RU86236U1 - LIQUID OR GAS FLOW CONTROL DEVICE - Google Patents

LIQUID OR GAS FLOW CONTROL DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU86236U1
RU86236U1 RU2009109764/22U RU2009109764U RU86236U1 RU 86236 U1 RU86236 U1 RU 86236U1 RU 2009109764/22 U RU2009109764/22 U RU 2009109764/22U RU 2009109764 U RU2009109764 U RU 2009109764U RU 86236 U1 RU86236 U1 RU 86236U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flow
liquid
controlling
rod
gas according
Prior art date
Application number
RU2009109764/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Ахатович Сафаров
Original Assignee
Роберт Ахатович 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 Роберт Ахатович Сафаров filed Critical Роберт Ахатович Сафаров
Priority to RU2009109764/22U priority Critical patent/RU86236U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU86236U1 publication Critical patent/RU86236U1/en

Links

Landscapes

  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

1. Устройство регулирования расхода жидкости или газа, состоящее из корпуса с седлом для запирающего элемента и кольцевого магнита в магнитопроводе, жестко закрепленном к корпусу, штока, к которому жестко закреплены запирающий элемент с уплотнением, диска из магнитомягкого материала, дросселя, который находится на пути потока при открытом состоянии, отличающееся тем, что содержит набор фасонных пружин, которые одними концами упираются о диск из магнитомягкого материала, оказывая давление на шток, а другими - о внутреннюю цилиндрическую поверхность корпуса, либо вместо фасонных пружин содержит систему магнитов, обеспечивающих аналогичное силовое воздействие на шток. ! 2. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что фасонные пружины расположены равномерно по окружности радиально. ! 3. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что каждое звено фасонной пружины выполнено с возможностью качаться относительно (вокруг) своих концов так, что выполняет одновременно функцию рычага на шарнирах. ! 4. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что регулировочный винт из магнитотвердой стали выполнен намагниченным. ! 5. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что фасонная пружина выполнена так, что ее внутренние концы звеньев соединены между собой. ! 6. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что фасонная пружина выполнена из упругого прута.1. A device for controlling the flow of liquid or gas, consisting of a housing with a saddle for a locking element and an annular magnet in the magnetic circuit, rigidly fixed to the housing, a rod to which the locking element with a seal is rigidly fixed, a disk of soft magnetic material, a throttle that is in the way flow when open, characterized in that it contains a set of shaped springs, which at one end abut against a disk of magnetically soft material, exerting pressure on the rod, and others on the inner cylindrical body surface, or in lieu of shaped springs comprises a magnet system providing similar force on the rod. ! 2. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the shaped springs are arranged uniformly around the circumference radially. ! 3. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that each link of the shaped spring is made with the ability to swing relative to (around) its ends so that it simultaneously performs the function of a lever on hinges. ! 4. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the adjustment screw is made of magnetically hard steel magnetized. ! 5. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the shaped spring is made so that its inner ends of the links are interconnected. ! 6. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the shaped spring is made of an elastic rod.

Description

Область примененияApplication area

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при измерении дебита скважин. Расходомеры, предназначенные для измерения жидкой фазы продукции скважин, как правило, имеют весьма ограниченный диапазон расхода, при котором обеспечивается высокая точность измерения. Для обеспечения такого диапазона расхода на линию расходомера устанавливают настоящее (или: предлагаемое) изделие, которое позволяет накапливать замеряемую жидкость, и пропускать ее со скоростью, соответствующей диапазону расхода конкретного расходомера.The utility model relates to the oil industry and can be used to measure well production. Flow meters designed to measure the liquid phase of well production typically have a very limited flow range, which ensures high measurement accuracy. To ensure such a flow range, a real (or: proposed) product is installed on the flow meter line, which allows the accumulated liquid to be measured and passed at a speed corresponding to the flow range of a specific flow meter.

Уровень техникиState of the art

Существующие изделия такого назначения имеют определенные недостатки: большое число трущихся (быстроизнашивающихся) деталей, что приводит «зависанию» регулятора (то есть регулятор остается в полуоткрытом состоянии). Из-за быстрого износа уплотнительных элементов и износа трущихся деталей происходит «зависание» или утечка замеряемой среды.Existing products for this purpose have certain disadvantages: a large number of rubbing (wearing out) parts, which leads to a “freeze” of the regulator (that is, the regulator remains in a half-open state). Due to the rapid wear of the sealing elements and the wear of the rubbing parts, a “freeze” or leakage of the measured medium occurs.

