RU2603223C2 - Differential pressure control device - Google Patents

Differential pressure control device Download PDF

Info

Publication number
RU2603223C2
RU2603223C2 RU2015115203/06A RU2015115203A RU2603223C2 RU 2603223 C2 RU2603223 C2 RU 2603223C2 RU 2015115203/06 A RU2015115203/06 A RU 2015115203/06A RU 2015115203 A RU2015115203 A RU 2015115203A RU 2603223 C2 RU2603223 C2 RU 2603223C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gate
cover
housing
spring
bushings
Prior art date
Application number
RU2015115203/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015115203A (en
Inventor
Рауф Рахимович Сафаров
Ян Рауфович Сафаров
Original Assignee
Рауф Рахимович Сафаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рауф Рахимович Сафаров filed Critical Рауф Рахимович Сафаров
Priority to RU2015115203/06A priority Critical patent/RU2603223C2/en
Publication of RU2015115203A publication Critical patent/RU2015115203A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603223C2 publication Critical patent/RU2603223C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

FIELD: production of fittings.
SUBSTANCE: differential pressure control device includes housing with detachable bottom, cover with overlapped opening, gate with through hole located between housing and cover, lever acting on gate via roller, spacer ring arranged between cover and detachable housing bottom. In housing bottom and cover seats sealing couplings of gate and cover, gate and bushing housing bottom from rigid antifriction material, at ends of which forming sealing surfaces labyrinth seal grooves are made. Coupled with gate bushings edges have edge angle α≤60 degrees. Bushings made from rigid antifriction material with labyrinth seals floating in housing bottom and bushing cover corresponding seats are spring-loaded with stiff springs on end faces relative to seats bottom on side opposite to labyrinth seals and thus pressed by labyrinth sealing surfaces to gate plane. Round cross-section sealing rings, which are made from elastomer, are installed on cover and detachable housing bottom diametrical surfaces contacting with bushings. Device is equipped with spring-loaded hydraulic cylinder, which is fixed in position relative to device housing, and spring-loaded hydraulic cylinder rod is articulated with flat lever via lug and tie rod arranged in plane of detachable bottom slot with possibility of rotation torque transmission through hexagon and roller to gate.
EFFECT: invention is aimed at preventing of emergency situation occurrence at sharp increase of pressure drop with sudden increase of product working flow rate.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, предназначено для регулирования перепада давления потока жидкой или газовой среды и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при регулировании уровня жидкой среды в газосепараторах, а также в качестве запорной арматуры на технологических линиях для перекрытия потока или создания заданного перепада давления.The invention relates to valves, designed to control the pressure drop of a liquid or gas medium and can be used in the oil and gas industry to control the level of a liquid medium in gas separators, as well as shutoff valves on production lines to shut off the flow or create a given pressure drop.

Известна задвижка с вращающейся пластиной (патент № DE 3538404 A1, F6K 3/06, 30.04.1987), содержащая корпус с перекрываемым проходным отверстием, состоящий из двух частей, между которыми по уплотняемой поверхности с антифрикционными свойствами по дуге движется пластина задвижки с проходным отверстием.Known valve with a rotating plate (patent No. DE 3538404 A1, F6K 3/06, 04/30/1987), comprising a housing with a blocked passage opening, consisting of two parts, between which a valve plate with a passage moves along the sealing surface with antifriction properties along an arc .

Недостатком известной задвижки является небольшой срок службы из-за быстрого износа уплотняемой поверхности с антифрикционными свойствами и вследствие этого частичной потери герметичности сопряжения пластины с уплотняемой поверхностью, вызванных абразивным воздействием твердых частиц загрязнений природного газа или нефти на уплотняемые поверхности. Твердые частицы захватываются притуплением кромок пластины, сопрягаемых с уплотняемыми поверхностями, при движении ее относительно уплотняемых поверхностей, удерживаются там и при движении наносят глубокие царапины и борозды на уплотняемые поверхности.A disadvantage of the known gate valve is its short service life due to the rapid wear of the sealing surface with antifriction properties and, as a result of this, a partial loss of tightness of the interface between the plate and the sealing surface caused by the abrasive action of solid particles of natural gas or oil contaminants on the sealing surfaces. Solid particles are captured by blunting the edges of the plate, mating with the sealing surfaces, when moving relative to the sealing surfaces, are held there and when moving cause deep scratches and grooves on the sealing surfaces.

