RU2327072C1

RU2327072C1 - Control device

Info

Publication number: RU2327072C1
Application number: RU2006134371/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Нухович Коблев (RU); Александр Нухович Коблев
Original assignee: Открытое акционерное общество "НПО "Промавтоматика"
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-06-20

Abstract

FIELD: mechanics; valves production.

SUBSTANCE: invention relates to pipeline valves and is designed to control the flow of media being transported. The control device body has an inlet and outlet, a flat shutter with a hole coupled to the drive rod and an insert arranged on the control device seat. The flat shutter and the insert are fitted in between the two L-like guides. A flow separator is arranged coaxial with the through hole. The flow separator is a short cylinder with through holes. The total holes section area is not smaller than that of the seat hole. A spherical element is provided in the flow separator on the seat side. The invention allows reducing the noise, increasing reliability and service life of the control device.

EFFECT: reducing the noise, increasing reliability and service life of the control device.

1 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности между впускным и выпускным каналами, и может быть использовано для установки на газовых скважинах газовых промыслов для регулирования потока транспортируемой среды.The invention relates to pipe fittings, and in particular to disconnecting devices with a locking element that makes a sliding movement along the saddle surface between the inlet and outlet channels, and can be used for installing gas fields in gas wells to control the flow of the transported medium.

Известен штуцер регулируемый типа ШРП 1 с пневмоприводом, в корпусе которого расположены неподвижное седло и подвижный шибер с соосными отверстиями, причем шибер может совершать возвратно-поступательное перемещение по направляющим поверхностям относительно седла (см. Тараненко Б.Ф., Герман В.Т. Автоматическое управление газопромысловыми объектами. М., Недра, 1976 г., 213 с.).A known fitting is adjustable type ShRP 1 with a pneumatic actuator, in the housing of which there is a fixed saddle and a movable gate with coaxial holes, and the gate can reciprocate along guide surfaces relative to the saddle (see Taranenko B.F., German V.T. Automatic management of gas production facilities. M., Nedra, 1976, 213 pp.).

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с отверстием, соединенный со штоком привода и вкладыш (а.с. №785579, 4МПК F16K 3/00, 17.10.75 г.).Known locking and regulating device, in the housing of which with a bore hole in the saddle there is a flat gate with a hole connected to the actuator stem and liner (AS No. 785579, 4MPK F16K 3/00, 10/17/75).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является регулирующее устройство, в корпусе которого с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с отверстием, соединенный со штоком привода, и вкладыш, при этом плоский шибер и вкладыш расположены между двумя Г-образными направляющими, закрепленными в седле, которое установлено на четырех симметрично расположенных болтах, закрепленных в корпусе с возможностью осевого перемещения вдоль проходного отверстия и фиксации его в крайних положениях, причем между головками болтов и седлом расположены упругие элементы (патент №2239743, 7МПК F16K 3/02, 24.12.2002).The closest set of essential features selected as a prototype is a regulating device, in the housing of which a flat gate with a hole connected to the actuator rod and an insert are installed in the saddle with an input and output channels and a through hole, and the flat gate and insert are located between two L-shaped guides mounted in a saddle, which is mounted on four symmetrically located bolts, mounted in the housing with the possibility of axial movement along the passage opening Ia and fixing it in the end positions, and between the bolt heads and the seat are arranged elastic elements (patent №2239743, 7MPK F16K 3/02, 24.12.2002).

Известные устройства могут использоваться на газовых промыслах в качестве регулирующих устройств расхода газа путем изменения площади проходного сечения (т.е. местного гидравлического сопротивления). Как правило, площадь проходного сечения устройства значительно меньше площади сечения технологического трубопровода, на котором оно установлено, примерно в 4-10 раз, а перепад давления на регулирующем органе достигает большой величины, до 10 МПа, чтобы устройство обеспечивало максимально возможный по технологии расход газа из скважины. При этом на средних и малых проходных сечениях устройства, а следовательно, при относительно высоких скоростях и неравномерности течения газового потока (газ, вода, конденсат, механические примеси, абразивные частицы-песок и другие), происходит увеличение шума и повышенный износ трубопровода на выходе устройства от эрозионного и абразивного износа и, как следствие, сокращение срока службы устройства, что и является недостатком указанных устройств.Known devices can be used in gas fields as regulating devices for gas flow by changing the area of the bore (i.e., local hydraulic resistance). As a rule, the cross-sectional area of the device is much smaller than the cross-sectional area of the technological pipeline on which it is installed, about 4-10 times, and the pressure drop on the regulatory body reaches a large value, up to 10 MPa, so that the device provides the maximum possible gas flow rate from wells. At the same time, at medium and small flow sections of the device, and therefore, at relatively high speeds and uneven flow of the gas stream (gas, water, condensate, mechanical impurities, abrasive particles, sand and others), there is an increase in noise and increased wear of the pipeline at the outlet of the device from erosive and abrasive wear and, as a result, a reduction in the service life of the device, which is a drawback of these devices.