Известен магнитоуправляемый клапан, содержащий седло, якорь с золотником, размещенный в разделительной трубке, выполненный из магнитомягкого материала, и постоянный магнит, размещенный между двумя дисками из магнитомягкого материала, неподвижно установленными на разделительной трубке, и заключенный в обойму из магнитомягкого материала, выполненную с возможностью осевого перемещения (SU, авторское свидетельство №406483 от 25.02.72, F16K 31/08).Known magnetically controlled valve containing a seat, an anchor with a spool, placed in the separation tube made of soft magnetic material, and a permanent magnet located between two disks of soft magnetic material, fixedly mounted on the separation tube, and enclosed in a cage of soft magnetic material, made with the possibility axial displacement (SU, copyright certificate No. 406483 dated 02.25.72, F16K 31/08).

Недостатком известного магнитоуправляемого клапана является невозможность регулирования величин: усилия пружины и магнитного потока; с целью настройки магнитоуправляемого клапана на заранее заданный перепад давления рабочей среды на запорном органе клапана, что сужает область применения клапана по перепаду давления. Известен клапан, содержащий корпус, подпружиненный запорный орган со штоком, седло, дроссель, пружину, снабженный шайбой из магнитного материала, установленной на штоке и расположенной между двумя кольцевыми магнитами, размещенными в двух магнитопроводах, жестко прикрепленных к корпусу, и поочередно взаимодействующими с шайбой в ее крайних положениях при ее перемещении со штоком, при этом дроссель в виде дросселирующего диска установлен в проходном сечении седла клапана и жестко закреплен на запорном органе (RU, патент №2199662, С2 на изобретение от 29.05.2001 г., Е21В 47/10).A disadvantage of the known magnetically controlled valve is the inability to control the values: spring force and magnetic flux; in order to adjust the magnetically controlled valve to a predetermined pressure drop of the working medium on the valve shut-off element, which narrows the scope of the valve in terms of pressure drop. A known valve comprising a housing, a spring-loaded locking element with a rod, a seat, a throttle, a spring equipped with a washer of magnetic material mounted on the stem and located between two ring magnets located in two magnetic circuits, rigidly attached to the housing, and alternately interacting with the washer in its extreme positions when it moves with the rod, while the throttle in the form of a throttling disk is installed in the passage section of the valve seat and is rigidly fixed to the locking body (RU, patent No. 2199662, C2 on the image ix on 29.05.2001, at E 21 B 47/10).

Недостатком известного клапана является трудность регулирования величин: усилия пружины и удерживающей магнитной силы магнитной цепи, образованной из кольцевого магнита, магнитопровода и шайбы; с целью настройки клапана на заранее заданные величины перепада давления рабочей среды на клапане в моменты открытия и закрытия клапана, что сужает область применения клапана по перепаду давления. Наиболее близким аналогом является клапан магниторегулирумый (КМР), варианты (RU, патент №2307279). Клапан магниторегулируемый содержит корпус, подпружиненный запорный орган со штоком, седло, шайбу из магнитного материала на штоке, два кольцевых магнита, одноступенчатый дроссель в виде дросселирующего диска. Одноступенчатый дроссель установлен в проходном сечении патрубка седла и жестко скреплен с запорным органом. Корпус состоит из основания с перегородкой, в котором закреплено седло, первой втулки с жестко закрепленным в ней магнитопроводом и ввернутой на резьбе в основание, второй втулки с жестко закрепленным в ней магнитопроводом, ввернутой на резьбе в первую втулку, стакана с винтовым устройством для регулирования предварительного усилия сжатия пружины, нагружающей запорный орган, ввернутого на резьбе во вторую втулку. Первая и вторая втулки и стакан установлены с возможностью перемещения по резьбе для регулирования осевых зазоров между шайбой, в ее крайних положениях, и магнитопроводами, при этом перемещение шайбы, жестко закрепленной на штоке, от одного крайнего положения до другого ограничено в одном направлении упором запорного органа о седло, в другом - упором буртика штока о перегородку основания корпуса.A disadvantage of the known valve is the difficulty of regulating the quantities: the force of the spring and the holding magnetic force of the magnetic circuit formed from an annular magnet, magnetic circuit and washer; in order to adjust the valve to a predetermined value of the differential pressure of the working medium on the valve at the moments of opening and closing of the valve, which narrows the scope of the valve in terms of pressure drop. The closest analogue is the valve magnetically adjustable (KMP), options (RU, patent No. 2307279). The magnetically adjustable valve comprises a housing, a spring-loaded locking element with a stem, a seat, a washer made of magnetic material on the stem, two ring magnets, and a one-stage throttle in the form of a throttling disk. The one-stage throttle is installed in the bore of the saddle nozzle and is rigidly fastened to the locking element. The housing consists of a base with a baffle in which the saddle is fixed, the first sleeve with a magnetic circuit rigidly fixed in it and screwed into the base, the second sleeve with the magnetic circuit rigidly fixed in it, screwed into the first sleeve on the thread, a cup with a screw device for adjusting the preliminary compressive forces of a spring loading a locking member screwed onto a thread in a second sleeve. The first and second bushings and the cup are installed with the possibility of movement along the thread to regulate axial clearances between the washer, in its extreme positions, and magnetic circuits, while the movement of the washer, rigidly fixed on the rod, from one extreme position to the other is limited in one direction by the stop of the locking element about the saddle, in another - focusing the shoulder of the rod on the partition of the base of the body.