Известно устройство для регулирования перепада давления (RU, патент №2191308 C2, F16K 3/06, 20.10.2002), содержащее корпус с перекрываемым отверстием, крышку, шибер с проходным отверстием спрофилированной формы, расположенный между корпусом и крышкой, уплотнительные элементы, рычаг, воздействующий на шибер через валик.A device for regulating the differential pressure (RU, patent No. 2191308 C2, F16K 3/06, 10/20/2002), comprising a housing with a blocked opening, a lid, a gate with a through-hole of a profiled shape located between the housing and the lid, sealing elements, a lever, acting on the gate through the roller.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- нерациональность конструкции устройства, выражающаяся в том, что точность величины зазора между корпусом и крышкой, предназначенного для размещения шибера между ними, не обеспечивается автоматически сборкой сопрягаемых элементов, а требует настройки;- irrational design of the device, expressed in that the accuracy of the gap between the housing and the cover, designed to accommodate the gate between them, is not automatically ensured by the assembly of the mating elements, but requires adjustment;

- недостаточно технологична конструкция корпуса для изготовления в мелкосерийном производстве, затруднителен процесс шлифования в глухом отверстии торца корпуса, сопрягаемого с шибером;- not enough technological design of the case for manufacture in small-scale production, the grinding process in the blind hole of the end face of the case mating with the gate is difficult;

- износ шибера и вследствие этого частичная потеря герметичности сопряжения шибера и уплотнительных элементов, вызываемые тем, что твердые частицы загрязнений природного газа или нефти при движении шибера захватываются притуплением кромок уплотнительных элементов, сопрягаемых с поверхностью шибера, и заносятся под уплотняющую поверхность уплотнительного элемента, сопрягаемую с шибером, частично внедряются в тело уплотнительного элемента и удерживаются в нем, тем самым образуется как бы абразивный инструмент, наносящий глубокие риски на уплотняемой поверхности шибера. Это возможно по причине внедрения извне твердых частиц из-за значительной податливости материала уплотнительных элементов, например эластомера, определяемой функциональным назначением элементов.- wear of the gate and, as a result, a partial loss of sealing between the gate and the sealing elements, caused by the fact that solid particles of natural gas or oil contaminants are caught by the blunting of the edges of the sealing elements mating with the surface of the gate and are brought under the sealing surface of the sealing element mating with with a gate, they partially penetrate into the body of the sealing element and are held in it, thereby forming, as it were, an abrasive tool that causes deep risk and on the sealing surface of the gate. This is possible due to the introduction of solid particles from the outside due to the significant flexibility of the material of the sealing elements, for example, an elastomer, determined by the functional purpose of the elements.

Известно устройство для регулировки перепада давления (RU, патент №2330202 C1, F16K 3/06, 05.10.2006 г.), содержащее корпус со съемным дном и крышкой с перекрываемыми в них отверстиями, шибер с проходным отверстием, уплотнительные элементы, рычаг, валик. Между корпусом и крышкой установлено дистанционное кольцо. Сопряжения шибера и крышки, шибера и дна корпуса герметизируются плавающими уплотнительными элементами. Они выполнены в виде втулок из жесткого антифрикционного материала. Втулки подпружинены уплотнительными кольцами круглого сечения из эластомера. В торцах втулок выполнены канавки лабиринтного уплотнения. Сопрягаемые с шибером кромки втулок имеют угол заострения a≤60 градусов.A device for adjusting the differential pressure (RU, patent No. 2330202 C1, F16K 3/06, 10/05/2006), comprising a housing with a removable bottom and a cover with holes to be blocked therein, a gate with a through hole, sealing elements, a lever, a roller . A distance ring is installed between the housing and the cover. The gates of the gate and cover, gate and bottom of the housing are sealed with floating sealing elements. They are made in the form of bushings made of hard antifriction material. The bushings are spring-loaded with O-rings made of elastomer. At the ends of the bushings, grooves of the labyrinth seal are made. The edges of the bushings mating with the gate have a point angle a≤60 degrees.

Недостатком известного устройства является потеря надежности работы, ресурса, герметичности устройства в процессе его эксплуатации. Недостаток проявляется в том, что в известном устройстве плавающие втулки с диаметральными и осевыми зазорами относительно гнезд съемного дна и крышки подпружинены относительно дна гнезд уплотнительными кольцами круглого сечения из эластомера, которые в процессе эксплуатации и контакта с загрязнениями меняют свою жесткость, форму и характеристики при переходных положениях шибера между состояниями устройства «Полный проход» и «Заперто». Это отрицательно сказывается на работе шибера, приводит к изменению вращающего момента на рычаге, связанном с шибером, потере надежности работы, ресурса и герметичности известного устройства.A disadvantage of the known device is the loss of reliability, resource, tightness of the device during its operation. The disadvantage is that in the known device, the floating bushings with diametrical and axial clearances relative to the seats of the removable bottom and the cover are spring-loaded relative to the bottom of the seats by O-rings of elastomer, which during operation and contact with contaminants change their rigidity, shape and characteristics during transition the gate position between the Full Pass and Locked device states. This negatively affects the operation of the gate, leads to a change in torque on the lever associated with the gate, loss of reliability, resource and tightness of the known device.

