Дроссель противовыбросового оборудования с ручным и гидравлическим управлением

 

Использование: в манифольдах противовыбросового оборудования, применяемого при бурении нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: рабочая камера 5 дросселя расположена между уплотнениями поршня 4, камеры 8 и 9 гидроуправления расположены по обе стороны от рабочей камеры, гидроцилиндр совмещен с корпусом 1, а носитель 6 наконечника имеет двойной запас хода. При этом ограничителем его хода являются торцы указателя положения наконечника 7, совмещенного с датчиком дистанционного указателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 33/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ прпапи (21) 4901917/03 (22) 11,01.91 (46) 07;04.93. Бюл, ¹ 13 (71) Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) Б.O.Френкель, И.И,Цветков и Н,А,Асланов (56) Регулируемый дроссель с гидравлическим управлением типа АХ фирмы "Камерон". Обзорная информация. Регулируемые дроссели зарубежного производства, серия

ХМ-3, нефтепромысловое оборудование, Цинтихимнефтемаш, М„1981, с. 13, рис. 7.

Регулируемый дроссель с гидравлическим. управлением фирмы "НЛ Шеффер", Там же, с, 14, рис. 8.

„„5U„„1807208 А1 (54) ДРОССЕЛЬ ПРОТИВОВЪ|БРОСОВОГО

ОБОРУДОВАНИЯ С РУЧНЫМ И ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) Использование: в манифольдах противовыбросового оборудования, и рименяемого при бурении нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения; рабочая камера 5 дросселя расположена между уплотнениями поршня 4, камеры 8 и 9 гидроуправления расположены по обе стороны от рабочей камеры, гидроцилиндр совмещен с корпусом 1, а носитель 6 наконечника имеет двойной запас хода. При этом ограничителем его хода являются торцы указателя положения наконечника 7, совмещенного с датчиком дистанционного указателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1807208 ля его положения (при гидравлическом управлении).

Независимо от вида привода постоянное значение хода наконечника доСтигается использованием правого и левого торцов указателя положения как упора, ограничивающего ход.

Анализ приложенной конструкции показал, что отличительные признаки не имеют самостоятельного значения и не могут быть использованы отдельно от известных признаков. В связи с этим поиск известных решений проводился по всей совокупности в целом и в известных решениях не обнаружено устройство, обладающее такой совокупностью, что само по себе свидетельствует о соответствии критерию

"существенные отличия". К тому же предло45

50 изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к манифольдам противовыбросового оборудования, применяемым при бурении нефтяных и газовых скважин. 5

Целью изобретения является повышение надежности как дистанционного, так и ручного управления регулируемым дросселем при одновременном упрощении его конструкции. 10

Цель достигается тем, что рабочая камера (камера, в которой создается регулируемое в заданном диапазоне давление рабочей среды) расположена между уплотнениями поршня, а камеры гидроуправления на закрываниЕ и открывание дросселя расположены по обе стороны от рабочей камеры, при этом гидроцилиндр совмещен с корпусом, носитель наконечника имеет двойной запас хода, а ограничителем хода 20 являются торцы указателя положения наконечника, совмещенного с датчиком дистанционного указателя, Конструкция обеспечивает возможность регулирования давления на входе дросселя как в гидравлическом, так и в ручном режиме работы. При этом при неисправности системы гидропривода аварийный переход на ручное управление осуществляется без каких-либо дополнительных опера- З0 ций (вывинчивание стопора, навинчивания муфты, перегон до упора ходовой гайки и т.п.).

Без дополнительных операций осуществляется переход с ручного управления на З- > гидравлическо .

Положение наконечника при использовании как ручного, так и гидравлического привода определяет конусная втулка с круглой стрелкой, являющаяся как визуальным 40 указателем положения носителя наконечника, так и датчиком дистанционного указатеженное решение сообщает дросселю новое качество — возможность оперативного управления в аварийных ситуациях без какихлибо переналадок.

При этом сверхсуммарным эффектом является полное замещение одного вида управления другим, тогда как в прототипе закрыть дроссель вручную невозможно без перегона гайки холостым вращением маховика. При этом в том случае, если дроссель был открыт вручную, перейти на работу гидроуправления без холостого вращения маховика также невозможно.