Данное устройство сложно в изготовлении, содержит множество трущихся пар, ненадежно в работе.This device is difficult to manufacture, contains many rubbing pairs, unreliable in operation.

Все вышеназванные устройства подпружинены обычной цилиндрической пружиной, у которой сила воздействия на шток растет по мере открытия клапана (по закону Гука), а этот факт ухудшает «релейность» работы устройства. Во всех вышеназванных устройствах для обеспечения «релейности» работы использован дроссель большой площади, который сильно уменьшает пропускную способность устройства в открытом состоянии, что также ограничивает их область применения.All of the above devices are spring-loaded with a conventional coil spring, in which the force exerted on the rod increases as the valve opens (according to Hooke's law), and this fact worsens the “relay” operation of the device. In all the above-mentioned devices, a large area choke is used to ensure “relay” operation, which greatly reduces the device’s throughput in the open state, which also limits their scope.

Целью полезной модели является сведение к минимуму вышеназванных недостатков, увеличению надежности, стабильности в работе.The purpose of the utility model is to minimize the above disadvantages, increase reliability, stability in work.

Технический результат: обеспечивается оптимальная для расходомера скорость потока жидкости. Кроме того, устройство отличается простотой изготовления конструкции, содержит малое число деталей, трущихся пар. Обеспечивается увеличение надежности, стабильности в работе.Technical result: the flow rate of the fluid is optimal for the flowmeter. In addition, the device is simple to manufacture, contains a small number of parts, rubbing pairs. Provides an increase in reliability, stability in operation.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг.1 показано состояние устройства регулирования расхода жидкости или газа в закрытом состоянии, где 1 - корпус, 2 - седло, 3 - дроссель, 4 - запорный орган с уплотнителем, 5 - шток, 6 - магнит в магнитопроводе, 7 - диск из магнитомягкого материала, 8 - регулирововочный винт, 9 - фасонные пружины.Figure 1 shows the state of the device for regulating the flow of liquid or gas in the closed state, where 1 is the housing, 2 is the seat, 3 is the throttle, 4 is the shut-off element with a seal, 5 is the rod, 6 is the magnet in the magnetic circuit, 7 is the disk of soft magnetic material, 8 - adjusting screw, 9 - shaped springs.

На Фиг.2 показано состояние устройства регулирования расхода жидкости или газа в открытом состоянии.Figure 2 shows the state of the device for regulating the flow of liquid or gas in the open state.