Известно устройство для регулирования перепада давления (RU, патент №2466319 C1, F16K 3/06, F16K 3/30, 10.11.2012), содержащее корпус со съемным дном, крышку с перекрываемыми в них отверстиями, шибер с проходным отверстием, расположенный между корпусом и крышкой, рычаг, воздействующий на шибер через валик, дистанционное кольцо, установленное между крышкой и съемным дном корпуса. В гнездах дна корпуса и крышки герметизирующие сопряжения шибера и крышки, шибера и дна корпуса, втулки из жесткого антифрикционного материала, в торцах лабиринтного уплотнения. Кромки втулок, сопрягаемые с шибером, имеют угол заострения α≤60 градусов. Плавающие в соответствующих гнездах дна корпуса и крышки втулки из жесткого антифрикционного материала с лабиринтными уплотнениями по торцам подпружинены относительно дна гнезд со стороны, противоположной лабиринтным уплотнениям, торцовыми жесткими пружинами и прижаты тем самым лабиринтными уплотняющими поверхностями к плоскости шибера. На диаметральных поверхностях крышки и съемного дна корпуса, контактирующих со втулками, установлены уплотнительные кольца круглого сечения из эластомера.A device for regulating the differential pressure (RU, patent No. 2466319 C1, F16K 3/06, F16K 3/30, 10.11.2012), comprising a housing with a removable bottom, a cover with overlapping holes in them, a gate with a through hole located between the housing and a cover, a lever acting on the gate through the roller, a spacer ring installed between the cover and the removable bottom of the housing. In the nests of the bottom of the body and cover, the sealing mates of the gate and cover, the gate and the bottom of the body, the sleeve of hard antifriction material, at the ends of the labyrinth seal. The edges of the bushings mating with the gate have a point angle α≤60 degrees. The floating in the corresponding sockets of the bottom of the body and the cover of the sleeve made of hard antifriction material with labyrinth seals are spring-loaded at the ends relative to the bottom of the nests from the side opposite the labyrinth seals, with end hard springs and thereby pressed by the labyrinth sealing surfaces to the gate plane. On the diametrical surfaces of the cover and the removable bottom of the housing in contact with the bushings, O-rings of elastomer are installed.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности своевременного предупреждения резкого повышения перепада давления при внезапном увеличении дебита рабочего продукта, что приводит к возможности появления аварийной ситуации.A disadvantage of the known device is the lack of timely warning of a sharp increase in pressure drop with a sudden increase in the flow rate of the working product, which leads to the possibility of an emergency.

Данное известное устройство наиболее близко по технической сущности и достигаемым результатам к заявляемому изобретению.This known device is the closest in technical essence and the achieved results to the claimed invention.

Задачей изобретения является повышение надежности и ресурса устройства.The objective of the invention is to increase the reliability and resource of the device.

Технический результат - предупреждение возможности появления аварийной ситуации при резком повышении перепада давления при внезапном увеличении дебита рабочего продукта.The technical result is a warning of the possibility of an emergency with a sharp increase in pressure drop with a sudden increase in the flow rate of the working product.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что устройство для регулирования перепада давления, содержащее корпус со съемным дном, крышку с перекрываемыми в них отверстиями, шибер с проходным отверстием, расположенный между корпусом и крышкой, рычаг, воздействующий на шибер через валик, дистанционное кольцо, установленное между крышкой и съемным дном корпуса, а в гнездах дна корпуса и крышки герметизирующие сопряжения шибера и крышки, шибера и дна корпуса, втулки из жесткого антифрикционного материала, в торцах которых, образующих уклоняющие поверхности, выполнены канавки лабиринтного уплотнения и крышки втулок, сопрягаемые с шибером, имеют угол заострения α≤60 градусов и плавающие в соответствующих гнездах дна корпуса и крышки, втулки из жесткого антифрикционного материала с лабиринтными уплотнениями по торцам подпружинены относительно дна гнезд со стороны, противоположной лабиринтным уплотнениям, торцовыми жесткими пружинами и прижаты тем самым лабиринтными уплотняющими поверхностями к плоскости шибера, а на диаметральных поверхностях крышки и съемного дна корпуса, контактирующих со втулками, установлены уплотнительные кольца круглого сечения из эластомера, согласно изобретению снабжено пружинным гидроцилиндром, который закреплен неподвижно относительно корпуса устройства, а шток пружинного гидроцилиндра через проушину и тягу шарнирно связан с плоским рычагом, размещенным в плоскости щели съемного дна с возможностью передачи через шестигранник и валик вращающего момента на шибер, при этом пружина установлена в пружинном гидроцилиндре с возможностью обратного движения поршня со штоком и поворота шибера на закрытие.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the device for regulating the differential pressure, comprising a housing with a removable bottom, a cover with holes to be blocked in them, a gate with a through hole located between the housing and the cover, a lever acting on the gate through the roller, remote a ring installed between the cover and the removable bottom of the case, and in the slots of the bottom of the case and cover the sealing mates of the gate and cover, the gate and the bottom of the case, the bushings of hard antifriction material, in the ends of which, forming evasive surfaces, grooves of the labyrinth seal and the cover of the bushings mating with the gate are made, have an angle of sharpening α≤60 degrees and floating in the corresponding sockets of the bottom of the housing and cover, the bushings of hard antifriction material with labyrinth seals at the ends are spring-loaded relative to the bottom of the sockets with side opposite to the labyrinth seals, end hard springs and pressed thereby labyrinth sealing surfaces to the plane of the gate, and on the diametrical surfaces the cover and the removable bottom of the housing in contact with the bushings, O-rings of elastomer are installed, according to the invention is equipped with a spring hydraulic cylinder, which is fixed motionless relative to the device body, and the spring cylinder rod through the eye and the rod is pivotally connected to a flat lever located in the plane of the removable slot bottom with the possibility of transmitting torque through the hexagon and the roller to the gate, while the spring is installed in the spring hydraulic cylinder with the possibility of reverse izheniya piston with a rod and turn the gate to close.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

