RU153284U1

RU153284U1 - VORTEX PRESSURE REGULATOR

Info

Publication number: RU153284U1
Application number: RU2015108487/28U
Authority: RU
Inventors: Юрий Мавлютович Ахметов; Эрнест Ирекович Зангиров; Мансур Вазирович Мухаметов; Антон Вячеславович Свистунов; Рустем Фанилевич Хакимов; Ильшат Рустамович Халиуллин; Денис Ишмуратович Юнусбаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Колибри-УГАТУ"
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2015-07-10

Abstract

Вихревой регулятор давления с положительной обратной связью, содержащий подводящий трубопровод, соединенный каналом через узел регулирования потока газа с устройством температурного разделения и через диафрагму - с отводящим трубопроводом, соединенным с пилотным устройством, причем положительная обратная связь обеспечена по "горячему" контуру каналом между трубопроводом и устройством температурного разделения, который содержит крестовину с плавно выпрямляющими поток газа профилированными лопатками и устройство перепуска "горячего" газа после крестовины в центр устройства температурного разделения в направлении отводящего трубопровода, узел регулирования потока газа, содержащий сопло, головку, установленную на конце устройства температурного разделения, содержащую в стенках каналы перепуска "горячего" газа, соединенные с трубками, расположенными в канале, образованном между подводящим трубопроводом и устройством температурного разделения, при этом жестко закрепленную со штоком, с возможностью перемещения вдоль оси устройства температурного разделения, ребра которой выполнены винтовыми, устройство температурного разделения, выполненное в виде гофрированной трубы изменяемой длины, имеющей вид усеченного конуса, гофры которой изготовлены по винтовой линии, трубки соединенные с каналами перепуска "горячего" газа, выполненные в виде спиральных трубок, газовый эжектор, выходом соединенный с отводящим трубопроводом, узел регулирования выходного потока, который представляет собой трубку, выполненную из эластичного материала, установленную по тракту отводящего трубопровода, отличающийся тем, чтA positive feedback vortex pressure regulator containing a supply pipe connected by a channel through a gas flow control unit to a temperature separation device and, through a diaphragm, with a discharge pipe connected to a pilot device, wherein a positive feedback is provided along a “hot” circuit between the pipe and a temperature separation device that contains a cross with smoothly straightening gas flow profiled blades and a hot-hot bypass device "gas after the cross to the center of the temperature separation device in the direction of the outlet pipe, a gas flow control unit containing a nozzle, a head mounted on the end of the temperature separation device, containing hot gas bypass channels in the walls connected to tubes located in the channel formed between the supply pipe and the temperature separation device, while rigidly fixed to the rod, with the possibility of movement along the axis of the temperature separation device, ribs which is made screw, a temperature separation device made in the form of a corrugated pipe of variable length, having the form of a truncated cone, the corrugations of which are made along a helical line, tubes connected to the bypass channels of the "hot" gas, made in the form of spiral tubes, a gas ejector connected to outlet pipe, the outlet flow control unit, which is a tube made of elastic material, installed along the path of the outlet pipe, characterized in that

Description

Полезная модель относится к газовой промышленности и может использоваться в системах транспортировки природного газа для редуцирования давления газа на газораспределительных станциях (ГРС), газораспределительных пунктах (ГРП), в системах подготовки топливного и пускового газа компрессорных газоперекачивающих станций, в качестве устьевого оборудования нефтяных и газовых скважин.The utility model relates to the gas industry and can be used in natural gas transportation systems for reducing gas pressure at gas distribution stations (GRS), gas distribution points (GRP), in the fuel and start-up gas treatment systems of compressor gas pumping stations, as wellhead equipment for oil and gas wells .