На Фиг.3 показан вариант замены фасонных пружин на систему магнитов, работающих в режиме отталкивания.Figure 3 shows a variant of replacing shaped springs with a system of magnets operating in the repulsion mode.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Заявленный технический результат достигается за счет того, что (см. Фиг.1, Фиг.2) устройство регулирования расхода жидкости или газа, состоящее из корпуса (1) с седлом (2) для запирающего элемента и кольцевого магнита в магнитопроводе (6), жестко закрепленном к корпусу (1); штока (5), к которому жестко закреплены запирающий элемент с уплотнением (4), диска из магнитомягкого материала (7), дросселя (3), который находится на пути потока при открытом состоянии, отличающееся тем, что содержит набор фасонных пружин (9), которые одними концами упираются о диск из магнитомягкого материала (7), оказывая давление на шток (5), а другими - о внутреннюю цилиндрическую поверхность корпуса (1), либо вместо фасонных пружин содержит систему магнитов, обеспечивающих аналогичное силовое воздействие на шток. Фасонные пружины могут быть расположены равномерно по окружности радиально.The claimed technical result is achieved due to the fact that (see Figure 1, Figure 2) a device for controlling the flow of liquid or gas, consisting of a housing (1) with a seat (2) for the locking element and the ring magnet in the magnetic circuit (6), rigidly fixed to the housing (1); rod (5), to which a locking element with a seal (4) is rigidly fixed, a disk of soft magnetic material (7), a throttle (3), which is in the flow path when open, characterized in that it contains a set of shaped springs (9) which at one end abut against a disk of soft magnetic material (7), exerting pressure on the rod (5), and at the other against the inner cylindrical surface of the housing (1), or instead of shaped springs, contain a system of magnets providing a similar force effect on the rod. Shaped springs can be arranged uniformly around the circumference radially.

Каждое звено фасонной пружины (9) выполнено с возможностью качаться относительно (вокруг) своих концов так, что выполняет одновременно функцию рычага на шарнирах. Регулировочный винт из магнитотвердой стали может быть выполнен намагниченным. Это обеспечит более надежную фиксацию в открытом состоянии. Фасонная пружина (9) может быть выполнена так, что ее внутренние концы звеньев соединены между собой (сделаны из цельной жести).Each link of the shaped spring (9) is made with the ability to swing relative to (around) its ends so that it simultaneously performs the function of a lever on hinges. Hard magnetic steel adjusting screw can be magnetized. This will provide a more secure hold in the open state. The shaped spring (9) can be made so that its inner ends of the links are interconnected (made of solid metal).

Также фасонная пружина может быть выполнена из упругого прута (т.е. круглого сечения). Благодаря наличию дросселя (3) мощный поток удерживает клапан в открытом состоянии. Шток (5) связывает подвижные детали. Магнит (6) удерживает клапан в закрытом состоянии до определенного давления. Регулировочный винт (8) ограничивает ход штока (5) сверху, чтобы не перескочить в положение неустойчивого равновесия пружин. Фасонные пружины (9) представляют собой рычаги, которые в рабочем диапазоне работают как пружина с «отрицательной» характеристикой - чем сильнее перемещаешь шток снизу вверх, тем меньше становится сопротивление пружин. Кроме того, пружины обеспечивают центровку верхнего конца штока, тем самым исключается еще одна трущаяся пара, получается движение без трения. Любое трение способствует "зависанию", то есть устройство остается в полуоткрытом состоянии.Also, the shaped spring can be made of an elastic rod (i.e., circular cross section). Thanks to the throttle (3), a powerful flow keeps the valve open. The rod (5) connects the moving parts. A magnet (6) keeps the valve closed to a certain pressure. The adjusting screw (8) limits the stroke of the rod (5) from above so as not to jump to the unstable position of the springs. Shaped springs (9) are levers that in the operating range work like a spring with a “negative” characteristic - the more you move the rod from bottom to top, the less the resistance of the springs becomes. In addition, the springs provide centering of the upper end of the rod, thereby eliminating another rubbing pair, resulting in movement without friction. Any friction contributes to "freezing", that is, the device remains in a half-open state.

Все это в целом обеспечивает также малое число деталей, трущихся пар. Благодаря использованию фасонной пружины отпадает необходимость фиксировать вторым магнитом открытое состояние устройства регулирования расхода жидкости или газа, отпадает необходимость центровать верхний конец штока, уменьшается количество трущихся деталей (увеличивается ресурс работы), исключается «зависание» в полуоткрытом состоянии, уменьшается материалоемкость.All this as a whole also provides a small number of parts rubbing pairs. Thanks to the use of the shaped spring, there is no need to fix the open state of the liquid or gas flow control device with a second magnet, there is no need to center the upper end of the rod, the number of rubbing parts decreases (the service life is increased), “freezing” in the half-open state is eliminated, and the material consumption is reduced.

