Регулятор давления жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)744497

Союз Советских

Социалистических

Республик . (61) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 29.12.77 (21) 2562100/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06,80 (51) М.К .

G 05D 16/10

Госуаерстеенный комитет

С С С,Р (53) УДК 621.646.4 (088.8) по делем изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Н. П. Кейно, Е. И. Колосков, Н. С. Нурисламова и В. А. Фролов (71) Заявитель Специальное конструкторское бюро «Транснефтеавтоматика» (54) P ЕГУЛЯТОР ДАВЛ EH ИЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для, :е(улирования давления текучих сред в т) убопроводах и может быть использовано для регулирования давления и расхода нефтепро„уктов при отборе их из магистрального трубопровода.

Известны устройства для регулирования давления текучих сред в трубопроводах, выполненные в виде шаровой задвижки, устанавливаемой на трубопроводе (1).

Регулирование ь этих устройствах осуществляется за счет поворота запорного органа вокруг своей оси от привода.

К недостаткам этого гехнического решения относятся необходимость наличия привода и сложность получения автоматического регулирования.

Известен клапан-регулятор давления, запорный орган которого связан с чувствительным элементом в виде подпружиненного поршня (2).

Недостаток этого клапана-регулятора заключается в невозможности работы с вы------ "--- соким давлением на входе ввиду наличия пружины, что является, кроме того, элемен. том ненадежности.

Наиболее близким по технической сущности решением к изобретению является устройство для регулирования давления жид=-..=-===--===кости или газа, содержащее камеры высокого и низкого давления, тарельчатый дросселирующий орган, жестко связанный с чувствительным элементом в виде поршней, причем камера низкого давления сообщена с надпоршневыми полостями (3).

Регулирование осуществляется автоматически за счет энергии продукта, вследствие разности площадей чувствительного элемента и дросселирующего органа.

Данное устройство имеет строгую зависимость между давлениями в камерах низкого и высокого давлений.

Недостатком этой конструкции является невозможность изменения указанной зависимости, вследствие чего при возможных изменениях давления на входе регулятора (в камере высокого давления) не обеспечивается получения необходимых давлений на выходе (в камере низкого давления).

При отборе нефтепродуктов из магистрального нефтепровода, максимальное давление в котором достигает 64 атм, необходимо иметь давление после регулятора порядка 5 атм, — давление, на которое рассчитано наливное устройство.

При снижении давления в магистральном трубопроводе и, следовательно, на входе регулятора ниже минимально допустимого, на выходе регулятора будет, вследстз«() вие неизменности зависимости регулпрова744497 ния, низкое давление, отсюда недостаточный расход, что приводит к снижению производительности отбора продукта.

Цель изобретения — повышение точности и надежности регулятора.

Для достижения поставленной цели регулятор снабжен предохранительно-регулировочным механизмом, состоящим из свободно установленного в корпусе стакана, внутри которого по ходовой посадке размещена втулка со сквозными радиальными каналами, внутри которой установлен приводной шток с выполненной на его поверхности проточкой, один конец которого расположен внутри втулки и связан с ней посредством шариков, размещенных в проточках штока и втулки, причем геометрический центр тяжести шариков расположен во втулке и между торцом стакана, лежащим со стороны, противоположной от тарельчатого дросселирующего органа, и торцом втулки установлена пружина сжатия.

На чертеже изображен регулятор в разрезе.

Регулятор состоит из корпуса 1, цилиндра 2, вставленного снизу в корпус и разделяющего его на камеру 3 высокого давления и камеру 4 низкого давления. Седло цилиндра 2 перекрывается тарельчатым дросселирующим органом 5, который связан посредством штока 6 с чувствительным элементом в виде поршней 7, находящихся в цилиндрах 8. Камера 4 сообщена каналами 9 с надпоршневыми полостями цилиндров 8.

