DE836786C

DE836786C - Sicherheitsabflussregler

Info

Publication number: DE836786C
Application number: DEG2011A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-02-03
Filing date: 1942-02-03
Publication date: 1952-04-17

Description

Sicherheitsabflußregler Bei Regelung des Abflusses des Erdöls aus dem Separator der Erdölsonde, in. dem das Erdöl vom Erdgas getrennt wird, kommt es darauf an, daß der Abfluß des Erdöls mit unbedingter Sicherheit so gesteuert wird, daß einerseits niemals Erdöl in die Erdgasleitung und umgekehrt nie Erdgas in die Erdölleitung gelangt.
Es wurden bisher für solchen Zweck vor allem Kegelventile verwendet, die aber den Nachteil haben, daß sich zwischen Sitz und Kegel leicht Un: reinigkeiten (das Erdöl führt häufig Sand und Ton mit) setzen, die dann einen dichten Abschluß des Ventilkegels verhindern. Das Erdöl strömt dann durch die Undichtigkeit hinaus, besonders bei schwacher Eruption der Sonde, und es gelangt Gas in die Erdölleitung. Man hat schon vorgeschlagen, an Stelle der Ab- sperrventile Schieber zu verwenden, die den Vorteil haben, da.ß sie Unreinigkeiten vor sich her schieben und deren Dichtungsflächen sich außerdem bei der Hinundherhewegung immer wieder einschleifen, so daß ein dichter Abschluß mit wesentlich größerer Sicherheit erzielt wird. Es kommt nun aber bei einem solchen Abflußregler nicht nur darauf an, daß er einwandfrei schließt, sondern er mtil.; auch mit möglichst großen Querschnitten öffnen, und zwar mit unbedingter Zuverlässigkeit, da sonst das Erdöl zu hoch ansteigt und in die Erdgasleitung eintritt. Zweckmäßig verwendet man, wie ebenfalls schon vorgeschlagen worden ist, zwei Schieber, von denen der eine ständig den Abfluß des Erdöls währenddernormalenArbeitsweise der'Erdölsonde regelt,, w ä hrcnd der andere nur in Ausnahmefällen arbeitet, beispielsweise dann, wentz infolge einer Eruption sich in dem i)lbehälter ein besonders hoher Flüssigkeitsstand eingestellt hat. Die beiden Schieber weisen in der Regel verschieden große Querschnitte auf, wobei dann der Querschnitt des kleineren Schielxrs so bemessen ist, daß er für die Abführung der normalen Erdölmenge ausreicht, während der zweite Schieber so groß ist, daß auch die größte anfallende Erdölmenge sicher abgeleitet wird. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß der letzter; Schieber sich auch bestimmt öffnet, sobald die großen Erdölmengen anfallen. Nun ist es aber bei dieser Arbeitsweise so, daß der eine kleinere Schieber dauernd in Bewegung und deshalb stets leicht gängig ist, der zweite, größere Schieber dagegelt fast immer in Ruhe. Dadurch besteht die Gefahr, daß er auf seinen Sitzflächen festhaftet (festklebt) und unter Umständen gerade darin :licht sicher iitfnet, wenn der Erdölzufluß besonders groß ist und es auf einen sicheren Abfluß der großen Erdölmengen besonders ankommt.
Durch die vorliegende Erfitldung soll dieser Nachteil voll mit zwei Absl>errschichern arbeitenden Sicherheitsabflußreglern ausgeschaltet werden. ErtincIttngsgemäß ist die Eilrichtung so getrolien, dal5 der im Normalbereich arbeitende Schieber die ilffnungs- und die Schließbewegung des im Grenzbereich arbeitenden Schiebers unterstützt.
In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens gezeigt. In Abb.l, 2 und 3 sind beide Schiel>cr geschlossC:ll ; in Abb. 4 und 5 ist der kleine Schieber geöfftlet, der große geschlossen, und in Abb.6 und ; sind beide Schieber geöfttiet; Abb. S veranschaulicht eine bauliche Einzelheit. Der gemäß Abb. r tiefer liegende Schwimmer a 1>ctätigt mittels eines Hebels b, der tim die Welle c drehbar gelagert ist, einen Schieber e, der in Abb, z in Draufsicht dargestellt ist. Neben diesem kleineren Schiebere ist ein größerer Schieber k angeordnet, der über einen Hebel h durch einen höher liegenden Schwimmcri betätigt wird. Der Hebel h ist durch eine Stange g mit dein Schwimmer f verbunden. Die Stange g wird in ihrer Länge so hemessen, daß der Schwimmer/ aufzutreiben beginnt, wenn der Schwimmer a den kleinen Schiebere voll geiifinet hat. Aus Abb.3 ist ersichtlich, da!,) die Schiebere und k so nebeneinander angeordnet sind, daß die Hebel h und b gemeinsam auf der Welle c gelagert sind. Die beiden Arme i und d der genannten Hebel stehen parallel zueinander.
All dein Schiebere ist, wie aus Abb. 5 hervorgeht, ein Hebelartiger Ansatz 6l und b=' angchracht, der in der schon erwähnten Weise auf den größeren Schieber k einwirkt.