Известен вихревой регулятор давления газа с положительной обратной связью, содержащий подводящий трубопровод, соединенный с регулируемым тангенциальным соплом, соединенным с цилиндром температурного разделения и через диафрагму - с отводящим трубопроводом, соединенным с пилотным устройством. Между подводящим трубопроводом и цилиндром температурного разделения регулятор содержит винтовой канал, обеспечивающий положительную обратную связь по «горячему» контуру. Винтовой канал соединен с регулируемым по высоте тангенциальным соплом, обеспечивающим критическую скорость газа на срезе сопла. Цилиндр температурного разделения закрыт камерой торможения и содержит крестовину с плавно выпрямляющими поток газа профилированными лопатками и устройство перепуска «горячего» газа после крестовины в центр «холодного» вихря на оси цилиндра температурного разделения. Для более интенсивного перемешивания «горячего» и «холодного» потоков на оси цилиндра температурного разделения внутренняя поверхность устройства перепуска может быть выполнена в виде винтового канала. Положительная обратная связь по «горячему» контуру обеспечивается винтовым каналом между подводящим трубопроводом и цилиндром температурного разделения и позволяет нагревать входной газ от «горячей» стенки последнего, тем самым повышая температуру газа на выходе из регулятора [патент РФ №2237918 МПК G05D 16/00, опубл. 10.10.2004].A vortex gas pressure regulator with positive feedback is known, comprising a supply pipe connected to an adjustable tangential nozzle connected to a temperature separation cylinder and, via a diaphragm, to a discharge pipe connected to a pilot device. Between the inlet pipe and the temperature separation cylinder, the controller contains a screw channel that provides positive feedback on the “hot” circuit. The helical channel is connected to a height-adjustable tangential nozzle that provides a critical gas velocity at the nozzle exit. The temperature separation cylinder is closed by a braking chamber and contains a cross with smoothly straightening gas flow profiled blades and a device for transferring “hot” gas after the cross to the center of the “cold” vortex on the axis of the temperature separation cylinder. For more intensive mixing of "hot" and "cold" flows on the axis of the cylinder of the temperature separation, the inner surface of the bypass device can be made in the form of a helical channel. Positive feedback on the "hot" circuit is provided by a screw channel between the supply pipe and the temperature separation cylinder and allows heating the inlet gas from the "hot" wall of the latter, thereby increasing the gas temperature at the outlet of the regulator [RF patent No. 2237918 IPC G05D 16/00, publ. 10/10/2004].

Недостатком известного регулятора является невозможность поддержания минимальной разницы температур на входе и выходе регулятора, необходимой для предотвращения образования кристаллогидратов.A disadvantage of the known controller is the inability to maintain a minimum temperature difference at the input and output of the controller, necessary to prevent the formation of crystalline hydrates.

Известен также вихревой регулятор давления газа с положительной обратной связью, содержащий подводящий трубопровод, соединенный каналом через узел регулирования потока газа с цилиндром температурного разделения и через диафрагму - с отводящим трубопроводом, соединенным с пилотным устройством, причем положительная обратная связь обеспечивается по «горячему» контуру каналом между трубопроводом и цилиндром температурного разделения, который содержит крестовину с плавно выпрямляющими поток газа профилированными лопатками и устройство перепуска «горячего» газа после крестовины в центр «холодного» вихря на оси цилиндра, узел регулирования потока газа содержит как минимум два сопла, равномерно расположенных по окружности и соответствующие им профилированные сопловые заслонки, установленные с возможностью поворота вокруг осей крепления для регулирования проходного сечения каждого сопла, а на «горячем» конце цилиндра температурного разделения установлена оребренная головка, содержащая в стенках каналы перепуска «горячего» газа, соединенные с трубками расположенными в канале вокруг цилиндра температурного разделения для обеспечения выхода перепускаемой части «горячего» газа из цилиндра в газовый эжектор, выходом соединенный с отводящим трубопроводом [патент РФ №2282885 МПК G05D 16/00, опубл. 27.08.2006].Also known is a vortex gas pressure regulator with positive feedback, containing a supply pipe connected by a channel through a gas flow control unit to a temperature separation cylinder and, through a diaphragm, with a discharge pipe connected to a pilot device, with positive feedback being provided through a “hot” channel between the pipeline and the temperature separation cylinder, which contains a cross with smoothly straightening gas flow, profiled blades and devices about bypassing the "hot" gas after the cross to the center of the "cold" vortex on the axis of the cylinder, the gas flow control unit contains at least two nozzles uniformly spaced around the circumference and their corresponding profiled nozzle flaps installed with the possibility of rotation around the mounting axes to regulate the flow area each nozzle, and at the "hot" end of the temperature separation cylinder, a finned head is installed, containing in the walls channels of the bypass of the "hot" gas connected to the tubes located in the channel around the temperature separation cylinder to ensure the outlet of the bypassed part of the "hot" gas from the cylinder to the gas ejector, the output connected to the outlet pipe [RF patent No. 2282885 IPC G05D 16/00, publ. 08/27/2006].