Таким образом, в целом обеспечивается увеличение надежности, стабильности в работе. Шток с закрепленными к нему деталями имеет возможность перемещаться в осевом направлении: движение вниз ограничено запорным элементом и диском из магнитного материала, который упирается о неподвижный относительно корпуса магнит. Движение вверх ограничено регулировочным винтом.Thus, in general, an increase in reliability, stability in operation is provided. The rod with parts fixed to it has the ability to move in the axial direction: the downward movement is limited by a locking element and a disk of magnetic material, which abuts against a magnet that is stationary relative to the body. The upward movement is limited by the adjusting screw.

Отличительным признаком устройства регулирования расхода жидкости или газа является набор фасонных пружин, расположенных равномерно по окружности радиально, которые одними концами упираются об шток, а другими - о внутреннюю цилиндрическую поверхность корпуса. Каждое звено фасонной пружины имеет возможность качаться относительно (вокруг) своих концов, тем самым выполняет одновременно функцию рычага на шарнирах. Этот же набор пружин удерживает верхний конец штока в геометрической оси цилиндрической части корпуса, (то есть в центре), тем самым отпадает необходимость центровки штока в корпусе, значит, отсутствует трущаяся пара.A distinctive feature of the device for regulating the flow of liquid or gas is a set of shaped springs arranged uniformly around the circumference radially, which at one end abut against the stem, and with the other on the inner cylindrical surface of the housing. Each link of the shaped spring has the ability to swing relative to (around) its ends, thereby simultaneously fulfilling the function of a lever on hinges. The same set of springs holds the upper end of the rod in the geometric axis of the cylindrical part of the body (that is, in the center), thereby eliminating the need to center the rod in the body, which means there is no rubbing pair.

Таким образом, фасонные пружины "качаются" относительно своих концов и одновременно работают как рычаг. Благодаря этому вертикальная составляющая силы упругости уменьшается по мере движения штока вверх, выполняя как бы функцию пружины с «отрицательной» характеристикой.Thus, the shaped springs "swing" relative to their ends and at the same time work as a lever. Due to this, the vertical component of the elastic force decreases as the rod moves upward, fulfilling the function of a spring with a “negative” characteristic.

В состоянии устройства регулирования расхода жидкости или газа, когда клапан закрыт (см. Фиг.1), сила упругости каждого элемента фасонной пружины направлена от одной точки опоры (от одного конца) к другой (к другому концу). Если разложить силу упругости на вертикальную и горизонтальную составляющие, то вертикальные составляющие «толкают» шток с навесными деталями вниз, а горизонтальные - удерживают шток в центре корпуса.In the state of the device for controlling the flow of liquid or gas, when the valve is closed (see Figure 1), the elastic force of each element of the shaped spring is directed from one support point (from one end) to the other (to the other end). If the elastic force is decomposed into vertical and horizontal components, then the vertical components “push” the rod with the hinged parts down, and the horizontal ones hold the rod in the center of the body.

Рассмотрим другое состояние устройства регулирования расхода жидкости или газа, когда клапан открыт (см. Фиг.2). Как видно из чертежа, при перемещении штока вверх элементы фасонной пружины немного сжались, при этом сила упругости увеличилась, но при этом вертикальная составляющая уменьшилась. В этом заключается основной принцип работы устройства, отличающий его от прототипов. Благодаря такому свойству этой фасонной пружины улучшается «релейность» работы устройства регулирования расхода жидкости или газа.Consider another state of the device for regulating the flow of liquid or gas when the valve is open (see Figure 2). As can be seen from the drawing, when moving the rod upward, the elements of the shaped spring compressed slightly, while the elastic force increased, but the vertical component decreased. This is the basic principle of the device, distinguishing it from prototypes. Due to this property of this shaped spring, the "relay" of the device for controlling the flow of liquid or gas is improved.

Подходящая (оптимальная) для расходомера скорость потока жидкости достигается путем циклического открывания и запирания потока замеряемой жидкости.A suitable (optimal) flowmeter for the flowmeter is achieved by cyclically opening and locking the flow of the measured fluid.