На чертеже изображен дроссель с руч- ным и гидравлическим управлением в разрезе.

Дроссель состоит из корпуса 1, выполненного в виде гидроцилиндра, носителя 2 насадки 3, поршня 4, между уплотнениями которого расположена камера 5, имеющего возможность только поступательного перемещения, снабженного внутренней резьбой, сопряженной с резьбовой частью носителя 6 наконечника 7, уплотнений, установленных на поршне, носителе наконечника и носителе насадки и разграничивающих рабочую камеру с камерами 8 и 9 управления, маховика 10 ручного привода на левом конце носителя наконечника насадки, крышки 11 корпуса, в расточках которой перемещается левый конец носителя наконечника с насаженным на нем указатЕлем положения дросселирующей пары в виде конусной втулки 12, при этом круглая стрелка на левом конце служит визуальным указателем положения носителя наконечника, а конусная часть (с перепадом диаметров, соответствующим ходу индикатора положения) — датчиком дистанционного указателя (расположенного на пульте управления дросселем), Дроссель работает следующим образом.

Ручной режим.

Для поднятия давления рабочей среды на входе в дроссель вращают маховик по часовой стрелке. Носитель с наконечником перемещается вправо и начинает перекрывать отверстие насадки, что создает дополнительное гидравлическое сопротивление и перепад давления на входе. Величина давления контролируется по манометру, установленному на .манифольде, а положение дросселирующей пары — no положению круглой стрелки в прорези крышки корпуса, Снижение давления на входе осуществляется вращением маховика против часовой стрелки, Величина полного хода наконечника регламентирована упором левого или правого торцов конусной втулки указателя в

1807208

Составитель В,Френкель

Техред М.Моргентал Корректор М.Куль

Редактор. Заказ 1367 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„.4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 крышку корпуса. При наличии давления в рабочей камере поршень вследствие значительной разности сечения слева и справа, .подверженных давлениям, всегда перемещается влево, что компенсируется наличием запаса хода носителя наконечника.

Гидравлический дистанционный режим управления.

Поскольку по всеобщему правилу безопасности перед пуском через дроссель среды он должен быть открыт (при необходимости вращением маховика и контролем по указателю на дросселе или на пульте), переход на гидравлическое управление осуществляется без дополнительных операций.

Для закрывания дросселя (повышения давления на входе) подают гидравлическое давление от пульта управления в полость 1, при этом поршень с носителем наконечника перемещается вправо, перекрывая отверстие насадки и увеличивая перепад давления на входе. При подаче давления в камеру

9 управления поршень с носителем наконечника перемещается влево, снижая перепад. Давление контролируется по дистанционному манометру, расположенному на пульте, а положение дросселирующей пары — по дистанционному указателю, первичным датчиком которого является конусная втулка, Экономический эффект создается за счет возможности уменьшения в манифольде количества регулируемых дросселей с ручным управлением.

Расчет ведем по формуле

Эг=(с1 п1 с2 п ) А, (1) где c> — стоимость количество дросселей в базовом манифольде; с — стоимость и количество дросселей в новом манифольде.

5 А = 200 — годовой объем манифольдов.

Исходные данные для расчета следующие:

c> = 1600 руб, п1 = 4, ср=1100 - руб, пг =

=3.

10 Подставляя данные в формулу (1), получим

Эг=(1600 4- 1100 3) 200= 440000 руб.

Формула изобретения

15 1. Дроссель противовыбросового оборудования с ручным и гидравлическим управлением, содержащий полый корпус, выполненный в виде гидроцилиндра с поршнем и крышкой, образующими рабочую ка20 меру и камеры гидроуправления, наконечник с указателем его положения, насадку, носители наконечника и насадки, маховик и уплотнительные элементы, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью повышения

25 надежности работы дросселя при ручном и дистанционном управлении при одновременном уменьшении габаритов, камеры гидроуправления расположены в корпусе дросселя по разные стороны от рабочей ка30 меры, носитель наконечника размещен в поршне и выполнен ступенчатым с возможностью взаимодействия с указателем положения наконечника, 2. Дроссель по и. 1, отличающийся

35 тем, что указатель положения наконечника выполнен в виде конической втулки, связанной со штурвалом ручного управления,