Abb. 2 zeigt die Stellung des Abflußreglers, wenn beide Schieber e und k geschlossen sind. Weder der Hebel b1 noch der Hebel b2 stehen dann in Berührung mit dem großen Schieber k. Wenn aber, wie Abb. 5 zeigt, der kleine Schieber e voll geöffnet ist, legt sich der hebelartige Ansatz b1 gegen deta großen Schieber k. Da der Hebel b so gelagert ist, daß der Schwimmer a noch eine «eitere Aufwärtsbewegung ausführen kann, wirkt der Hebel bi im Öffnungssinn auf den Schieber k. Der Gleitwiderstand des kleineren Schiebers e wird, wie Abb. 8 zeigt, dadurch stark verringert, da() dieser Schieber in der Offenstellung auf schmalen Rippen aufliegt und zwischen der oberen und unteren Seite des Schiebers e ein Druckausgleich erzielt ist.
Wenn die Bewegung des großen Schiebers k durch Unterstützung des Schiebers e eingeleitet ist, tritt die wesentlich geringere Reibung der Bewegung ein, außerdem ist der Widerstand des Festhaftens überwunden, und der Schwimmer f kann jetzt selbsttätig den Schieber k in seine Offenstellung bewegen, ivie dieses Abb. 7 zeigt. In dieser Stellung ist der hebelartige Ansatz b= des kleinen Schiebers e nahe dem großen Schieber k. Wenn null bei der Schließbewegung infolge des Reil>ttligsw#iderstandes des großen Schiebers k ein Haften eintreten sollte, so wird sich infolge des großen Al>flttßquerschrtittes das Erdölniveau rasch im Separator senken, bis auch der Schwimmera seine Auftriebskraft verliert und als Belastungsgewicht auf den Hebel b wirkt. Die Folge davon ist dann. dal@ sich der Hebelartige Ansatz b2 gegen den groben Scliiebcr k anlegt. Es wirken dann also beide Schwimmer/ und a gegen den großen Schieber k, wodurch dessen Reibungswiderstand ül>erwundell und die Bewegung eingeleitet wird. Von diesem Augenblick an führt das Gewicht des Schwimmers f den großen Schieber k in seine Schlußstellung, wie Abb. 5 zeigt. Der Schwimmera folgt etwaigen weiteren Niveauänderungen und kann dabei den Schiebere frei bewegen, da, wie Abb. 5 zeigt, der hebelartige Ansatz b2 nicht mehr gegen Schieber k stößt, also die Bewegung nicht hindern kann. Der Regler ist also so ein-,gerichtet, daß ein den kleineren Schieber mittels des unteren Schwimmers lietätigendcs Gestänge se gelagert ist, daß nach Erreichen der vollen öifnung des kleineren Schiebers noch ein zusätzlicher Hub-weg zur Verfügung steht. Die hebelartigen Ansätze an dem ständig arbeitenden Schieber wirken mit dem anderen Schieber zusammen und unterstützen seine öffnungs- und Schliet.#l>ew-cgutig. Dabei ist der Abstand der beiden hebelartigen Ansätze so bemessen, daß der mit diesen Ansätzen versehene Schieber sich ungehindert öffnen und schließen kann, ohne mit dem anderen Schieber in Berührung zu kommen, solange der letztere geschlossen ist. Damit die Auftriebskraft des den ständig arbeitenden Schieber betätigenden unteren Schwimmers voll zur Unterstützung der Bewegung des im Grenz bereich arbeitenden Schiebers zur Verfügung steht, kann der Sitz des ständig arbeitenden Schiebers rippenförmig gestaltet sein, so daß dieser Schieber in der Offenstellung nur auf zwei schmalen Gleitflächen oder Rippen aufliegt. Hierdurch erfolgt eine Druckentlastung von unten, so daß der Gleitwiderstand dieses ständig arbeitenden Schiebers fast gänzlich aufgehoben ist.
Der Abflußregler flach der Erfindung ist in erster Linie für Erdölsonden geeignet, kann aber mit Vorteil auch für andere Geräte angewendet werden, nämlich überall da, wo von zwei Regelorganen das eine ständig und das andere nur zeitweise in Bewegung ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. Sicherheitsabflußregler, insbesondere für Erdölsonden, mit zwei Absperrschiebern, von denen der eine ständig den Abflu13 im Normalbereich, der andere fallweise in einem Grenzbereich regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der im Normalbereich arbeitende Schieber die ()ffnungs- und die Schließbewegung des im Gri,nz-1>ereich arbeitenden Schiebers unterstützt. z. Sicherheitsabflußregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schieber (e) mit hebelartigen Ansätzen (bi und b=) versehen ist, die zur Unterstützung der öffnungs- und Schließbewegung des anderen Schiehcrs (k) eingreifen. Sicherheitsabflußregler nach Anspruch i «der 2 mit schwimmergesteuerten Schiebern, zweckmäßig verschiedener Größe, dadurch gekennzeichnet, daß das den kleineren Schieber mittels des unteren Schwimmers betätigende Gestänge so gelagert ist, daß nach Erreichen der vollen <)ffnung des kleineren Schiebers noch ein zusätzlicher Hubweg zur Verfügung steht. Sicherheitsabflußregler nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Schieber, vorzugsweise der kleinere, durch den unteren Schwimmer betätigte Schieber in seiner Offenstellung auf schmalen Rippen (in) gelagert ist, die einen Drackausglcich zwischen Ober- und Unterseite des Schiebers ermöglichen. 5. Sicherheitsabflußregler nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die verschieden großen Schieber betätigenden Hebel (i, d) auf einer gemeinsamen Welle (c) gelagert sind. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 691 963..