Устройство должно работать релейно, то есть у него должно быть два устойчивых состояния: "открыто" и "закрыто". Именно пружина с «отрицательной» характеристикой обеспечивает хорошую релейность.The device should work relayly, that is, it must have two stable states: “open” and “closed”. It is a spring with a "negative" characteristic that provides good relaying.

Основы релейности работы устройства состоят в следующем.The basics of the relay operation of the device are as follows.

Задача устройства регулирования расхода жидкости или газа - скачком открыться при заданном напоре, скачком закрыться при заданном уменьшенном значении напора.The task of the device for regulating the flow of liquid or gas is to jump open at a given pressure, jump to close at a given reduced pressure.

Рассмотрим силы, которые действуют на подвижные детали устройства регулирования расхода жидкости или газа (т.е. на шток с прикрепленными к нему деталями), и как они меняются в процессе движения штока «вверх» и «вниз».Consider the forces that act on the moving parts of a device for regulating the flow of liquid or gas (ie, on the stem with the parts attached to it), and how they change during the movement of the rod “up” and “down”.

Сила притяжения к магниту в нижнем положении штока максимальна, после отрыва магнитного диска от магнита резко уменьшается практически до нуля. Эта сила отрицательна.The force of attraction to the magnet in the lower position of the rod is maximum, after the separation of the magnetic disk from the magnet sharply decreases to almost zero. This power is negative.

Силы трения всегда направлены против направления движения, они достаточно малы.Friction forces are always directed against the direction of motion, they are quite small.

При движении штока вверх силы трения отрицательны, а при движении вниз - положительны.When the rod moves up, the friction forces are negative, and when it moves down, it is positive.

Сила давления напора на запирающий элемент (клапан) при закрытом клапане растет по мере роста перепада давления. Когда значение этой силы начинает превосходить сумму противодействующих сил (сила магнита, вертикальные составляющие сил упругости, силы трения), шток начинает двигаться вверх. Во время открытия клапана сила давления резко уменьшается. При этом начинается движение регулируемой среды и появляется сила динамического давления потока на дроссель. Далее, по мере открывания клапана, эта сила заметно уменьшается. При дальнейшем открывании поток усиливается, эту силу заменяет сила динамического давления потока на дроссель.The pressure force of the pressure on the locking element (valve) with the valve closed increases as the pressure drop increases. When the value of this force begins to exceed the sum of the opposing forces (magnet force, vertical components of the elastic forces, friction forces), the rod starts to move up. When the valve opens, the pressure decreases sharply. In this case, the movement of the controlled medium begins and the force of the dynamic pressure of the flow on the throttle appears. Further, as the valve opens, this force decreases markedly. With further opening, the flow increases, this force is replaced by the force of the dynamic pressure of the flow on the throttle.

Процесс открывания происходит очень быстро, затем происходит слив накопленной жидкости, при этом напор постепенно уменьшается, уменьшается сила динамического давления. Когда эта сила становится меньше суммы сил, направленных вниз (незначительная сила магнита, силы пружин, силы трения), шток начинает движение вниз.The opening process occurs very quickly, then the accumulated liquid is drained, while the pressure gradually decreases, the force of dynamic pressure decreases. When this force becomes less than the sum of the downward forces (insignificant magnet force, spring force, friction force), the rod starts to move down.

Шток опустился, клапан закрыт - начинается накопление жидкости, напор растет - цикл повторяется.The stem has dropped, the valve is closed — fluid accumulation begins, pressure increases — the cycle repeats.

В процессе движения штока вниз модуль равнодействующей сил заметно уменьшается. При неблагоприятных обстоятельствах (например, если сила трения велика) клапан может «зависать» в этой точке, то есть может остаться в «полузакрытом» положении.In the process of moving the rod down, the modulus of the resultant forces decreases markedly. Under unfavorable circumstances (for example, if the friction force is large), the valve may “hang” at this point, that is, it may remain in the “half-closed” position.