Недостатком известного регулятора является невозможность поддержания необходимой температуры на выходе из регулятора, необходимой для предотвращения образования кристаллогидратов и создания условий изотермического дросселирования.A disadvantage of the known controller is the inability to maintain the required temperature at the outlet of the controller, necessary to prevent the formation of crystalline hydrates and create conditions for isothermal throttling.

Наиболее близким по технической сущности и достижимому результату к заявляемому является вихревой регулятором давления газа с положительной обратной связью, содержащий подводящий трубопровод, соединенный каналом через узел регулирования потока газа с устройством температурного разделения и через диафрагму - с отводящим трубопроводом, соединенным с пилотным устройством, причем положительная обратная связь обеспечена по “горячему” контуру каналом между трубопроводом и устройством температурного разделения, который содержит крестовину с плавно выпрямляющими поток газа профилированными лопатками и устройство перепуска “горячего” газа после крестовины в центр устройства температурного разделения в направлении отводящего трубопровода, узел регулирования потока содержит как минимум два сопла, равномерно расположенных по окружности, а на конце устройства температурного разделения установлена головка, содержащая в стенках каналы перепуска “горячего” газа, соединенные с оребренными трубками, расположенными в канале, образованном между подводящим трубопроводом и устройством температурного разделения для обеспечения выхода перепускаемой части «горячего» газа из устройства температурного разделения в газовый эжектор, выходом соединенный с отводящим трубопроводом, согласно изобретению сопла выполнены круглыми, с установленными в них кольцами изменяемого проходного сечения, выполненными из эластичного материала переменной жесткости, при этом поперечное сечения кольца представляет собой эллипс, а устройство температурного разделения выполнено в виде гофрированной трубы изменяемой длины, имеющей вид усеченного конуса, гофры которой изготовлены по винтовой линии, головка жестко закреплена со штоком, с возможностью перемещения вдоль оси устройства температурного разделения, изменяя тем самым длину устройства температурного разделения, при этом ребра у головки выполнены винтовыми, а трубки соединенные с каналами перепуска “горячего” газа, выполнены в виде спиральных оребренных трубок. Кроме того, согласно изобретению, веден узел регулирования выходного потока, который представляет собой трубку, выполненную из эластичного материала, изменяемого проходного сечения, установленную по тракту отводящего трубопровода [патент РФ №2486573 МПК G05D 16/00, опубл. 27.07.2013].The closest in technical essence and achievable result to the claimed one is a vortex gas pressure regulator with positive feedback, containing a supply pipe connected by a channel through a gas flow control unit to a temperature separation device and through a diaphragm with a discharge pipe connected to a pilot device, and the positive feedback is provided along the “hot” circuit with a channel between the pipeline and the temperature separation device, which contains a cross blame with smoothly straightening the gas flow, profiled blades and a device for transferring “hot” gas after the cross to the center of the temperature separation device in the direction of the outlet pipe, the flow control unit contains at least two nozzles evenly spaced around the circumference, and a head is installed at the end of the temperature separation device, containing hot gas bypass channels in the walls, connected to finned tubes located in the channel formed between the supply pipe and a temperature separation device to ensure the outlet of the bypassed part of the "hot" gas from the temperature separation device to the gas ejector, connected to the outlet pipe by the outlet, according to the invention, the nozzles are made round, with variable-cross-section rings installed in them made of elastic material of variable stiffness, this cross section of the ring is an ellipse, and the temperature separation device is made in the form of a corrugated pipe of variable length, and changing the appearance of a truncated cone, the corrugations of which are made along a helical line, the head is rigidly fixed with a rod, with the possibility of movement along the axis of the temperature separation device, thereby changing the length of the temperature separation device, while the ribs at the head are made screw and the tubes connected to the bypass channels hot ”gas, made in the form of spiral finned tubes. In addition, according to the invention, an outlet flow control unit is provided, which is a tube made of flexible material of variable flow cross-section, installed along the path of the discharge pipe [RF patent No. 2486573 IPC G05D 16/00, publ. 07/27/2013].

Недостатком известного регулятора является относительная сложность регулирования проходного сечения сопел, невозможность регулировать перепуск “горячего” газа, необходимый для создания условий изотермического дросселирования, а также относительная сложность установки пилотного устройства, регулирующего длину устройства температурного разделения.A disadvantage of the known controller is the relative complexity of regulating the nozzle orifice, the inability to regulate the bypass of the “hot” gas necessary to create isothermal throttling conditions, and the relative complexity of installing a pilot device that controls the length of the temperature separation device.

