Регулятор расхода прямого действия
Союз Советских
Сециапмстическмх
Республик
<и)84082О
Н АВТОР@К©МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнителъное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 200979 (21) 2820809/18-24 (Я)PA. кд.з с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР но делам изобретений я открытий
С 05 0 7/01 (23) ПриоритетОпубликовано2106.81, Бюллетень И9 2З (53) УДИ 821.84 . З (088. 3) Дата опубликования описания 2306.31 (72) Авторы изобретения
Д.М.Еремин и Н.E.Ìàëàõoâ (71) Заявитель
Специальное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного объединения "Союз нефтеавтоматика" (54 ) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть и спользо в а но в качест ве .ре гулят ор а объемного расхода текучих сред, содер-5 жащих механические и агрессивные примеси, в нефтегазодобывающей и нефтехимической промышленности.
Для стабилизации объемного расхода текучих сред в технике широко применяется регулятор расхода, ра- ботающий без вспомогательных источников энергии, использующий энергию регулируемого потока, содержащий жесткий чувствительный элемент, сужающее,устройство и регулирунщий орган j1) ° .
Такой регулятор применяется в системах гидроприводов и имеет чувствительный элемент в виде полого цилиндра, установленного в канале корпуса регулятора с возможностью скольжения . относительно корпуса, под действием перепада давления, возникающего на . сужающем устройстве при прохождении потока через него.
Несмотря на простоту конструкции, устройство, не работоспособно:-:в случае регулирования потока текучей среды, загрязненной механическими и . агрессивными примесями, поскольку - ЗО зазор, обеспечивающий скольжение чувствительного элемента, сообщает две проточные полости различного.давления, определяемого перепадом на сужающем устройстве. Это неизбежно вызывает перетекание части потока через зазор, его засорение, заклинивание.чувствительного элемента или ускоренный износ направляющих поверхностей скольжения. Для устранения утечки регулируемой текучей среды через зазор требуется его герметизация, что, в свою очередь, ведет к повьхаению трения в подвижной паре, снижает чувствительность и точность работы.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является регулятор расхода, содержащий корпус, чувствительный элемент выполненный в виде сильфона, закрепленного в корпусе посредством неподвижного фланца, подвижный фланец сильфона снабжЕн перемещакЩимся опорным патрубком, опнракщимся консольно внутренней направляющей поверхностью скольжения на плунжер, закрепленный в корпусе. Проточный канал регулятора имеет отклонения от осевого направления для прохождения регулируемого по840820 тока через сужакщее устройство, промежуточную полость корпуса и для огибания чувствительного элемента j2).
Однако изменения направления (повороты) проточного канала вызывают добавочное гидравлическое сопротивле 5 . ние проточной части регулятора, что
1 риводит к дополнительному отложению агряэнякщих примесей в проточном канале у неподвижного фланца, во внутренней полости сильфона и в промежу точной полости корпуса, что может привести к потере чувствительности, к выходу уст рой ст в а из строя. Кроме того, в предлагаемой конструкции ре- гулируемый поток непрерывно омывает наружную поверхность сильфона, ускоряя 5 его износ и коррозию, снижая надежность и долговечность устройства.
Цель изобретения - снижение гидравлических потерь, повышение надежности и точности регулятора расхода. 20
Указанная цель достигается тем, что в регуляторе расхода прямого действия, содержащем корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлен чувствительный элемент, вы-25 полненный в виде сильфона с неподвижным фланцем, закрепленным в корпусе, И подвижным фланцем с патрубком, свя,занным с регулирукщим органом. расположенным в выходной полости,и постоянный дроссель, наружная боковая по- верхность подвижного фланца сильфона связана со стенками корпуса, а в непод. вижном фланце выполнено отверстие, в котором установлен патрубок, с расположенным в нем постоянным дросаелем, а также тем, что в. нем в подвижном франце сильфона выполнен канал, связывающий входную полость с надсильфонной полостью, а в неподвижном фланце — канал связывающий выходную по- 40 лость с внутренней полостью сильфона.