Фиг. 1 - общий вид устройства;FIG. 1 - general view of the device;

Фиг. 2 - сечение АА на фиг. 1;FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

Фиг. 3 - сечение ББ на фиг. 1;FIG. 3 is a cross section of the BB in FIG. one;

Фиг. 4 - выноска В на фиг. 3;FIG. 4 - callout B in FIG. 3;

Фиг. 5 - схема применения устройства в технологической установке.FIG. 5 is a diagram of the use of the device in a technological installation.

Устройство для регулирования перепада давления содержит корпус 1 (фиг. 1, 2) со съемным дном 2 с перекрываемым отверстием 3 (фиг. 3), шибер 4 с проходным отверстием 5 (фиг. 2), крышку 6 с перекрываемым отверстием 7. Крышка 6 и съемное дно 2 закреплены в корпусе 1 упорными плоскими пружинными кольцами 8. Между крышкой 6 и съемным дном 2 установлено дистанционное кольцо 9, в зазоре между крышкой 6 и съемным дном 2 корпуса 1, определяемом толщиной дистанционного кольца 9, установлен шибер 4, насаженный с возможностью передачи вращающего момента через шестигранник 10 на валик 11, на конце которого насажен с возможностью передачи вращающего момента плоский рычаг 12, размещенный в плоскости щели съемного дна 2. Зазоры между корпусом 1, крышкой 6 и съемным дном 2 уплотняются круглыми кольцами из эластомера 13, зазор между валиком 11 и съемным дном 2 также уплотнен круглым кольцом из эластомера 14. Установочный винт 15 и штифт 16 служат для фиксации взаимного положения относительно друг друга: корпуса 1, съемного дна 2, крышки 6 и дистанционного кольца 9. В гнездах 17 съемного дна 2 и крышки 6 установлены с диаметральными и осевыми зазорами относительно гнезд 17, обеспечивающими возможность «плавания», уплотнительные элементы 18 в виде втулок 19 из жесткого антифрикционного материала, например из антифрикционной бронзы или композитов на основе фторполимеров. Втулки 19 подпружинены относительно дна гнезд 17 (фиг. 4) торцовыми жесткими пружинами 20 и прижаты уплотняющей поверхностью 21 к шиберу 4. В торце втулки 19, образующем уплотняющую поверхность 21, выполнены канавки 22 лабиринтного уплотнения. Кромки 23 втулок 19 имеют угол заострения α≤60 градусов. На диаметральных поверхностях крышки 6 и съемного дна 2 корпуса 1, контактирующих со втулками 19, установлены уплотнительные кольца 24 круглого сечения из эластомера.A device for regulating the differential pressure comprises a housing 1 (Fig. 1, 2) with a removable bottom 2 with a blocked hole 3 (Fig. 3), a gate 4 with a through hole 5 (Fig. 2), a cover 6 with a blocked opening 7. Cover 6 and a removable bottom 2 are fixed in the housing 1 by persistent flat spring rings 8. A spacer ring 9 is installed between the cover 6 and the removable bottom 2, a slide 4 is installed mounted in the gap between the cover 6 and the removable bottom 2 of the housing 1, determined by the thickness of the spacer ring 9 the ability to transmit torque through the hex ik 10 on the roller 11, at the end of which a torque arm 12 is mounted with the possibility of transmitting torque, located in the plane of the slit of the removable bottom 2. The gaps between the housing 1, the cover 6 and the removable bottom 2 are sealed with round rings of elastomer 13, the gap between the roller 11 and the removable bottom 2 is also sealed with a round ring of elastomer 14. The set screw 15 and the pin 16 are used to fix the relative position relative to each other: the housing 1, the removable bottom 2, the cover 6 and the distance ring 9. In the sockets 17 of the removable bottom 2 and the cover 6 are installed with diametrically and axial clearances relative to the nests 17, providing the possibility of "swimming", the sealing elements 18 in the form of bushings 19 of hard antifriction material, for example of antifriction bronze or composites based on fluoropolymers. The bushings 19 are spring-loaded relative to the bottom of the sockets 17 (Fig. 4) with end hard springs 20 and are pressed by the sealing surface 21 to the gate 4. At the end of the sleeve 19, forming the sealing surface 21, grooves 22 of the labyrinth seal are made. The edges 23 of the bushings 19 have a point angle α≤60 degrees. On the diametrical surfaces of the cover 6 and the removable bottom 2 of the housing 1 in contact with the bushings 19, O-rings 24 of round cross-section are made of elastomer.