Задачей полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик регулятора, таких как температура газа на выходе из регулятора, необходимая для предотвращения образования кристаллогидратов и создания условий изотермического дросселирования, за счет изменения соплового ввода в устройство температурного разделения.The objective of the utility model is to improve the operational characteristics of the regulator, such as the gas temperature at the outlet of the regulator, necessary to prevent the formation of crystalline hydrates and create conditions for isothermal throttling by changing the nozzle inlet to the temperature separation device.

Техническим результатом является повышение быстродействия вихревого регулятора давления за счет изменения сечения сопла путем поворота вокруг собственной оси лопатки узла регулирования потока газа.The technical result is to increase the speed of the vortex pressure regulator by changing the nozzle section by rotating around the axis of the blade of the gas flow control unit.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается вихревым регулятором давления, содержащим подводящий трубопровод, соединенный каналом через узел регулирования потока газа с устройством температурного разделения и через диафрагму - с отводящим трубопроводом, соединенным с пилотным устройством, причем положительная обратная связь обеспечена по “горячему” контуру каналом между трубопроводом и устройством температурного разделения, который содержит крестовину с плавно выпрямляющими поток газа профилированными лопатками и устройство перепуска “горячего” газа после крестовины в центр устройства температурного разделения в направлении отводящего трубопровода, узел регулирования потока газа, содержащий сопло, головку, установленную на конце устройства температурного разделения, содержащую в стенках каналы перепуска “горячего” газа, соединенные с трубками, расположенными в канале, образованном между подводящим трубопроводом и устройством температурного разделения, при этом жестко закрепленную со штоком, с возможностью перемещения вдоль оси устройства температурного разделения, ребра которой выполнены винтовыми, устройство температурного разделения, выполненное в виде гофрированной трубы изменяемой длины, имеющей вид усеченного конуса, гофры которой изготовлены по винтовой линии, трубки соединенные с каналами перепуска “горячего” газа, выполненные в виде спиральных трубок, газовый эжектор, выходом соединенный с отводящим трубопроводом, узел регулирования выходного потока, который представляет собой трубку, выполненную из эластичного материала, установленную по тракту отводящего трубопровода. Согласно полезной модели, подводящий трубопровод выполнен с тангенциальным подводом газа, имеет как минимум одно сопло прямоугольного сечения с возможностью изменения площади проходного сечения за счет поворота вокруг собственной оси лопатки узла регулирования потока газа.The problem is solved, and the technical result is achieved by a vortex pressure regulator containing a supply pipe connected by a channel through a gas flow control unit to a temperature separation device and through a diaphragm with a discharge pipe connected to a pilot device, with positive feedback provided through a “hot” circuit a channel between the pipeline and the temperature separation device, which contains a cross with smoothly straightening gas flow profiled blades attacks and a device for transferring “hot” gas after the cross to the center of the temperature separation device in the direction of the outlet pipe, a gas flow control unit containing a nozzle, a head mounted on the end of the temperature separation device, containing hot gas bypass channels connected to the tubes in the walls located in the channel formed between the inlet pipe and the temperature separation device, while rigidly fixed to the rod, with the possibility of movement along the y axis temperature separation devices, the ribs of which are screw-shaped, a temperature separation device made in the form of a corrugated pipe of variable length having the form of a truncated cone, the corrugations of which are made along a helical line, tubes connected to the bypass channels of the “hot” gas, made in the form of spiral tubes, gas an ejector connected by an outlet to the discharge pipe, an outlet flow control unit, which is a tube made of an elastic material installed along the path discharge pipe. According to a utility model, the inlet pipe is made with a tangential gas supply, has at least one nozzle of rectangular cross section with the possibility of changing the area of the bore due to rotation around the blade’s own axis of the gas flow control unit.