Принцип работы устройстваThe principle of operation of the device

Устройство начинает свою работу с закрытого состояние - поток жидкости перекрыт (см. Фиг.1). По мере накопления жидкости (емкость для накопления жидкости находится до устройства регулирования расхода жидкости или газа), начинает расти давление, которое давит на запорный орган (4) устройства регулирования расхода жидкости или газа, но он остается в закрытом состоянии, так как силе давления противодействуют вертикальные составляющие сил упругости и удерживающая сила магнита (6). По мере роста давления сила давления начинает превышать сумму этих сил, и шток (5), отрывая от магнита диск (7) из магнитомягкого материала, устремляется вверх. По мере перемещения вертикальная составляющая сил уменьшается, но и запорный орган (4) приоткрывается - жидкость устремляется на выход. При этом уменьшается сила давления потока на запорный орган. Зато быстрый поток жидкости создает силу динамического давления на дроссель (3). Благодаря этой силе устройство регулирования расхода жидкости или газа остается в открытом состоянии. По мере ухода жидкости скорость потока уменьшается, значит, уменьшается сила динамического давления потока. Под действием вертикальной составляющей сил упругости шток (5) начинает перемещаться вниз, при этом сила вертикального давления резко увеличивается, устройство регулирования расхода жидкости или газа уверенно закрывается, диск (7) из магнитомягкого материала прилипает к магниту (6) - начинается набор жидкости для следующего цикла работы.The device begins its work with a closed state - the fluid flow is blocked (see Figure 1). As the liquid accumulates (the liquid accumulation tank is located up to the device for regulating the liquid or gas flow), the pressure starts to increase, which presses the shut-off element (4) of the liquid or gas flow control device, but it remains closed, since the pressure forces the vertical components of the elastic forces and the holding force of the magnet (6). As pressure increases, the pressure force begins to exceed the sum of these forces, and the rod (5), tearing the disk (7) from the magnetically soft material away from the magnet, rushes up. As you move, the vertical component of the forces decreases, but the locking element (4) opens a bit too - the liquid rushes to the outlet. In this case, the pressure force of the flow on the shut-off element decreases. But the fast fluid flow creates a force of dynamic pressure on the throttle (3). Due to this force, the device for controlling the flow of liquid or gas remains in the open state. As the fluid leaves, the flow rate decreases, which means that the force of the dynamic pressure of the flow decreases. Under the action of the vertical component of the elastic forces, the rod (5) begins to move downward, while the vertical pressure force increases sharply, the device for controlling the flow of liquid or gas closes confidently, the disk (7) from magnetically soft material adheres to the magnet (6) - fluid collection begins for the next work cycle.

Как вариант исполнения, фасонные пружины можно заменить системой магнитов, работающих в режиме отталкивания, и оказывающих аналогичное силовое воздействие. Такой результат можно получить, например, парой радиально-намагниченных втулок с разной магнитной полярностью (см. пример на Фиг.3). Наружная магнитная втулка жестко крепится к корпусу, а внутренняя - к штоку. На Фиг.3 слева показано состояние штока при закрытом клапане, когда отталкивающее действие магнитов близко к максимуму. На Фиг.3 справа - верхнее положение штока (клапан «открыт»), отталкивающая сила магнитов близка к нулю. При дальнейшем перемещении штока вверх наступает состояние неустойчивого равновесия магнитной системы, с помощью регулировочного винта устанавливается необходимое значение силы отталкивания в открытом состоянии клапана. Эти же магниты обеспечивают центровку штока относительно цилиндрического корпуса.As an embodiment, shaped springs can be replaced by a system of magnets operating in the repulsion mode and having a similar force effect. Such a result can be obtained, for example, by a pair of radially magnetized bushings with different magnetic polarity (see the example in figure 3). The outer magnetic sleeve is rigidly attached to the body, and the inner one to the stem. Figure 3 on the left shows the state of the stem with the valve closed when the repulsive effect of the magnets is close to maximum. Figure 3 on the right - the upper position of the rod (valve "open"), the repulsive force of the magnets is close to zero. With further movement of the rod upward, a state of unstable equilibrium of the magnetic system occurs, using the adjusting screw, the necessary value of the repulsive force in the open state of the valve is set. The same magnets provide alignment of the rod relative to the cylindrical body.

Возможно использование иных магнитных систем с аналогичным силовым воздействием.It is possible to use other magnetic systems with a similar force effect.