Устройство снабжено пружинным гидроцилиндром 25, который закреплен неподвижно относительно корпуса 1 устройства, а шток 26 пружинного гидроцилиндра 25 через проушину 27 и тягу 28, соединенных осью 29, шарнирно связан с плоским рычагом 12, размещенным в плоскости щели съемного дна 2 с возможностью передачи через шестигранник 10 и валик 11 вращающего момента на шибер 4.The device is equipped with a spring hydraulic cylinder 25, which is fixed stationary relative to the housing 1 of the device, and the rod 26 of the spring hydraulic cylinder 25 through the eye 27 and the rod 28, connected by an axis 29, is pivotally connected to a flat lever 12 located in the plane of the slot of the removable bottom 2 with the possibility of transmission through the hexagon 10 and a roller 11 of torque on the gate 4.

В пружинном гидроцилиндре 25 установлена пружина 30, под действием которой происходит обратное движение поршня 31 со штоком 26 и поворот шибера 4 на закрытие.A spring 30 is installed in the spring hydraulic cylinder 25, under the action of which the piston 31 moves back with the rod 26 and the gate 4 rotates to close.

На схеме применения устройства в технологической установке (фиг. 5) показана связь устройства с сепарационной емкостью 32 датчиком перепада давления 33 и гидроприводом 34 через микроконтроллер 35.The application diagram of the device in the technological installation (Fig. 5) shows the connection of the device with the separation capacity 32 of the differential pressure sensor 33 and the hydraulic actuator 34 through the microcontroller 35.

Под торцы шестигранника 10 установлены опорные шайбы 36 из антифрикционного материала, воспринимающие осевую нагрузку от валика 11 (фиг. 3).Under the ends of the hexagon 10, support washers 36 of antifriction material are installed, which absorb the axial load from the roller 11 (Fig. 3).

Устройство работает следующим образом. Шибер 4 плоским рычагом 12 поворачивают в зазоре между крышкой 6 и съемным дном 2. Проходное отверстие 5 шибера 4 совмещают с перекрываемыми отверстиями 3 и 7 и тем самым открывают полный проход рабочей среды через устройство. При повороте в другую сторону шибера 4 сначала проходное отверстие 5 частично совмещают с перекрываемыми отверстиями 3 и 7, тем самым регулируя величину сечения канала для прохода потока рабочей среды, обеспечивая сопротивление для создания необходимого перепада давления потока рабочей среды в устройстве. При дальнейшем повороте шибера 4 перекрывают отверстия 3, 7 глухим участком шибера 4. Устройство заперто. Величина и точность зазора между съемным дном 2, крышкой 6 и шибером 4 образуется разницей толщин и допусков дистанционного кольца 9 и шибера 4 и реализуется при сборке устройства. Величина зазора, с одной стороны, должна обеспечивать свободное перемещение и координацию положения шибера 4 в пространстве, а с другой - препятствовать проникновению загрязнений в полость устройства при переходных положениях шибера 4 между состояниями устройства «Полный привод» и «Заперто». Подсасывающее воздействие потока рабочей среды через частично открытый канал прохода тоже препятствует проникновению загрязнений в полость устройства. Выполнение съемного дна 2 корпуса 1 отдельной деталью облегчает обработку шлифованием его поверхности, сопрягаемой с шибером 4. Втулка 19 уплотнительных элементов 18 уплотняющей поверхностью 21 прижата к шиберу 4 перепадом давления среды на втулке 19 и силой упругости торцовых жестких пружин 20.The device operates as follows. The gate 4 with a flat lever 12 is rotated in the gap between the cover 6 and the removable bottom 2. The passage hole 5 of the gate 4 is combined with the overlapping holes 3 and 7 and thereby open the full passage of the working medium through the device. When turning to the other side of the gate 4, the passage hole 5 is first partially aligned with the overlapping holes 3 and 7, thereby adjusting the cross-section of the channel for the passage of the working fluid flow, providing resistance to create the necessary pressure drop of the working fluid flow in the device. With a further rotation of the gate 4, the openings 3, 7 are blocked by the blind portion of the gate 4. The device is locked. The magnitude and accuracy of the gap between the removable bottom 2, the cover 6 and the gate 4 is formed by the difference in thicknesses and tolerances of the distance ring 9 and the gate 4 and is realized when assembling the device. The size of the gap, on the one hand, should provide free movement and coordination of the position of the gate 4 in space, and on the other hand, to prevent the penetration of contaminants into the cavity of the device at transitional positions of the gate 4 between the states of the All Wheel Drive and Locked devices. The suction effect of the flow of the working medium through a partially open passage channel also prevents the penetration of contaminants into the cavity of the device. The implementation of the removable bottom 2 of the housing 1 as a separate part facilitates the processing by grinding its surface mating with the gate 4. The sleeve 19 of the sealing elements 18 with the sealing surface 21 is pressed against the gate 4 by the differential pressure of the medium on the sleeve 19 and the elastic force of the end hard springs 20.