Направлякщие поверхности скольжения обеспечивают центрирование подвижных частей чувствительного элемента в. корпусе. На подвижном фланце направляющей поверхностью является вго наружная боковая поверхность, которой он опирается на стенки корпуса, а направлякщая поверхность не« подвижного фланца выполнена в виде внутреннего пояска отверстия, в котором базируется,, патрубок. Постоянный дроссель установлен в канале опорного патрубка. Сквозные каналы фланцев сильфона могут быть выполнены в виде . пазов на направлякщих поверхностях скольжения, либо.в виде отверстий во францах они обеспечивают выравниванйв давления в полостях, разделенных направляющими поверхностями, что повышает точность (чувствительность) в0
- и надежность. Повышение надежности
: достигается также за счет пропускания регулируемого потока через патрубок, находящийся внутри чувствительного элемента. Благо арл концентричному расположению всех частей устройства протекающий поток не изменяет направ-, ления в канале корпуса. Поток течет по каналу регулятора с минимальными потерями энергии давления. Такая конструкция предполагает возможность изготовления деталей регулятора посредством токарной обработки, наиболев технологичного вида механической обработки.
На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого регулятора расхода.
Регулятор имеет корпус 1 с входной
2 и выходной 3 полостями, с установленным между ними сильфоном 4, закрепленным на неподвижно и герметично установленном в корпусе фланце 5. Сильфон перемещает подвижный патрубок 6, который опирается на корпус 1 и фланец
5. В.канале патрубка установлен постоянный дроссель.7. Патрубок соединен с регулирующим органом 8. В подвижном и неподвижном фланцах сильфона выполнены сквозные каналы 9 для подачи статического давления на поверхности сильфона. Эти каналы выполнены параллельно зазорам, обеспечивакщим скольжение подвижной части чувствительного элемента в корпусе.
Регулятор работает следукщим образом.
Сильфон 4 регулятора под действием перепада статического давления на дроссель 7, поступающего через каналы 9, перемещает патрубок б, передакщий. поступательное движение штоку регулирующего органа 8, тем самым изменяет расход газа через регулятор до наступления равновесия сил на сильфоне, силы упругости и усилия от разности давлений.
Разделение проточных полостей регулятора герметиэирующим гибким чув-. ствительным элементом - сильфоном создает благоприятные условия для работы поверхностей скольжения подвижных частей конструкции. Отпадает необходимость уплотнения зазоров, повышается чувствительность за счет уменьшения трения в опорах. С другой стороны прямоточное выполнение сквозного канала регулятора, беэ отклонения от оси, уменьшает сопротивление протеканию регулируемого потока, что уменьшает отложение механических загрязняющих примесей в канале рвгуля тора, Предлагаемая конструкция регулятора расхода позволяет испольэовать ее для стабилизации подачи неочищенного газа. в газлифтные скважины, чт > обеспечивает экономию 84 тыс.м газа на .сумму свыше 0,8 тыс. руб. ежегодно.
Формула изобретения
1. Регулятор расхода прямого действия, содержащий корпус с входной
840820
7 7
Составитель Л. Подшибихин
Редактор Н.Пушненкова Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Л.Иван
° В
Заказ 4762/68 Тираж S40 -Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проеквная, 4 и выходной полостями, между. которыми установлен чувствительный элемент, выполненный в виде сильфона с неподвижным фланцем, закрепленным в корпуме, и подвижным фланцем с патрубком, связанным с регулирующим органом; расположенным в выходной полости, и постоянный дроссель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения гидравлических потерь и повьиаенин на дежности регулятора, в нем наружная боковая поверхность подвйжного фланца сильфона связана со стенками корпуса, а в неподвижном фланце выполнено отверстие, в котором установлен патрубок, с расположенным в нем постоянным дросселем.
2. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в нем в подвижном фланце сильфона выполнен канал, связывающий входную полость с надсильфонной полостью, а в неподвижном фланце - канал, связывакщий выходную полость.с внутренней полостью сильфона.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельтсво СССР
9 383010, Iaz. G 05 0 7/01, 1973.
2. Патент CtIIA 9 3643685, кл.. 137501, 1970 (прототип)
