Регулятор расхода прямоточный

 

Сеюэ Саиетсммк

Социал мстмчесмми

Республмм

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 20.02.80 (21) 2886629/18-24 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М l8

Дата опубликования опмсаммя 27.05.82 (53)М. Кл.

Я Обф 7/Ol

Веудлротееиный комитет

СССР йо делам иаооретеиий и открытий (53) УД3(621. .646.3 (088.8) ) л - -м„@Щр;,,:, l

Специальное проектно-конструкторское бюро сесдгоэного обьецинения "Союзнефтеавтоматика Минист ращу

H. Е. Малахов н В. В. Никифоров (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель нефтяной промышленности СССР (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОД А ПРЯМОТОЧНЫЙ

Изобретение относится к автоматигге и может использоваться цля поццержания постоянного расхоца загрязненных агрессивjHbIx текучих сред в горной и нефтедобывающей промышленности, а также для регулирования подячи топлива в двигателях

Известен регулятор расхоца, содержащий корпус с соосно расположенным в нем приемником рабочей срецы с окнами, нац которыми установлены регулирующие эле

10 менты в вице упругих пластин, одни концы которых закреплены на приемнике рабочей срецы (1), Оцнако цанное устройство не позволяет с необхоцимой степенью точности поц15 церживать зацанную величину расхода, поскольку регулирующие элементы в виде упругих пластин, облвцающих линейной ха-. рактеристикой изгиба при возцэйствии на них перепада давления, в соответствии с законом Гука, изменяют плошадь проходного сечения окон пропорционально величине перепада цавления, в то время как для точного выполнения требуемого зако на регулирования проходное сечение окса цолжно изменяться по пароболическому закону.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулятор расхода прямоточный, соцержащий корпус с входной и выходи ой полостями,. между которыми устансвлено oeRJLO с эа крепленными на нем «онсольно упругимн пластинами, .свободные концы которых находятся в контакте с подвижными упорами, которые служат цля настройки регулятора на требуемый номинальный расхоц в широком asanasoae рабочих режимов.

Причем упругие пластины выполнены с толдгиной, увеличивающейся or закреплен ных концов к свобоцным 123.

Нецостатками известного являютсяг приближенное выполнение эакглга регулирования в результате линейного изменения прохоцного сечения сецла пропоркионаиано вели1иие перепада давжния, довыпгеиие точности регулирования эа счет перемете» ной тотецины упругих пластин ухудшает и. к-я л. а 0 -"рл — —— Р (3) (,кЯ) Р.(х)

3 93028 технологичность их изготовления трущийся контакт межпу пластинами и упорами вецет к их арозионному и абразивному износу при регулировании потока з агрязненных и агрессивных сред. 5

Uem изобретения — повышение точности регулятора.

Поставленная цель цостигается тем, что в регуляторе расхоца прямоточном, содержащем корпус с входной и выходной по46 лостями, между которыми установлено седло с закрепленными на нем консольно упругими пластинами, консольные концы упругих пластин установлены навстречу потоку, а седло выполнено с выпуклым t5 пароболическим профилем.

На фиг. 1 прецставлен регулятор расхоца прямоточный, сечение; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1.

Регулятор соцержит корпус 1 с входной 2 и выхоцной 3 полостями, сецлом 4 и консольно закрепленными на нем упругими пластинами 5. Сецло выполнено с выпуклым параболическим профилем 6 и имеет окна 7, а упругие пластины 5 закреплены на седле винтами 8.

Ф асонная обработка уплотняющих поверхностей сепла более проста, чем анало мчная обработка плоскостей пластин из упругих материалов.

Упругие пластины поц возцействием изменений перепаца давления на прохоцном сечении сецла огибают профиль уплотняющих поверхностей, за счет чего в процессе регулирования непрерывно изменяется плина их свобоцных консолей, позволяя получить нелинейную зависимость прохопных сечений .сецла F от величины перепада павления Р .