Уплотнительные кольца 24 круглого сечения из эластомера, установленные на диаметральных поверхностях крышки 6 и съемного дна 2 корпуса 1, герметизируют сопряжения со втулками 19. Способность втулки 19 «плавать» в гнезде 17 обеспечивает равномерно распределенное по уплотняющей поверхности 21 усилие прижатия к шиберу 4 втулки 19 и равномерную притертость ее к сопрягаемой поверхности, что обуславливает беззазорное прилегание, являющееся гарантией надежной герметизации сопряжения шибера 4 и втулок 19. Канавки 22 лабиринтного уплотнения дополнительно увеличивают надежность герметизации.O-rings 24 of round cross-section made of elastomer, mounted on the diametrical surfaces of the cover 6 and the removable bottom 2 of the housing 1, seal the interface with the bushings 19. The ability of the sleeve 19 to “swim” in the socket 17 provides a force of uniform pressure on the gate 4 of the sleeve 19 and its uniform grinding to the mating surface, which leads to a backlash-free fit, which guarantees reliable sealing of the mating of the gate 4 and the bushings 19. Grooves 22 of the labyrinth seal but increase the reliability of the seal.

Кромки 23 втулки 19 самозатачиваются и постоянно сохраняют остроту в дальнейшем при притирании втулки 19 к шиберу 4 по причине того, что угол заострения кромки 23 - α≤60 градусов. Остроугольная кромка 23 плотно примыкает к поверхности шибера 4, счищает с поверхности шибера 4 все загрязнения, уносимые потоком рабочей среды, и препятствует проникновению загрязнений в стык между втулкой 19 и шибером 4.The edges 23 of the sleeve 19 are self-sharpening and constantly remain sharp in the future when rubbing the sleeve 19 to the gate 4 due to the fact that the angle of sharpening of the edge 23 is α≤60 degrees. The acute-angled edge 23 tightly adjoins the surface of the gate 4, cleans all contaminants carried away by the flow of the working medium from the surface of the gate 4, and prevents the penetration of contaminants into the joint between the sleeve 19 and the gate 4.

При увеличении уровня жидкости в регулируемой сепарационной емкости 32 в пружинный гидроцилиндр 25 поступает под давлением рабочая жидкость от гидропривода 34, включаемого по команде микроконтроллера 35 от датчика перепада давления 33 для снижения перепада давления.When the liquid level in the adjustable separation tank 32 increases, the working fluid from the hydraulic actuator 34 is supplied to the spring hydraulic cylinder 25 under pressure, which is switched on by the command of the microcontroller 35 from the differential pressure sensor 33 to reduce the differential pressure.

В пружинном гидроцилиндре 25 под действием давления рабочей жидкости происходит сжатие пружины 30 и выдвижение штока 26, воздействующего на шарнирно соединенный плоский рычаг 12, поворачивающий шибер 4 на открытие и увеличение проходного отверстия 5, уменьшая перепад давления.In the spring hydraulic cylinder 25, under the influence of the working fluid pressure, the spring 30 is compressed and the rod 26 is extended, acting on the articulated flat lever 12, turning the gate 4 to open and increase the passage opening 5, reducing the pressure drop.