Задача, достигаемая изобретением, состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого уменьшался шум, повышалась надежность и увеличивалась долговечность работы устройства.The problem achieved by the invention is to create such a technical solution, by using which noise is reduced, reliability is increased and the durability of the device is increased.

Для достижения названного технического результата в корпусе регулирующего устройства с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с отверстием, соединенный со штоком привода, и вкладыш, при этом плоский шибер и вкладыш расположены между двумя Г-образными направляющими.To achieve the named technical result, a flat gate with an opening connected to the actuator stem and an insert is installed in the saddle of the control device with an input and output channels and a through-hole in the saddle, while the flat gate and the insert are located between two L-shaped guides.

Заявляемое регулирующее устройство отличается от прототипа тем, что в корпусе за седлом соосно проходному отверстию расположен делитель потока, представляющий собой короткий цилиндр со сквозными отверстиями, суммарная площадь сечения которых не менее площади проходного отверстия в седле, при этом в делителе потока со стороны седла выполнен внутренний сферический сегмент.The inventive control device differs from the prototype in that a flow divider is located in the housing behind the saddle coaxially to the passage opening, which is a short cylinder with through holes, the total cross-sectional area of which is not less than the area of the passage hole in the saddle, while an internal divider is made from the saddle side spherical segment.

Предлагаемое изобретение изображено на чертеже, где изображен продольный разрез устройства в открытом положении между монтажными фланцами.The invention is shown in the drawing, which shows a longitudinal section of the device in the open position between the mounting flanges.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. Внутри корпуса расположено седло 4 с проходным отверстием 5. В седле между Г-образными направляющими 6 установлены плоский шибер 7 с отверстием 8, вкладыш 9 и уплотнительный элемент 10, герметизирующий уплотнительные поверхности вкладыша и седла на всем диапазоне регулирования. Плоский шибер соединен со штоком 11 привода 12.The device comprises a housing 1 with input 2 and output 3 channels. A saddle 4 with a through hole 5 is located inside the housing. In the saddle between the L-shaped guides 6 there is a flat slide 7 with a hole 8, a liner 9 and a sealing element 10, which seals the sealing surfaces of the liner and saddle over the entire control range. The flat gate is connected to the rod 11 of the actuator 12.

В корпусе за седлом соосно проходному отверстию расположен делитель потока, представляющий собой короткий цилиндр 13 со сквозными отверстиями 14, суммарная площадь сечения которых не менее площади проходного отверстия в седле, при этом в делителе потока со стороны седла выполнен внутренний сферический сегмент 15.In the casing behind the saddle, coaxial to the bore, is a flow divider, which is a short cylinder 13 with through holes 14, the total cross-sectional area of which is not less than the area of the bore in the saddle, while an internal spherical segment 15 is made in the flow divider from the side of the saddle.

Устройство работает следующим образом. При необходимости регулирования расхода транспортируемой среды (газа) подают соответствующий сигнал на привод 12, шток 11 которого перемещает плоский шибер 7 с вкладышем 9 вниз относительно седла 4, в результате чего проходное отверстие 5 в седле 4 частично закрывается шибером 7 и происходит регулирование (уменьшение) расхода газа. При этом транспортируемая среда достигает своей максимальной скорости после прохождения через место дросселирования между шибером 7 и седлом 4, после чего поток наталкивается на внутренний сферический сегмент 15 делителя потока. Струя транспортируемой среды рассеивается, после чего происходит ее малошумное импульсное взаимодействие в зоне смешивания в трубопроводе за устройством, защищая трубопровод от эрозионного и абразивного износа.The device operates as follows. If it is necessary to control the flow rate of the transported medium (gas), a corresponding signal is supplied to the actuator 12, the rod 11 of which moves the flat gate 7 with the insert 9 downward relative to the seat 4, as a result of which the passage hole 5 in the saddle 4 is partially closed by the gate 7 and regulation takes place (reduction) gas flow rate. In this case, the transported medium reaches its maximum speed after passing through the throttling point between the gate 7 and the seat 4, after which the flow hits the inner spherical segment 15 of the flow divider. The jet of the transported medium is dispersed, after which its low-noise impulse interaction occurs in the mixing zone in the pipeline behind the device, protecting the pipeline from erosion and abrasion.

Благодаря такой конструкции уменьшается шум, повышается надежность и увеличивается долговечность работы регулирующего устройства.Thanks to this design, noise is reduced, reliability is increased and the operating life of the control device is increased.

Claims

A regulating device, in the case of which with an inlet and outlet channels and a through hole in the saddle there is a flat gate with an opening connected to the actuator stem and an insert, the flat gate and insert being located between two L-shaped guides, characterized in that in the case behind the saddle, coaxial to the bore, is a flow divider, which is a short cylinder with through holes, the total cross-sectional area of which is not less than the area of the bore in the saddle, while in the flow divider side of the seat formed internal spherical segment.