Для поцпержания постоянной величины

40 расхода при изменении перепаца цавления цР плошаць прохоцных сечений сецла цолжна изменяться автоматически согласно з ависимос ти

1п8 л др 11 45 гце К - коаффициент пропорциональности;

n - количество окон в проходном сечении седла, равное количеству ре гулируюших пластин.

Если считать цлину полностью открытого окна, равной цлине консоли регулирующей пластины, то площадь прохоцного сечения полностью открытых прохоцных сечений сецла равна г=A с1 Д) (2) гце cl — ширина проходного сечения окна.

0 4

B процессе регулирования упругие пластины, перекрывая проходные сечения окон седла путем уменьшения их длины, уменьшают также и свою цлину на ту же величину, опираясь на уплотняющие поверхности. В результате при любом цеформированном состоянии пластин остающиеся непекрытыми части окон сецла равны по цлине свободным концам пласп н от их конца цо места контакта с уплотняюшими поверхностями сецла. Откуца имеем

Слецовательно, цля попцержания постоянного расхоца цлина свобоцных концов пластин цолжна изменяться согласно зависим ос ти = р лр - ГИ вЂ” И>

Консольно закрепленная регулирующая пластина поц воздействием перепаца давления может рассматриваться как консольная балка, на которую действует распределенная нагрузка, уравнение упругой линии которой имеет слецуюший виц: „а ЛР 3 Р 4 гце g — ширина пластины, которая несколько больше ширины прохоцного сечения сецла, т.е. Ь > а..

Поцставляя выражение (4) в уравнение (5) и принимая величину цР= Р, „,„ когца пластина полностью касается профиля уплотняюших поверхностей, получим: ax х Х(Ка) 3= f()c)ф Рмтк (ь) Коорцинаты упругой линии пластины в случае ьР=ЬР„соответствуют коордиП)Ц ( натам точек профиля, который она огибает, т.е. уравнение 3=5 (Х), прецставляющее собой параболический закон, есть уравнение координат точек профиля удлотняющей поверхности сецла.

Регулятор расхоца прямоточный раб > тает слецующим образом.

Регулируемый поток поцается на вхоцную полость 2 корпуса со стороны свобоцных концов пластин 5, на которые действует равномерно распрецеленная нагрузка-перепад давления регулируемой текучей cpBgbl, Если расход среды по

930280 какой-либо причине увеличивается, то возрастает и перепад на упругих пластинах 5, поц возцействием которого они будут прижиматься к профилированным уп нотняющим поверхностям седла 4, перекрывая проходные сечения окон 7, за счет чего расхоц снова уменьшается, возвращаясь к заданной номинальной величине. При уменьшении расхоца происхоцит противо.положный процесс, также возвращающий величину расхоца к номинальной величине. Закрепление пластин 5 на сецле 4 позволяет регулировать исхоцную длину их консолей, ослабляя винты Ы и перемещая пластины вдоль профилированных поверхностей 6.

Прецлагаемый промежуточный регулятор позволяет автоматизировать процесс поцачи рабочего агента в газлифтные скважины без значительных затрат на изготовление и обслуживание средств автоматики и не требует дополнительного энергопитания, вследствие чего может найти широкое применение в нефтецобывающей промышленности. з Ф ормула изобретения

Регулятор расхода прямоточный, соцержащий корпус с вхоцной и вьивдной полостями, межцу .которыми установлено сецло с закрепленными на нем консоа»но упругими пластинами, о т л и ч а ющ и N сc я a т еeмM, .что, с целью новыаення точности регулятора, консольные концы упругих пластин установлены навстречу

15 потоку, а сецло выполнено с выйукайм, параболическим профилем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

2o N 410690, кл. 6 052 7/01, 1974.

2. Авторское свицетельство СССР

N. 758087, кл. Cj 0513 7/01 1978 прототип) .

930 280

А-А

Составитель Н. Малахов

Ренактор P. Циника Texpea E.Õàðèòoí÷èê Корректор У. Пономаренко

Закан 3470/63 Тираж 908 Поаписное

ВНИИПИ Госуцарственн ого комитета СССР по нелам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4