RU218627U1 - Шиберное запорно-регулирующее устройство - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к арматуростроению, а именно к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре, и может быть использована в нефтедобывающей и других отраслях промышленности.

Задачей полезной модели является создание шиберное запорно-регулирующее устройства с режимом штуцерования.

Поставленная задача решается тем, что шиберное запорно-регулирующее устройство с режимом штуцерования, содержащее шпиндель с закрепленной на его верхнем торце диск-стрелкой, считывающей с прозрачного кожуха метки положения, связанный с плоским торцом шибером, взаимодействующего с обеих сторон с седлами, при этом в выходном канале стяжного корпуса установлено седло с горизонтальными рядами перфорированных, либо сплошных отверстий, площадь отверстий(я) нижнего ряда равна площади отверстия для проводимой среды наименьшего штуцера, а все последующие ряды, включая верхний последний, с площадью отверстия наибольшего штуцера, равны сумме площадей предыдущих, при этом расстояние между рядами не менее наименьшего диаметра или высоты отверстий, а на прозрачном вращающимся кожухе метки положений нанесены по окружности с разрывом для номеров штуцеров, при этом разрывов не менее трех, а толщина меток равна толщине диск-стрелки.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к арматуростроению, а именно к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре и может быть использована в нефтедобывающей и других отраслях промышленности.

Известно регулирующее устройство (см. патент RU 2105220 Cl F16K 5/10) шаровой кран со сменным дросселем, содержащий размещенный между стяжными фланцами корпус, в котором проходной канал перекрывается запорным органом (шаровая пробка), в котором установлен дроссель с определенным диаметром канала для прохождения проводимой среды. При повороте запорного органа (шара) на 90° перекрывается проходной канал и через боковую пробку производится замена дросселя на другой типоразмер, определяемый технологией регулирования проводимой среды (в частности, изменение расхода в системах поддержание пластового давления при добыче нефти) где применены дроссели с диаметрами каналов 3, 4, 6, 8, 10, 18 мм.

К недостаткам данного устройства следует отнести низкие потребительские свойства устройства обусловленные наличием временных затрат необходимых для замены дросселей.

Известно также регулирующее устройство (сайт Technovek. ru, задвижка дисковая штуцерная ЗДШ 65-210 ТУ 3741-001-4965808-2000), задвижка предназначена для ступенчатого регулирования расхода жидкости и содержит в комплекте штуцера с дроссельными отверстиями.

Устройство состоит из двух полукорпусов, соединенных стяжными шпильками, между которыми подвижно вращательно установлен круглый шибер со штуцерами (минерала-керамические цилиндры одинакового наружного диаметра с технологичными дроссельными отверстиями диаметрами: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 и 12 мм) размещенными по окружности управляемый рукояткой.

К недостаткам данного устройства относится также низкие потребительские свойства, обусловленные тем, что торцевые уплотнения штуцеров с седлами при эксплуатации (перевода с одного штуцера на другого) подвергаются износу, и может наступить период, когда эти уплотнения потеряют герметичность, что приведет к утечке проводимой среды через все зазоры.

Известно также запорно-регулирующее устройство (см. US 2011042502 А), содержащее управляемый шпинделем с круглым проходным окном, длинный шибер, взаимодействующий с обеих сторон с седлами, при этом в отводящем патрубке корпуса установлено седло из пакета дроссельных пластин с сопряженными круглыми отверстиями.

К недостаткам данного устройства следует отнести низкую пропускную способность, обусловленную низким отношением суммарной площади круглых отверстий в дроссельных пластинах к площади пропускного отводящего канала в патрубке, а также низкие потребительские свойства, обусловленные отсутствием визуального указателя положения шибера по отношению к пакету дроссельных пластин.

Известно также шиберное запорно-регулирующее устройство (см. заявку 2022111783 от 27.04.2022, решение о выдаче патента от 01.03.2023 г.) прототип, содержащее корпус, во внутренней полости которого размещен управляемый шпинделем с плоским торцом шибер, взаимодействующий с обеих сторон с седлами, при этом в выходном патрубке установлено седло с горизонтальными сплошными и прерывистыми с перемычками каналами, габариты которых, как равно и их количества, определяются необходимыми квитанционными и гидравлическими характеристиками. А положение шибера отслеживается по указателю (см. RU 209254 F16K 37/00) содержащего диск-стрелку, установленную на торце шпинделя, закрытого цельным прозрачным кожухом, смонтированным на ручном приводе и снабженным шкалой положения регулирующего элемента в соответствии с количеством рядов каналов для проводимой среды.

К недостаткам данного устройства следует отнести не согласованность площадей поперечных сечений каналов в выходном патрубке с площадями каналов комплекта технологических дросселей применяемых для изменения расхода проводимой среды в системах, в частности, поддержания пластового давления.

Задачей настоящей полезной модели является создание шиберного запорно-регулирующего устройства, в котором процесс регулирования идентичен процессу регулирования с применением дросселей с технологическими каналами.