На крышке 10 верхнего цилиндра 8 крепится корпус 11 предохранительно-регулировочного механизма. Внутри корпуса 11 по ходовой посадке расположен стакан 12, связанный со штоком 6 и имеющий проточку 13. Внутри стакана 12 установлен по ходовой посадке приводной шток 14, связанный с втулкой 15 посредством шариков 16, которые расположены в проточках штока и сквозных радиальных каналах втулки. Стакан 12 относительно втулки 15 и втулка

15 относительно приводного штока 14 установлены по ходовой посадке. Геометрический центр тяжести шариков 16 лежит в теле втулки 15. Между втулкой 15 и торцовой крышкой стакана 12 установлена пружина 17 сжатия. На верхний резьбовои конец приводного штока 14 навинчена гайка

18, установленная между упорными подшипниками 19, которые зажаты крышкой . 20, прикрепленной к корпусу 11. Гайка 18 и приводной шток 14 образуют винтовую пару «гайка †ви». Гайка 18 снабжена штурвалом 21.

Регулятор работает следующим образом.

При нормальном режиме работы, т. е. когда давление в камере 3 находится в пределах расчетного, регулятор осуществляет дросселирование потока продукта за счет разности площадей тарельчатого дрос5

60 селирующего органа 5 и поршней 7, используя энергию отбираемого продукта.

Гlри понижении давления в магистральном трубопроводе ниже допустимого предела необходимо, с целью получения достаточного расхода для нормального отбора продукта, увеличить давление после регулятора, для чего гайку 18 вращают штурвалом

21. Приводной шток 14 вместе с втулкой

15 начинает подниматься, а пружина 17 сжимается до тех пор, пока усилие ее не станет равным давлению в надпоршневых полостях цилиндров 8. При дальнейшем подъеме приводного штока пружина будет поднимать стакан 12 и, следовательно, шток 6 с тарельчатым дросселирующим органом 5.

Если в дальнейшем происходит повышение давления в магистральном трубопроводе и, следовательно, в камере 3, то продукт, воздействуя через каналы 9 на поршни 7, заставляет перемещаться шток 6 и связанный с ним стакан 12, который сжимает пружину до момента, пока шарики 16 не попадут в проточку 13. После этого пружина фиксируется между торцовой крышкой стакана 12 и втулкой 15 и не будет оказывать влияния на автоматическое дросселирование давления. Стакан 12 будет свободно перемещаться относительно приводного штока 14 в корпусе ll предохранительно-регулировочного механизма, т. е. при срабатывании механизма регулятор автоматически возвращается в режим нормального дросселирования, в результате чего устраняется возможность аварийной обстановки, связанной с повышением давления на выходе регулятора выше расчетного при восстановлении давления в магистральном трубопроводе. Чтобы вернуть механизм в исходное положение, необходимо гайку вращать в обратном направлении.

Приводной шток пойдет вниз и шарики вновь займут положение между втулкой и приводным штоком, Технико-экономический эффект от использования данного изобретения заключается в упрощении технологической схемы налива и вследствие этого снижении расходов по эксплуатации, в возможности установки регулятора в любой точке магистрального продуктопровода и, таким обра- зом, в исключении затрат на оборудование специальных площадок для налива. Данный регулятор обеспечивает предотвращение снижения производительности налива при снижении давления в магистральном трубопроводе с одновременным исключением аварийных ситуаций, связанных с последующим восстановлением давления.

Формула изобретения

Регулятор давления жидкости, содержащий корпус с камерами высокого и низко-, го давления, тарельчатый дросселирующий

744497

Составитель Н. Гопдаксазова

Техред В. Серякова Корректор Л. Слепая

Редактор И. Грузова

Заказ 1019/13 Изд. № 334 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Л!осква, OK-35, Раушская наб., д. 4;5

Типография, пр. Сапунова, 2 орган, жестко связанный с чувствительным элементом в виде поршней, причем камера низкого давления сообщена с надпоршневь1ми полостями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, он снабжен предохранительно-регулировочным механизмом, состоящим из связанного с дросселирующим органом и свободно установленного стакана, внутри которого размещена втулка со 10 сквозными радиальными каналами, внутри которой установлен приводной шток с выполненной на поверхности проточкой, один конец которого расположен внутри втулки и связан с ней посредством шариков, раз- 15 мещенных в проточках штока и втулки, при этом геометрический центр тяжести шариков расположен во втулке и между торцом стакана, лежащим со стороны, противоположной от тарельчатого дросселирующего органа, и торцом втулки установлена пружина сжатия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект фирмы «Camегоn» (США)

«Ball Valve Products», май, 1975.

2. Патент Франции № 2171753, кл. G05D

1б/00, 02.02.73.

3, Патент ФРГ № 934922, кл. 47g 48", 10.11.55 (прототип).