С уменьшением перепада давления от сигнала датчика перепада давления 33 микроконтроллер 35 дает команду на гидропривод 34 на прекращение подачи рабочей жидкости и под воздействием усилия сжатой пружины 30 происходит обратное движение поршня 31 со штоком 26 и поворот шибера 4 на закрытие, что приводит к закрытию шибером 4 проходного отверстия 5 и поддержанию перепада давления на установленном уровне.With a decrease in the differential pressure from the signal of the differential pressure sensor 33, the microcontroller 35 gives a command to the hydraulic actuator 34 to stop the flow of the working fluid and, under the influence of the compressed spring 30, the piston 31 moves back with the rod 26 and the gate 4 rotates to close, which leads to closing by the gate 4 bore 5 and maintaining the pressure drop at a set level.

При выводе устройства из режима регулирования перепада давления с помощью пружинного гидроцилиндра 25 управление шибером 4 осуществляется в ручном режиме, при этом пружинный гидроцилиндр 25 выводится из работы снятием оси 29, связывающей плоский рычаг 12 через тягу 28 со штоком 26 пружинного гидроцилиндра 25.When the device is withdrawn from the differential pressure control mode using the spring hydraulic cylinder 25, the gate 4 is controlled in manual mode, while the spring hydraulic cylinder 25 is taken out of operation by removing the axis 29 connecting the flat lever 12 through the rod 28 with the rod 26 of the spring hydraulic cylinder 25.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом повышает надежность, ресурс, эффективность работы устройства для регулирования перепада давления и предупреждает возможность появления аварийной ситуации при резком повышении перепада давления при внезапном увеличении дебита рабочего продукта за счет установки в качестве привода шибера пружинного гидроцилиндра, связанного с сепарационной емкостью, датчиком перепада давления и гидроприводом через микроконтроллер.The present invention, compared with the prototype, increases the reliability, life, efficiency of the device for regulating the differential pressure and prevents the possibility of an emergency with a sharp increase in differential pressure with a sudden increase in the flow rate of the product due to the installation of a spring hydraulic cylinder as a drive gate connected with the separation tank, differential pressure sensor and hydraulic drive through a microcontroller.

Предлагаемое устройство может быть использовано для регулирования перепада давления при измерении дебита скважины в качестве запорной арматуры на технологических линиях при транспортировке природного газа и нефтепродуктов.The proposed device can be used to control the differential pressure when measuring the flow rate of the well as shutoff valves on production lines during transportation of natural gas and oil products.

Claims (1)

Устройство для регулирования перепада давления, содержащее корпус со съемным дном, крышку с перекрываемыми в них отверстиями, шибер с проходным отверстием, расположенный между корпусом и крышкой, плоский рычаг, размещенный в плоскости щели съемного дна с возможностью передачи через шестигранник и валик вращающего момента на шибер, дистанционное кольцо, установленное между крышкой и съемным дном корпуса, а в гнездах дна корпуса и крышки герметизирующие сопряжения шибера и крышки, шибера и дна корпуса втулки из жесткого антифрикционного материала, в торцах которых, образующих уплотняющие поверхности, выполнены канавки лабиринтного уплотнения и кромки втулок, сопрягаемые с шибером, имеют угол заострения α≤60 градусов и плавающие в соответствующих гнездах дна корпуса и крышки втулки из жесткого антифрикционного материала с лабиринтными уплотнениями по торцам подпружинены относительно дна гнезд со стороны, противоположной лабиринтным уплотнениям, торцовыми жесткими пружинами и прижаты тем самым лабиринтными уплотняющими поверхностями к плоскости шибера, а на диаметральных поверхностях крышки и съемного дна корпуса, контактирующих со втулками, установлены уплотнительные кольца круглого сечения из эластомера, отличающееся тем, что устройство снабжено пружинным гидроцилиндром, который закреплен неподвижно относительно корпуса устройства, а шток пружинного гидроцилиндра через проушину и тягу шарнирно связан с плоским рычагом, при этом пружина установлена в пружинном гидроцилиндре с возможностью обратного движения поршня со штоком и поворота шибера на закрытие. A device for controlling the differential pressure, comprising a housing with a removable bottom, a cover with holes to be blocked in them, a gate with a through hole located between the body and the cover, a flat lever located in the plane of the slot of the removable bottom with the possibility of transmitting torque through the hexagon and the roller to the gate , a spacer ring installed between the cover and the removable bottom of the housing, and in the sockets of the bottom of the housing and cover the sealing mates of the gate and cover, the gate and the bottom of the sleeve housing are made of hard antifriction of the material, at the ends of which forming sealing surfaces, labyrinth seal grooves and the edges of the bushings mating with the gate are made, have a taper angle α≤60 degrees and floating in the corresponding sockets of the bottom of the housing and the sleeve cover of hard antifriction material with labyrinth seals at the ends are spring loaded relative to the bottom of the nests from the side opposite the labyrinth seals, end hard springs and pressed thereby labyrinth sealing surfaces to the plane of the gate, and on the diameter On the surfaces of the cover and the removable bottom of the housing in contact with the bushings, O-rings of elastomer are installed, characterized in that the device is equipped with a spring hydraulic cylinder, which is fixed motionless relative to the device body, and the spring cylinder rod is pivotally connected to the flat lever through an eye and a rod, wherein the spring is installed in the spring hydraulic cylinder with the possibility of reverse movement of the piston with the rod and the rotation of the gate to close.
RU2015115203/06A 2015-04-22 2015-04-22 Differential pressure control device RU2603223C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015115203/06A RU2603223C2 (en) 2015-04-22 2015-04-22 Differential pressure control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015115203/06A RU2603223C2 (en) 2015-04-22 2015-04-22 Differential pressure control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015115203A RU2015115203A (en) 2016-11-20
RU2603223C2 true RU2603223C2 (en) 2016-11-27