Выполнение подводящего трубопровода с реализацией тангенциального подвода газа позволяет интенсифицировать процессы температурного разделения, а также позволяет упростить конструкцию регулятора. Выполнение на входе устройства температурного разделения узла регулирования потока газа как минимум с одним прямоугольным соплом позволяет добиться упрощения конструкции регулятора и системы регулирования площади проходного сечения сопла, повысив, тем самым, точность регулирования и энергетическую эффективность без ухудшения эксплуатационных характеристик. Выполнение устройства температурного разделения в виде гофрированной трубы изменяемой длины, имеющей вид усеченного конуса, гофры которой изготовлены по винтовой линии позволяет обеспечить заданные температуру и давление на выходе из регулятора. Выполнение на выходе из регулятора узла регулирования выходного потока, который представляет собой трубу, выполненную из эластичного материала, изменяемого проходного сечения, установленную по тракту отводящего трубопровода, позволяет добиться равномерного распределения перепадов давления в проточной части регулятора, что повышает эффект температурного разделения и коэффициент положительной обратной связи в нем.The implementation of the supply pipeline with the implementation of the tangential gas supply allows you to intensify the processes of temperature separation, and also allows you to simplify the design of the regulator. The implementation at the inlet of the temperature separation device of the gas flow control unit with at least one rectangular nozzle makes it possible to simplify the design of the regulator and the system for regulating the nozzle passage area, thereby increasing the accuracy of regulation and energy efficiency without compromising performance. The implementation of the temperature separation device in the form of a corrugated pipe of variable length, having the form of a truncated cone, the corrugations of which are made along a helix allows you to provide the specified temperature and pressure at the outlet of the regulator. The execution of the outlet flow control unit at the outlet of the regulator, which is a pipe made of elastic material of variable flow cross-section, installed along the path of the discharge pipe, allows for uniform distribution of pressure drops in the flow part of the regulator, which increases the effect of temperature separation and the positive feedback coefficient communication in it.

Таким образом, удается поддерживать необходимую разницу температур газа на входе и выходе регулятора, предотвращая образование кристаллогидратов и тем самым улучшая его эксплуатационные характеристики.Thus, it is possible to maintain the necessary gas temperature difference at the inlet and outlet of the regulator, preventing the formation of crystalline hydrates and thereby improving its operational characteristics.

Существо полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема вихревого регулятора давления газа. На фиг. 2 изображен разрез регулятора в области головки, на фиг. 3 -принципиальная схема узла регулирования потока газа.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a schematic diagram of a vortex gas pressure regulator. In FIG. 2 shows a section through a regulator in the head region; FIG. 3 is a schematic diagram of a gas flow control unit.

Вихревой регулятор давления газа (фиг. 1) содержит подводящий трубопровод 1, реализующий предварительную закрутку потока за счет тангенциального подвода газа, соединенный каналом 2 через узел регулирования потока газа 3 с устройством температурного разделения 4, представляющим собой гофрированную трубу, гофры которой изготовлены по винтовой линии, выполненную в виде усеченного конуса, и через диафрагму 5 - с отводящим трубопроводом 6, соединенным с пилотным устройством 7.The vortex gas pressure regulator (Fig. 1) contains a supply pipe 1 that implements a preliminary swirl of the flow due to the tangential gas supply, connected by a channel 2 through a gas flow control unit 3 with a temperature separation device 4, which is a corrugated pipe, the corrugations of which are made along a helical line made in the form of a truncated cone, and through the diaphragm 5 - with a discharge pipe 6 connected to the pilot device 7.

Положительная обратная связь реализуется по “горячему” контуру, который представляет собой как минимум два канала, соединяющие отводящий трубопровод 6 с находящейся на конце устройства температурного разделения головкой 8, которая содержит крестовину 9 с профилированными лопатками, плавно выпрямляющими поток газа, и устройство перепуска 10 части “горячего” газа после крестовины в центр устройства температурного разделения в направлении отводящего трубопровода.Positive feedback is realized through a “hot” circuit, which consists of at least two channels connecting the outlet pipe 6 to the head 8 located at the end of the temperature separation device, which contains a crosspiece 9 with profiled blades that smoothly straighten the gas flow, and a 10 part bypass device “Hot” gas after the cross to the center of the temperature separation device in the direction of the outlet pipe.

Узел регулирования потока газа 3 содержит как минимум одно сопло 11 (фиг. 2) с изменяемым прямоугольным проходным сечением. Проходное сечение сопла изменяется под действием второго устройства регулирования 12 за счет поворота вокруг собственной оси 13 (фиг. 2) лопатки 14 (фиг. 2) узла регулирования потока газа 3, образующего сопловое сечение. В случае использования нескольких сопел они располагаются равномерно по окружности.The gas flow control unit 3 contains at least one nozzle 11 (Fig. 2) with a variable rectangular flow area. The nozzle cross-section changes under the action of the second control device 12 due to the rotation around the own axis 13 (Fig. 2) of the blade 14 (Fig. 2) of the gas flow control unit 3 forming a nozzle section. If multiple nozzles are used, they are evenly spaced around the circumference.