Поставленная задача решается тем, что шиберное запорно-регулирующее устройство, содержащее шпиндель с установленной на его верхнем торце диск - стрелки считывающей с охватываемого ее прозрачного кожуха, закрепленного на ручном приводе метки положений шибера взаимодействующего с обеих сторон с седлами, установленными во входном и выходном патрубке корпуса охватываемого стяжными фланцами, при этом выходное седло выполнено с рядом горизонтальных сплошных и прерывистых каналов, проходное окно в шибере выполнено прямоугольной формы, охватывающей все каналы седла, установленного в выходном патрубке корпуса, а его верхняя горизонтальная сторона определяет положение диск-стрелки, сумма площадей поперечных сечений всех каналов выходного седла равна площади поперечного сечения наибольшего диаметра канала технологического дросселя, а площадь каналов первого нижнего ряда равна площади поперечного сечения наименьшего диаметра канала технологического дросселя, при этом площади поперечных сечений последующих рядов в купе с площадью поперечного сечения уже открытого канала(ов) равна площади поперечного сечения последующего(их) возрастающего (их) диаметра (ов) канала (ов) технологического (их) дросселя (ей).

На фиг. 1 изображен продольный разрез шиберного запорно-регулирующего устройства; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1 (в положении закрыто); на фиг. 3 тоже, что на фиг. 2 в положении «открыто» когда открыты все каналы выходного седла; на фиг. 4 это же, что на фиг. 2 в положении, когда открыт только нижний ряд каналов выходного седла; на фиг. 5 тоже, что на фиг. 2 в положении шибера, когда открыты два нижних канала.

Шиберное запорно-регулирующее устройство содержит закрепленный между стяжными фланцами 1 корпус 2 в вертикальной выемке 3 которого расположен с прямоугольным окном 4 шибер 5 взаимодействующий с двух сторон во входном патрубке 6 корпуса 2 с седлом 7 имеющим входной канал 8 и в выходном патрубке 9 корпуса 2 с седлом 10 имеющим, определяемые соответствующими технологическими дросселями, сквозные, порядные каналы 11. Причем число рядов соответствует количеству требуемых технологических дросселей.

Управление шибером 4 осуществляется посредством ручного привода 12, маховиком 13 через шпиндель 14 на торце которого установлена диск-стрелка 15 считываемая положения верхней горизонтальной стороны 16 окна 4, метки, нанесенные на прозрачном кожухе 17 соединенным с приводом 12.

Сумма всех площадей поперечных сечений сквозных каналов 11 равна площади наибольшего диаметра требуемого технологического дросселя, а площадь поперечного сечения нижнего ряда каналов 11 равна площади наименьшего диаметра требуемого технологического дросселя.

При этом площадь поперечного сечения следующий (по мере подъема шибера 5) открывающийся ряда каналов 11 в сумме с площадью поперечного сечения уже открытого первого ряда равен площади поперечного сечения канала второго требуемого технологического дросселя.

То есть S1_{тех.дрос.} = S1ряда каналов(р.к.)

S2_{тех.дрос.} = S1p.к. + S2p.к.

S3_{тех.дрос.} = S1p.к. + S2p.к. + S3р.к. и так далее

Smax_{тех.дрос.} = S всех рядов

Шиберное запорно-регулирующее устройство работает следующим образом.

В положении «закрыто» диск-стрелка 15 совпадает с аналогичной меткой на прозрачном кожухе 17. Вращением маховика 13 против часовой стрелки, шпиндель 14 поднимает шибер 5 до тех пор пока горизонтальная сторона 16 окно 4 не откроет первый ряд каналов 11 в выходном седле 10, при этом диск-стрелка 15 совпадает с соответствующей меткой на прозрачном кожухе 17.

Аналогично открываются все последующие ряды каналов 11 в выходном седле 10.

После того как все каналы 11 в выходном седле 10 будут открыты диск-стрелка 15 совпадает с отметкой «открытой на прозрачном кожухе 15, что соответствует наибольшему диаметру отверстия соответствующего технологического дросселя.

Закрытие (а значит регулирование потока проводимой среды) производится в обратной последовательности.

Таким образом, благодаря тому, что окно в шибере выполнено прямоугольным охватывающее в положении «открыто» все каналы седла установленные в выходном патрубке корпуса, а его верхняя горизонтальная сторона определяет положение диск-стрелки по отношению к прозрачному кожуху несомненно повышает визуализацию устройства.

При этом порядное открывание каналов седла в выходном патрубке корпуса, упрощает переход работы запорно-регулирующего устройства с одного технологического дросселя на требуемый другой.

Все в купе, несомненно, повышает потребительские свойства запорно-регулирующего устройства.

Claims (2)

1. Шиберное запорно-регулирующее устройство, содержащее шпиндель с установленной на его верхнем торце диск – стрелкой, считывающей с охватывающего её прозрачного кожуха, закрепленного на ручном приводе метки положений шибера, взаимодействующего с обеих сторон с седлами, установленными во входном и выходном патрубке корпуса, охватываемого стяжными фланцами, при этом выходное седло выполнено с рядом горизонтальных сплошных и прерывистых каналов, отличающееся тем, что проходное окно в шибере выполнено прямоугольной формы, охватывающей все каналы седла, установленного в выходном патрубке корпуса, а его верхняя горизонтальная сторона определяет положение диск-стрелки.

2. Шиберное запорно-регулирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что сумма площадей поперечных сечений всех каналов выходного седла равна площади поперечного сечения наибольшего диаметра канала требуемого технологического дросселя, а площадь каналов первого нижнего ряда равна площади поперечного сечения наименьшего диаметра канала технологического дросселя, при этом площади поперечных сечений последующих рядов в купе с площадью (ями) поперечного (ых) сечения (ий) уже открытого(ых) канала(ов) равна площади поперечного сечения последующего(их) возрастающего(их) диаметра(ов) канала(ов) технологического (их) дросселя (ей).

Images