Family

ID=57759568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015115203/06A RU2603223C2 (en) 2015-04-22 2015-04-22 Differential pressure control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603223C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705557C1 (en) * 2018-09-27 2019-11-07 Рауф Рахимович Сафаров Device for pressure drop control
RU2791370C1 (en) * 2022-06-29 2023-03-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Gate valve

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3237916A (en) * 1963-10-02 1966-03-01 Grove Valve & Regulator Co Disc valve
SU624044A1 (en) * 1976-01-12 1978-09-15 Предприятие П/Я В-8103 Rotary valve actuator
RU2022189C1 (en) * 1991-03-14 1994-10-30 Инженерный центр "Гмел" Shut off device
JP2005098500A (en) * 2003-09-01 2005-04-14 Toshiba Ceramics Co Ltd Selector valve
CN201787106U (en) * 2010-08-19 2011-04-06 吴小刚 Pneumatic wear-resistant discharging rocking valve
RU2466319C1 (en) * 2011-03-09 2012-11-10 Рауф Рахимович Сафаров Differential pressure control device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3237916A (en) * 1963-10-02 1966-03-01 Grove Valve & Regulator Co Disc valve
SU624044A1 (en) * 1976-01-12 1978-09-15 Предприятие П/Я В-8103 Rotary valve actuator
RU2022189C1 (en) * 1991-03-14 1994-10-30 Инженерный центр "Гмел" Shut off device
JP2005098500A (en) * 2003-09-01 2005-04-14 Toshiba Ceramics Co Ltd Selector valve
CN201787106U (en) * 2010-08-19 2011-04-06 吴小刚 Pneumatic wear-resistant discharging rocking valve
RU2466319C1 (en) * 2011-03-09 2012-11-10 Рауф Рахимович Сафаров Differential pressure control device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705557C1 (en) * 2018-09-27 2019-11-07 Рауф Рахимович Сафаров Device for pressure drop control
RU2791370C1 (en) * 2022-06-29 2023-03-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Gate valve
RU219897U1 (en) * 2023-06-13 2023-08-11 Иван Николаевич Селиванов DEVICE FOR REGULATION OF DIFFERENTIAL PRESSURE
RU223421U1 (en) * 2023-11-23 2024-02-15 Публичное акционерное общество "Московская объединенная энергетическая компания" Device for protecting heating system pipelines from overheating and excess pressure

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015115203A (en) 2016-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9091351B2 (en) Gate valve
US3379408A (en) Eccentric plug valve
US3037738A (en) Rotor valve
CA2767351C (en) Seal assemblies for use with fluid valves
RU2747700C2 (en) Rotary control valve containing a clamped valve seat
US2882010A (en) Flow control valve
US4085770A (en) Seat and trunnion assemblies for rotary valves
US8403298B2 (en) Gate valve with integrated support members
US10260641B2 (en) Self-compensated sealed rotary cone valve core and complete assembly valve
US8960643B2 (en) Double offset ball member usable in ball valves and other flow control applications
CN106499838B (en) Ball valve and fluid pipe network
US3145733A (en) Swivel ring valve
US7059586B2 (en) Knife gate valve having elastomeric gate and chest seals
RU2603223C2 (en) Differential pressure control device
RU2720061C1 (en) Ball valve
RU2687390C2 (en) Switch valve for system of safety valves and system of safety valves
RU2730895C1 (en) Slide valve
RU2466319C1 (en) Differential pressure control device
CA2828108C (en) Valve apparatus having a double-offset shaft connection
WO2004076896A1 (en) Ball valve assembly
RU2705557C1 (en) Device for pressure drop control
RU2433324C1 (en) Discrete slide gate
RU2330202C1 (en) Pressure differential adjustment device
US5836336A (en) Cut-off diaphragm gate valve
CN201502730U (en) Cock-type mud valve