Регулирующее устройство

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с поворотными запорными элементами, и предназначено для установки на газовых скважинах для регулирования расхода природного газа. Регулирующее устройство для устья газовой скважины, подключенной к линии нагнетания ингибитора гидратообразования, содержит корпус. В проходном канале корпуса посредством приводного вала установлен поворотный запорный орган. В приводном валу со стороны проходного канала последовательно выполнены кольцевая канавка и глухой радиальный паз. Последние соединены между собой. В сопрягаемой с приводным валом поверхности корпуса, перекрывающей кольцевую канавку, расположен паз, совместимый с пазом в приводном валу в открытом положении поворотного запорного органа. Указанный паз в корпусе соединен через обратный клапан с линией нагнетания ингибитора гидратообразования. В приводном валу перед поворотным запорным органом выполнены пазы. Последние сообщаются с кольцевой канавкой. Благодаря регулированию расхода ингибитора гидратообразования одновременно с регулированием расхода газа и в зависимости от него, а также вводу ингибитора в проходном канале корпуса устройства повышается эффективность ввода ингибитора гидратообразования. 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с поворотными запорными элементами, и может быть использовано для установки на газовых скважинах для регулирования расхода природного газа.

Известна заслонка с установленным в корпусе посредством приводного вала и цапфы запорным органом, выполненным в виде двух дисков, соединенных друг с другом с образованием периферийной канавки, в которой размещен кольцевой уплотнительный элемент (а.с. №1328630, F 16 K 1/22, 18.09.85).

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков, выбранной в качестве прототипа, является дроссельная заслонка с поворотно установленным в корпусе посредством приводного вала запорно-регулирующим элементом (Великобритания, заявка №2161247, МКИ 4: F 16 K 27/00, публикация 08.01.86).

Указанные устройства могут быть использованы на газовых промыслах и установлены на скважинах в качестве регулирующих устройств расхода газа путем изменения площади проходного сечения (т.е. местного гидравлического сопротивления).

Вместе с тем известно, что в соответствии с технологическими требованиями, особенно в районах Крайнего Севера и Сибири, в скважинах по линии нагнетания вводится ингибитор гидратообразования для предотвращения образования гидратов в шлейфах, при этом вводится он, как правило, в устье скважины до регулирующего устройства.

Недостатком устройств является то, что они из-за неравномерности течения газового потока и его раздвоения и сужения перед устройством, а также недостаточного распыления ингибитора гидратообразования снижают эффективность ввода ингибитора, увеличивают вероятность образования гидратов в шлейфах, и, как следствие, требуется дополнительный расход дорогостоящего ингибитора гидратообразования.

Задача, достигаемая изобретением, состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого обеспечивалось бы повышение эффективности ввода ингибитора гидратообразования за счет того, что ввод ингибитора производился бы в проходном канале корпуса устройства, а регулирование расхода ингибитора происходило бы одновременно с регулированием расхода газа и в зависимости от него.

Для достижения названного технического результата в проходном канале корпуса регулирующего устройства для устья газовой скважины, подключенной к линии нагнетания ингибитора гидратообразования, посредством приводного вала установлен поворотный запорный орган.

Заявляемое регулирующее устройство отличается от прототипа тем, что в приводном валу со стороны проходного канала последовательно выполнены кольцевая канавка и глухой радиальный паз, соединенные между собой, а в сопрягаемой с приводным валом поверхности корпуса, перекрывающей кольцевую канавку, расположен паз, совместимый с пазом в приводном валу в открытом положении поворотного запорного органа и соединенный через обратный клапан с линией нагнетания ингибитора гидратообразования, при этом в приводном валу перед поворотным запорным органом выполнены продольные пазы, сообщающиеся с кольцевой канавкой.

Предлагаемое изобретение изображено на чертежах, где на фиг.1 изображен поперечный разрез устройства в закрытом положении, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

Регулирующее устройство содержит корпус 1 с проходным каналом 2. Внутри корпуса на приводном валу 3 установлен поворотный запорный орган 4. В приводном валу со стороны проходного канала последовательно выполнены кольцевая канавка 5 и глухой радиальный паз 6, соединенные между собой. В сопрягаемой с приводным валом поверхности корпуса, перекрывающей кольцевую канавку, расположен паз 7, соединенный через обратный клапан 8 с линией 9 нагнетания ингибитора гидратообразования. В открытом положении поворотного запорного органа пазы в приводном валу и корпусе совпадают. В приводном валу перед поворотным запорным органом выполнены продольные пазы 10, сообщающиеся с кольцевой канавкой.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (закрыто) поворотный запорный орган 4 перекрывает проходной канал 2, а приводной вал 3 одновременно перекрывает паз 7 в корпусе 1.

При необходимости регулирования расхода газа поворачивают приводной вал 3 с установленным на нем поворотным запорным органом 4 по часовой стрелке, в результате чего отверстие в проходном канале 2 частично открывается поворотным запорным органом 4, и расход газа увеличивается. Одновременно паз 7 в корпусе 1 частично открывается пазом 6 в приводном валу 3, открывая проход ингибитору гидратообразования из линии 9 через обратный клапан 8, пазы 7 и 6, кольцевую канавку 5, продольные пазы 10 в проходной канал 2 с расходом, обеспечивающим предотвращение гидратообразования в шлейфе с соответствующим расходом газа.

При необходимости регулирования расхода газа до максимального приводной вал 3 поворачивают до полного открытия проходного канала 2 поворотным запорным органом 4. При этом паз 7 в корпусе 1 полностью открывается пазом 6 в приводном валу 3, они совмещаются, открывая полностью проход ингибитору гидратообразования из линии 9 через обратный клапан 8, пазы 7 и 6, кольцевую канавку 5 и продольные пазы 10 в проходной канал 2 с максимальным расходом, обеспечивающим предотвращение гидратообразования в шлейфе с максимальным расходом газа.

Обратный клапан 8 при отсутствии давления в линии 9 нагнетания ингибитора гидратообразования закрывается, предотвращая возможность обратного потока газа в линию 9 нагнетания ингибитора.

Благодаря регулированию расхода ингибитора гидратообразования одновременно с регулированием расхода газа и в зависимости от него, а также вводу ингибитора в проходном канале корпуса устройства повышается эффективность ввода ингибитора гидратообразования.

Формула изобретения

Регулирующее устройство для устья газовой скважины, подключенной к линии нагнетания ингибитора гидратообразования, в проходном канале корпуса которого посредством приводного вала установлен поворотный запорный орган, отличающееся тем, что в приводном валу со стороны проходного канала последовательно выполнены кольцевая канавка и глухой радиальный паз, соединенные между собой, а в сопрягаемой с приводным валом поверхности корпуса, перекрывающей кольцевую канавку, расположен паз, совместимый с пазом в приводном валу в открытом положении поворотного запорного органа и соединенный через обратный клапан с линией нагнетания ингибитора гидратообразования, при этом в приводном валу перед поворотным запорным органом выполнены пазы, сообщающиеся с кольцевой канавкой.

РИСУНКИ