Головка 8 выполнена с двумя и более спиральными ребрами и содержит в ребрах каналы перепуска “горячего” газа 15 (фиг. 3), поддерживающие заданную температуру на выходе из вихревого регулятора давления за счет изменения площади проходного сечения в зависимости от величины температуры газа в головке.The head 8 is made with two or more spiral ribs and contains hot gas bypass channels 15 in the ribs 15 (Fig. 3), which maintain a predetermined temperature at the outlet of the vortex pressure regulator by changing the area of the passage section depending on the gas temperature in the head.

Каналы перепуска “горячего” газа 15 соединены со спиральными трубками перепуска 16, количество которых совпадает с количеством ребер головки 8, расположенными в канале 2 образованном между подводящим трубопроводом 1 и устройством температурного разделения 4 для обеспечения выхода перепускаемой части “горячего” газа из спиральных трубок перепуска 16 через отверстия в узле регулирования потока газа 3 в газовый эжектор 17, соединенный с отводящим трубопроводом 6. Головка 8 жестко закреплена со штоком 18, который, перемещаясь вдоль оси устройства температурного разделения 4 под действием первого устройства регулирования 19, позволяет менять тем самым его длину.The hot gas bypass channels 15 are connected to the bypass spiral tubes 16, the number of which coincides with the number of ribs of the head 8 located in the channel 2 formed between the inlet pipe 1 and the temperature separation device 4 to ensure the bypass part of the hot gas to exit the spiral bypass tubes 16 through holes in the gas flow control unit 3 into a gas ejector 17 connected to a discharge pipe 6. The head 8 is rigidly fixed to the rod 18, which, moving along the axis of the device VA temperature separation 4 under the action of the first control device 19, thereby changing its length.

Узел регулирования выходного потока представляет собой эластичную трубку 20, установленную на выходе из устройства температурного разделения 4 в отводящем трубопроводе 6 и испытывающую воздействие пилотного устройства 7.The outlet flow control unit is an elastic tube 20 installed at the outlet of the temperature separation device 4 in the outlet pipe 6 and experiencing the influence of the pilot device 7.

Регулятор работает следующим образом. Из подводящего трубопровода 1 газ поступает в канал 2, где по мере движения к узлу регулирования потока газа 3 нагревается от головки 8, наружной стенки устройства температурного разделения 4 и спиральных трубок перепуска 17. Далее газ через сопло 11 (фиг. 2) узла регулирования потока газа 3, обеспечивающие закрутку потока, поступает в устройство температурного разделения 4, длина которого регулируется первым устройством регулирования 20, где происходит его разделение на “горячий”, двигающийся по периферии устройства температурного разделения 4 к крестовине 9 поток, и «холодный» поток, двигающийся по оси устройства температурного разделения 4 от крестовины 9 к диафрагме 5. Наличие в узле регулирования потока газа сопла 11 (фиг. 2) обеспечивает равномерный ввод потока в устройство температурного разделения 4 и тем самым увеличивает эффект температурного разделения в нем. “Горячий” поток, пройдя крестовину 9, плавно выпрямляется на профилированных лопатках и разделяется на два потока. Первый поток (80-95% по массовому расходу) через устройство перепуска 10 направляется в центр устройства температурного разделения в направлении отводящего трубопровода, смешивается с “холодным” потоком, тем самым повышая температуру газа на выходе из диафрагмы 5. Второй поток поступает в каналы перепуска “горячего” газа 15 (фиг. 3) головки 8, проходит по спиральным трубкам перепуска 16, при этом передавая часть тепла входному газу, и далее направляется в газовый эжектор 17, откуда попадает в отводящий трубопровод 6, где эластичная трубка 20 регулирует поток, создавая перепады давления в устройстве температурного разделения 4 и на сопле 11, обеспечивая интенсивное перемешивание газа, повышая температуру газа на выходе из регулятора.The regulator operates as follows. From the supply pipe 1, gas enters the channel 2, where, as it moves to the gas flow control unit 3, it is heated from the head 8, the outer wall of the temperature separation device 4 and spiral bypass tubes 17. Next, the gas through the nozzle 11 (Fig. 2) of the flow control unit gas 3, providing a swirling flow, enters the temperature separation device 4, the length of which is regulated by the first control device 20, where it is divided into “hot”, moving along the periphery of the temperature separation device 4 to the crosspiece 9 stream, and a “cold” stream moving along the axis of the temperature separation device 4 from the crosspiece 9 to the diaphragm 5. The presence of a nozzle 11 in the gas flow control unit 11 (Fig. 2) ensures uniform flow input to the temperature separation device 4 and thereby thereby increases the effect of temperature separation in it. The “hot” stream, having passed through the spider 9, smoothly straightens on the profiled blades and is divided into two streams. The first stream (80-95% by mass flow) through the bypass device 10 is directed to the center of the temperature separation device in the direction of the outlet pipe, mixes with the “cold” stream, thereby increasing the gas temperature at the outlet of the diaphragm 5. The second stream enters the bypass channels “Hot” gas 15 (Fig. 3) of the head 8 passes through the spiral bypass tubes 16, while transferring part of the heat to the inlet gas, and then goes to the gas ejector 17, from where it enters the exhaust pipe 6, where the elastic tube 20 It generates a flow, creating pressure drops in the temperature separation device 4 and on the nozzle 11, providing intensive gas mixing, increasing the gas temperature at the outlet of the regulator.

