Переключатель скважин многоходовой

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных устройствах, переключающих потоки жидкостей и газов, в частности в переключателях потока для установок измерения дебита скважинной жидкости и газа, и позволяет увеличить ресурс переключателя скважин многоходового (ПСМ) за счет снижения использования в его конструкции большого числа быстроизнашиваемых деталей. ПСМ содержит корпус с крышкой, выполненный с входными отверстиями для патрубков подвода рабочей жидкости, размещенный в корпусе поворотный вал с прижимной кареткой с уплотнительным кольцом, контактирующей с горизонтальными кольцевыми канавками, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности корпуса по обеим сторонам от входных отверстий, и связанный с поворотным валом переключающий орган, выполненный в виде электропривода, непосредственно установленного на поворотный вал ПСМ, который закреплен на опоре, соединенной посредством стоек с крышкой, и снабжен встроенным электронным датчиком положения. Электропривод выполнен с возможностью свободного перемещения поворотного вала в обоих направлениях и имеет конструктивный люфт, обеспечивающий свободный ход валу для гарантированного самоустанавливания роликов каретки в пазы корпуса. Для настройки работы электропривод также снабжен маховиком. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных устройствах, переключающих потоки жидкостей и газов, в частности в переключателях потока для установок измерения дебита скважинной жидкости и газа.

Известен переключатель скважин многоходовой (далее - ПСМ), содержащий корпус с крышкой, выполненный с входными отверстиями для патрубков подвода рабочей жидкости, размещенный в корпусе поворотный вал с прижимной кареткой с уплотнительным кольцом, контактирующей с горизонтальными кольцевыми канавками, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности корпуса по обеим сторонам от входных отверстий, и связанный с поворотным валом переключающий орган, предназначенный для переключения канала измерения к патрубкам подачи рабочей жидкости, выполненный в виде гидроцилиндра с установленным в корпусе подпружиненным поршнем, соединенным с зубчатой рейкой, кинематически связанной с шестерней и храповым делителем. Подвижная каретка ограничена от поворота вокруг своей оси упорами тройника, свободно перемещающегося вдоль оси полого вала, и фиксируется с помощью роликов и пружины напротив входного патрубка, прилегая к наплавленной износостойкой поверхности корпуса (Патент РФ 2529270, опубл. 2014 г.).

Недостатком известного ПСМ является выполнение переключающего органа в виде гидропривода, включающго в себя много быстроизнашиваемых деталей, замена которых приводит к остановке процесса измерения продукции скважин. Кроме того, на ПСМ устанавливается только силовой гидроцилиндр, при этом электропривод с масляным бачком располагается на свободном месте и соединяется с ним через медную импульсную трубку, закрепленную к силовому гидроцилиндру, что увеличивает габарит ПСМ.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является увеличение ресурса ПСМ за счет снижения использования в его конструкции большого числа быстро изнашиваемых деталей.

Технический результат достигается тем, что в переключателе скважин многоходовом, содержащем корпус с крышкой, выполненный с входными отверстиями для патрубков подвода рабочей жидкости, размещенный в корпусе поворотный вал с прижимной кареткой с уплотнительным кольцом, контактирующей с горизонтальными кольцевыми канавками, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности корпуса по обеим сторонам от входных отверстий, и связанный с поворотным валом переключающий орган, последний выполнен в виде электропривода, непосредственно установленного на поворотный вал ПСМ, закреплен на опоре, соединенной посредством стоек с крышкой, и снабженного встроенным электронным датчиком положения, при этом электропривод выполнен с возможностью перемещения поворотного вала ПСМ, а также с конструктивным люфтом (возможностью свободного хода), обеспеченным зазором между зубьями шестерен его редуктора для гарантированного самоустанавливания роликов каретки в пазы корпуса и поджатая уплотнительного кольца каретки к отверстию входного патрубка, при этом электропривод снабжен маховиком.

Выполнение переключающего органа в виде электропривода обеспечивает значительное увеличение ресурса работы ПСМ за счет исключения из конструкции ПСМ большого количества быстроизнашиваемых деталей, используемых при применении гидропривода. При этом применение электропривода не предусматривает каких-либо существенных изменений в программном обеспечении управляющего работой привода контроллера.

Выполнение электропривода с возможностью перемещения поворотного вала ПСМ в обе стороны обеспечивает поворот вала к заданному входному патрубку по наименьшему пути, то есть через наиболее оптимальное количество переключений с шагом, равным радиальному углу между соседними входными патрубками.

