привода и вкладыш (а.с. №785579, 4МПК F16K 3/00, 17.10.75 г.).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является регулирующее устройство, в корпусе которого с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с отверстием, соединенный со штоком привода, и вкладыш, при этом плоский шибер и вкладыш расположены между двумя Г-образными направляющими, закрепленными в седле, которое установлено на четырех симметрично расположенных болтах, закрепленных в корпусе с возможностью осевого перемещения вдоль проходного отверстия и фиксации его в крайних положениях, причем между головками болтов и седлом расположены упругие элементы (патент №2239743, 7МПК F16K 3/02, 24.12.2002).

Известные устройства могут использоваться на газовых промыслах в качестве регулирующих устройств расхода газа путем изменения площади проходного сечения (т.е. местного гидравлического сопротивления). Как правило, площадь проходного сечения устройства значительно меньше площади сечения технологического трубопровода, на котором оно установлено, примерно в 4-10 раз, а перепад давления на регулирующем органе достигает большой величины, до 10 МПа, чтобы устройство обеспечивало максимально возможный по технологии расход газа из скважины. При этом на средних и малых проходных сечениях устройства, а следовательно, при относительно высоких скоростях и неравномерности течения газового потока (газ, вода, конденсат, механические примеси, абразивные частицы-песок и другие), происходит увеличение шума и повышенный износ трубопровода на выходе устройства от эрозионного и абразивного износа и, как следствие, сокращение срока службы устройства, что и является недостатком указанных устройств.

Задача, достигаемая изобретением, состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого уменьшался шум, повышалась надежность и увеличивалась долговечность работы устройства.

Для достижения названного технического результата в корпусе регулирующего устройства с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с отверстием, соединенный со штоком привода, и вкладыш, при этом плоский шибер и вкладыш расположены между двумя Г-образными направляющими.

Заявляемое регулирующее устройство отличается от прототипа тем, что в корпусе за седлом соосно проходному отверстию расположен делитель потока, представляющий собой короткий цилиндр со сквозными отверстиями, суммарная площадь сечения которых не менее площади проходного отверстия в седле, при этом в делителе потока со стороны седла выполнен внутренний сферический сегмент.

Предлагаемое изобретение изображено на чертеже, где изображен продольный разрез устройства в открытом положении между монтажными фланцами.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. Внутри корпуса расположено седло 4 с проходным отверстием 5. В седле между Г-образными направляющими 6 установлены плоский шибер 7 с отверстием 8, вкладыш 9 и уплотнительный элемент 10, герметизирующий уплотнительные поверхности вкладыша и седла на всем диапазоне регулирования. Плоский шибер соединен со штоком 11 привода 12.

В корпусе за седлом соосно проходному отверстию расположен делитель потока, представляющий собой короткий цилиндр 13 со сквозными отверстиями 14, суммарная площадь сечения которых не менее площади проходного отверстия в седле, при этом в делителе потока со стороны седла выполнен внутренний сферический сегмент 15.

Устройство работает следующим образом. При необходимости регулирования расхода транспортируемой среды (газа) подают соответствующий сигнал на привод 12, шток 11 которого перемещает плоский шибер 7 с вкладышем 9 вниз относительно седла 4, в результате чего проходное отверстие 5 в седле 4 частично закрывается шибером 7 и происходит регулирование (уменьшение) расхода газа. При этом транспортируемая среда достигает своей максимальной скорости после прохождения через место дросселирования между шибером 7 и седлом 4, после чего поток наталкивается на внутренний сферический сегмент 15 делителя потока. Струя транспортируемой среды рассеивается, после чего происходит ее малошумное импульсное взаимодействие в зоне смешивания в трубопроводе за устройством, защищая трубопровод от эрозионного и абразивного износа.

Благодаря такой конструкции уменьшается шум, повышается надежность и увеличивается долговечность работы регулирующего устройства.