Таким образом, обеспечивается необходимая температура газа на выходе регулятора.This ensures the necessary gas temperature at the outlet of the regulator.

Второе устройство регулирования 12 управляет величиной проходного сечения сопла 11 (фиг. 2) и, как следствие, расходом газа через регулятор. Пилотное устройство 7 управляет величиной давления во внутренней полости эластичной трубки 20, обеспечивая регулирование величины проходного сечения отводящего трубопровода в зависимости от перепадов давления в проточной части регулятора для поддержания температуры на определенном уровне.The second control device 12 controls the size of the orifice of the nozzle 11 (Fig. 2) and, as a consequence, the gas flow through the regulator. The pilot device 7 controls the pressure in the inner cavity of the elastic tube 20, providing control of the passage size of the discharge pipe depending on the pressure drops in the flow part of the controller to maintain the temperature at a certain level.

Итак, заявленная полезная модель позволяет улучшить эксплуатационные характеристики регулятора, такие как температура газа на выходе из регулятора, необходимая для предотвращения образования кристаллогидратов и создания условий изотермического дросселирования, а также повысить быстродействие вихревого регулятора давления за счет изменения сечения сопла путем поворота вокруг собственной оси лопатки узла регулирования потока газа.So, the claimed utility model allows to improve the operational characteristics of the regulator, such as the temperature of the gas at the outlet of the regulator, necessary to prevent the formation of crystalline hydrates and create conditions for isothermal throttling, as well as to increase the speed of the vortex pressure regulator by changing the nozzle cross-section by turning around the blade’s own axis regulation of gas flow.

Claims

A positive feedback vortex pressure regulator containing a supply pipe connected by a channel through a gas flow control unit to a temperature separation device and, through a diaphragm, with a discharge pipe connected to a pilot device, wherein a positive feedback is provided along a “hot” circuit between the pipe and a temperature separation device that contains a cross with smoothly straightening gas flow profiled blades and a hot-hot bypass device "gas after the cross to the center of the temperature separation device in the direction of the outlet pipe, a gas flow control unit containing a nozzle, a head mounted on the end of the temperature separation device, containing hot gas bypass channels in the walls connected to tubes located in the channel formed between the supply pipe and the temperature separation device, while rigidly fixed to the rod, with the possibility of movement along the axis of the temperature separation device, ribs which is made screw, a temperature separation device made in the form of a corrugated pipe of variable length, having the form of a truncated cone, the corrugations of which are made along a helical line, tubes connected to the bypass channels of the "hot" gas, made in the form of spiral tubes, a gas ejector connected to outlet pipe, the outlet flow control unit, which is a tube made of elastic material, installed along the path of the outlet pipe, characterized in that o the supply pipe is made with a tangential gas supply, has at least one nozzle of rectangular cross-section with the possibility of changing the area of this cross-section due to rotation around the axis of the blade of the gas flow control unit.