Наличие в электроприводе конструктивного люфта - свободного хода - обеспечивает возможность «докручивания» вала для самоустанавливания роликов каретки в пазы корпуса с целью обеспечения гарантированного поджатия уплотнения каретки к отверстию входного патрубка, в случае когда невозможно обеспечить перемещение вала на четко заданное значение угла.

Наличие у электропривода маховика обеспечивает ему ручной дублер, необходимый при проведении настроечных работ.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показан вид сверху на ПСМ с электроприводом в сборе; на фиг. 2 - продольное сечения А-А на фиг. 1.

ПСМ содержит корпус 1, вал поворотный 2 с установленной на валу кареткой 3. Корпус закрывается крышкой 4 с приваренным к ней патрубком 5 для направления рабочей жидкости на измерение (исследование на процентное содержание жидкости - нефти, воды и газа), а затем в коллектор. Отверстия 6 предназначены для приварки входных патрубков, соединяющих корпус ПСМ со скважинами, к отверстию 7 приваривается выходной патрубок для направления рабочей жидкости, не подлежащих измерению, в коллектор. На крышке 4 посредством стоек 8 устанавливается опора 9, на которой закреплен электропривод 10, выполненный со встроенным электронным датчиком положения и имеющий посадочное отверстие в виде квадрата, соответствующее квадратному сечению хвостовика поворотного вала 2 (электронный датчик положения и посадочное отверстие электропривода на чертеже не показаны).

Рабочая жидкость поступает от скважин через входные патрубки, приваренные к отверстиям 6. От одной из скважин через систему отбора рабочая жидкость направляется на измерение через отводящий патрубок 5, а продукция остальных скважин через другой выходной патрубок 7 направляется в сливной коллектор. Ролики подвижной каретки 3 перемещаются по горизонтальным кольцевым канавкам, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 по обеим сторонам от входных отверстий. В канавках, вдоль центра входного отверстия выполнены впадины, в которые попадают ролики каретки 3, при этом пружина герметично прижимает уплотнительное кольцо к корпусу 1 и продукция конкретной скважины поступает в отводящий патрубок 5.

Для измерения всех подключенных скважин поворотный вал 2 вращается в сторону выбранной для измерения скважины посредством электродвигателя 10. Поскольку поворотный вал 2 может свободно перемещаться в обоих направлениях, переключение к выбранной для замера скважине может быть произведено по кратчайшему пути. При этом ролики выходят из впадины и уплотнительное кольцо перемещается свободно, не совершая скольжения по корпусу, что продлевает срок службы уплотнения. Электропривод имеет возможность поворачивать вал 2 на угол, равный радиальному углу между входными патрубками за счет установленного внутри встроенного электронного датчика положения, причем выполненный в шестеренном редукторе электропривода конструктивный люфт между зубчатыми шестернями, величина которого получена расчетным путем, обеспечивающий свободный ход поворотному валу 2, позволяет роликам каретки 3 самоустанавливаться в пазы корпуса. Ручной дублер - маховик позволяет настроить работу электропривода. Использование электропривода позволяет исключить из конструкции ПСМ такие детали, необходимые для подключения гидропривода и входящие в его состав, как: храповик, шестерни, гидроцилиндр, поршень, рейку, пружину, корпус, к которому крепится гидроцилиндр и датчик положения, крышку со штуцером для подачи масла в гидроцилиндр, уплотнительные кольца, масляный бачок с электроприводом и медную импульсную трубку.

Управление электроприводом производится от контроллера по программе, аналогичной управлению гидроприводом, либо диспетчером.

1. Переключатель скважин многоходовой (ПСМ), содержащий корпус с крышкой, выполненный с входными отверстиями для патрубков подвода рабочей жидкости, размещенный в корпусе поворотный вал с прижимной кареткой с уплотнительным кольцом, контактирующей с горизонтальными кольцевыми канавками, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности корпуса по обеим сторонам от входных отверстий, и связанный с поворотным валом переключающий орган, отличающийся тем, что переключающий орган выполнен в виде электропривода, непосредственно установленного на поворотный вал ПСМ, закреплен на опоре, соединенной посредством стоек с крышкой, и снабжен встроенным электронным датчиком положения, при этом электропривод выполнен с возможностью свободного перемещения поворотного вала ПСМ в обоих направлениях, а также с конструктивным люфтом (возможностью свободного хода), обеспеченным зазором между зубьями шестерен его редуктора для гарантированного самоустанавливания роликов каретки в пазы корпуса и поджатая уплотнительного кольца каретки к отверстию входного патрубка.