Claims (6)

1. Устройство регулирования расхода жидкости или газа, состоящее из корпуса с седлом для запирающего элемента и кольцевого магнита в магнитопроводе, жестко закрепленном к корпусу, штока, к которому жестко закреплены запирающий элемент с уплотнением, диска из магнитомягкого материала, дросселя, который находится на пути потока при открытом состоянии, отличающееся тем, что содержит набор фасонных пружин, которые одними концами упираются о диск из магнитомягкого материала, оказывая давление на шток, а другими - о внутреннюю цилиндрическую поверхность корпуса, либо вместо фасонных пружин содержит систему магнитов, обеспечивающих аналогичное силовое воздействие на шток.1. A device for controlling the flow of liquid or gas, consisting of a housing with a saddle for a locking element and an annular magnet in the magnetic circuit, rigidly fixed to the housing, a rod to which the locking element with a seal is rigidly fixed, a disk of soft magnetic material, a throttle that is in the way flow when open, characterized in that it contains a set of shaped springs, which at one end abut against a disk of magnetically soft material, exerting pressure on the rod, and others on the inner cylindrical body surface, or in lieu of shaped springs comprises a magnet system providing similar force on the rod. 2. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что фасонные пружины расположены равномерно по окружности радиально.2. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the shaped springs are arranged uniformly around the circumference radially. 3. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что каждое звено фасонной пружины выполнено с возможностью качаться относительно (вокруг) своих концов так, что выполняет одновременно функцию рычага на шарнирах.3. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that each link of the shaped spring is made with the ability to swing relative to (around) its ends so that it simultaneously performs the function of a lever on hinges. 4. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что регулировочный винт из магнитотвердой стали выполнен намагниченным.4. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the adjustment screw is made of magnetically hard steel magnetized. 5. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что фасонная пружина выполнена так, что ее внутренние концы звеньев соединены между собой.5. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the shaped spring is made so that its inner ends of the links are interconnected. 6. Устройство регулирования расхода жидкости или газа по п.1, отличающееся тем, что фасонная пружина выполнена из упругого прута.
Figure 00000001
6. The device for controlling the flow of liquid or gas according to claim 1, characterized in that the shaped spring is made of an elastic rod.
Figure 00000001
RU2009109764/22U 2009-03-19 2009-03-19 LIQUID OR GAS FLOW CONTROL DEVICE RU86236U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109764/22U RU86236U1 (en) 2009-03-19 2009-03-19 LIQUID OR GAS FLOW CONTROL DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109764/22U RU86236U1 (en) 2009-03-19 2009-03-19 LIQUID OR GAS FLOW CONTROL DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU86236U1 true RU86236U1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41150274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009109764/22U RU86236U1 (en) 2009-03-19 2009-03-19 LIQUID OR GAS FLOW CONTROL DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU86236U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006257205B2 (en) Fluid flow controller
US8230884B2 (en) Control valve with profiled packing element
US2629401A (en) Magnetically controlled packless valve
CN102287548B (en) Slide valve
CN101994861A (en) Check valve apparatuses and methods
CN104930212A (en) Novel magnetic control ball valve
RU86236U1 (en) LIQUID OR GAS FLOW CONTROL DEVICE
RU2649172C1 (en) Flow rate controller
RU2617651C1 (en) Magnet controlled valve
RU2199662C2 (en) Device measuring production rate of well
RU124759U1 (en) FIXED VALVE VALVE VALVE APPLICABLE FOR EXTRACTION OF LIQUID USEFUL FOSSIL
RU2465625C1 (en) Pressure controller
US20220349481A1 (en) Globe Valve
US505850A (en) Fourths to george w
RU69954U1 (en) FLOW REGULATOR
RU176943U1 (en) Wedge Gate Valve
US11566716B2 (en) Jump valve
RU2697898C1 (en) Shutoff valves
RU39667U1 (en) VALVE
CN212959899U (en) Connecting structure of butterfly valve
CN212360910U (en) Equal proportion accurate flow regulating pressure regulating valve
RU2517994C2 (en) Bypass magnetic control valve of discrete action with wear protection (versions)
RU194382U1 (en) MAGNETIC VALVE
RU136479U1 (en) SWITCHING VALVE
US329928A (en) Gas-pressure regulator

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110320