2. Переключатель скважин многоходовой по п. 1, отличающийся тем, что электропривод снабжен маховиком.



 

Похожие патенты:

Предложен многоходовой клапан, содержащий верхний корпус (1) клапана, нижний корпус (2) клапана и поворотный сердечник (3) клапана. Верхний корпус (1) клапана и нижний корпус (2) клапана соответственно снабжены верхним монтажным отверстием и нижним монтажным отверстием.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования при водораспределении в напорных оросительных системах. Распределитель воды содержит распределительный корпус, который последовательно переключается относительно гладкой поверхности корпуса и который устройством уплотнения прилегает к сопряженной поверхности корпуса.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для дозированной подачи жидкостной или газовой среды при автоматизации технологических процессов.

Изобретение относится к сантехнической водоразборной арматуре и предназначено для регулирования расхода жидкости преимущественно в однорычажных смесителях. .

Изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре, а именно к устройствам, регулирующим расход и перекрытие потока жидкой или газообразной среды, находящейся как при низком, так и при высоком давлении, и может быть использовано в системах тепловодоснабжения, например в клапанах дискового типа на трубопроводах тепловых электростанций.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к регулирующей трубопроводной арматуре, и может быть использовано в клапанах дискового типа для регулирования расхода и перекрытия потока жидкой или газообразной среды в различных технологических линиях.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам дренирования жидкости со скважин, и может быть использовано для дренирования жидкости со скважин при подземном способе добычи нефти.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано для защиты газовых и нефтяных скважин при критическом изменении давления в отводящем трубопроводе.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к добыче насосом из скважин нефти с высоким содержанием газа. Технический результат - упрощение устройства и обеспечение возможности использования при работе с электропогружными насосами и погружными плунжерными – штанговыми насосами.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к устройствам для дренирования, и может быть использовано для дренирования жидкости со скважин при подземном способе добычи нефти.

Изобретение относится к клапанным устройствам для насосов перекачки, расположенных на устье скважины. Устройство содержит корпус с приемной емкостью и с крышкой и поплавок, образующие в своей совокупности клапан для стравливания газа.

Изобретение относится к нефтедобывающей области и предназначено для ручного и автоматического переключения направления потока нефти в автоматизированных групповых замерных установках от подводящих патрубков со скважины на замерное устройство.

Изобретение относится к запорной арматуре и может быть применено в манифольде добычной устьевой арматуры. Клапан содержит полый корпус с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента и отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором размещен, с пересечением его перпендикулярно оси внутренней полости, запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части.

Изобретение относится к технике нефтедобывающей промышленности, в частности к струйным насосам, и может быть применено для перепуска затрубного газа в выкидную линию при добыче нефти с высоким давлением насыщения нефти газом в скважинах, эксплуатируемых погружными насосными установками.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для использования, преимущественно, в качестве переключателя скважин в групповых замерных установках объектов нефтедобычи.

Изобретение относится к устьевым регулирующим устройствам для эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Клапан состоит из двух полукорпусов с подводящим и отводящим каналами, в которых выполнены проточки и установлены седла.

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных устройствах, переключающих потоки жидкостей и газов, в частности в переключателях потока для установок измерения дебита скважинной жидкости и газа, и позволяет увеличить ресурс переключателя скважин многоходового за счет снижения использования в его конструкции большого числа быстроизнашиваемых деталей. ПСМ содержит корпус с крышкой, выполненный с входными отверстиями для патрубков подвода рабочей жидкости, размещенный в корпусе поворотный вал с прижимной кареткой с уплотнительным кольцом, контактирующей с горизонтальными кольцевыми канавками, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности корпуса по обеим сторонам от входных отверстий, и связанный с поворотным валом переключающий орган, выполненный в виде электропривода, непосредственно установленного на поворотный вал ПСМ, который закреплен на опоре, соединенной посредством стоек с крышкой, и снабжен встроенным электронным датчиком положения. Электропривод выполнен с возможностью свободного перемещения поворотного вала в обоих направлениях и имеет конструктивный люфт, обеспечивающий свободный ход валу для гарантированного самоустанавливания роликов каретки в пазы корпуса. Для настройки работы электропривод также снабжен маховиком. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх