SU1521932A1 - Газоперекачивающа станци - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах управлени  противовыбросового оборудовани  буровых установок. Цель изобретени  - повышение КПД газоперекачивающей станции. Гидравлические полости блока пневмогидроаккумул торов (ПГА) 2, 3 сообщены с напорной и сливной магистрал ми. Пневматические полости сообщены пневмолини ми со всасывающей и нагнетающей магистрал ми 4, 5 через обратные клапаны 15, 16, 17, 18. Отсекатели выполнены в виде ПГА с поплавковыми разделител ми сред, имеющими затвор, взаимодействующий с седлом. Седло размещено в верхней крышке корпуса. Отсекатели установлены в пневматических полост х ПГА, выполненных без разделителей сред. Пневмобаллоны 23, 24 с регулируемым объемом подключены к газовой полости отсекателей. 3 ил.

Description

:315

Изобретение относитс  к гидро- пн вмоприводам и может быть исполь- зо)ванс в системах. управлени  противо- вы росового оборудовани  буровых ус- TahoBOKo

Цель изобретени  - повьшение КПД.

На фиг.1 представлена конструктивна  схема газоперекачивающей станции; на фиг«2 - конструкци  отсекател ; на фи|ГоЗ - вариант выполнени  газопере- камивающей станции.

Газоперекачивающа  станци  (фиг.1 со|стоит из насосной станции 1, двух пневмогидроаккумул торов 2 и 3 без разделителей сред, всасывающей Аи нагнетающей 5 магистралей. Насосна  станци  содержит гидронасос 6, трех- пqзициoнньй гидрораспределитель 7, ве|Нтили 8 и 9 соответственно дл  сое- дйнени  насоса с внешней гидросисте- и со сливом, а также контрольно- регулирующую и трубопроводную арматуру Каждый аккумул тор в нижней части снабжен гидравлическим клапаном 1C, который запирает газ в аккумул торе при полном выходе из .него жидкости Гидравлические полости аккумул торов соединены с выходными полост ми распределител  7, а пневматические - через вентили И и 12, по- плабковые отсекатели 13 и 14, обратные клапаны 15 - 18 соединены со всасывающей и нагнетающей магистрал ми, I К пневматическим полост м аккуму- Л1 торов через обратные клапаны 19 и 2(|) и вентили 21 и 22 подсоединены тфкже пнёвмобаллоны 23 и 24 с регулируемыми объемами камер, каждый из которых выполнен в виде гидроцилинд- рй, поршень которого может переме- щфтьс  в нем от винта с самотормоз - щфйс .резьбой. Поплавковый отсекатель 25 и пневмобаллон 26 переменного объема содержатс  также во всасывающей магистрали 4,, Кроме того, пневматические полости аккумул торов соединены между собой через обратный кла- 27 и вентиль 28, а пневматичес- кй  полость аккумул тора 3 соединена с пневмомагистралью через вентиль 29

Дп  перекачки газа из пневмобалло- на 30 в изделие, например, в пневмо- гидроаккумул тор 31, они подсоедин ютс  соответственно к всасывающей и нагнетающей магистрал м станции через вентили 32 и 33 (могут использоватьс  штатные вентили баллона и издели ) Давление газа во всасывающей маги

0

5

0 5

0

35

40

45

0

страли станции контролируетс  манометром 34 о

Поплавковый отсекатель (фиг.2) конструктивно выполнен в виде цилиндра 35, внутри которого помещен поплавок 36 о В верхней части поплавка закреплен затвор 37, а в верхней части цилиндра - седло 38„ Седло и затвор образуют клапан, который в нижнем положении поплавка открыт, а в верхнем закрыт

Поплавок отсекател  может быть выполнен из легких высокопрочньтх мате-, риалов, например сферипластика, или полым из металла Дл  пропуска больших расходов воздуха поплавок на наружной поверхности имеет сквозные продольные пазы

Дп  перекачки газа из пневмогидро- аккумул тора 39 (фиГоЗ) его пневматическа  полость подсоедин етс  к всасывающей магистрали, а гидравлическа  через вентиль 8 - к насосной станции

Газоперекачивающа  станци  работает следующим образом

В исходном положении станции все ее вентили () закрыты, насос отключен, гидрораспределитель находитс  в нейтральном положении, а аккумул торы 2 и 3 опорожнены от рабочей жидкости

При использовании станции дл  перекачки газа из пневмобаллона в изделие (фиг.1) поршни пневмобаллоно 23 и 24 устанавливают на требуемый объем камер. Последний должен быть таким, чтобы совместно -с объемом - пйевмомагистрали от обратного клапана 17 или 18 до соответствующего отсекател  13 или 14 потенциальна  энерги  сжатого газа в баллоне и магистрали (определ етс  суммарным объемом и максимальным давлением в изделии) обеспечивала полное вытеснение жидкости из пневмогидроаккумул торов 2 и Зо При этом давление газа в аккумул торах при полном вытеснении жидкости должно быть близким к нулю. Требуемый объем камер баллонов определ етс  расчетом или опытным путем.

После установки объема камер от;- крьшают вентили П, 12, 29, 33 и 32. В результате этого газ из баллона 30 перетекает в пневмогидроаккумул торы 2 и 3, изделие 31, пневмобаллоиы 23

51521

и 24 и пневмомагистраль до выравнивани  давлени  во всех емкост х.

Включают насос и переключают гидрораспределитель в левое рабочее по- . ложениео В результате этого рабоча  жидкость от насоса заполн ет аккумул тор 2 и-вытесн ет из него газ через обратный клапан 18 в изделие 31. Вытеснение газа в баллон 30 исключено . обратным клапаном 15. Вместе с изделием сжатым газом через обратный клапан 19 заполн етс  и пневмобаллон 23о При этом давление газа в изделии и баллоне практически одинаковое.

При полном заполнении аккумул тора рабоча  жидкость поступает в цилиндр поплавкового отсекател  13 жидкости, вследствие чего поплавок 36 (фиг.2) вспльшает и затвор 37 упираетс  в седло 38. Клапан закрываетс  и исключает попадание жидкости в пневмо- магистраль;

После полного заполнени  аккумул тора 2 и закрыти  клапана отсекател , что легко проконтролировать по резкому подъему давлени  в насосной станции , например, по манометру, распределитель переключают в правое рабочее положение. При этом гидравлические полости аккумул торов 2 и 3 соедин ютс  соответственно со сливной и нагнетательной магистрал ми насосной станции. Под действием давлени  газа в пневмобаллоне 30 клапан отсекател  13 открываетс  и газ вытесн ет жидкость из аккумул тора 2 на слив насосной станции. Утечка газа из пневмобаллона 23 исключена обратным клапаном 19 и газ в баллоне остаетс  под давлением, которое имело место в момент закрыти  клапана отсекател  .

Одновременно рабоча  жидкость от насосной станции поступает в аккумул тор 3 и вытесн ет из него газ через отсекатель 14 и обратный клапан 17 в изделие 31, Через обратный кла- пан 20 сжатым газом заполн етс  и пневмобаллон 24. Вытеснение газа из аккумул тора происходит до тех пор, пока жидкость полностью не заполн ет аккумул тор и не закрывает клапан отсекател  14,

Затем распределитель переключают в левое рабочее положение, в результате чего аккумул тор 3 опорожн етс  от жидкости, а из аккумул тора 2 газ вытесн етс  в изделие, и так до

полного опорожнени  пневмобаллона 30, что контролируетс  манометром 34. Очевидно, что при нулевом давлении во всасывающей магистрали оба аккумул тора 2 и 3 частично или полностью заполнены жидкостью, а пневмобаллоны 23 и 24 наход тс  под давлением, равным давлению в изделии в конце его

зар дки.

Удаление жидкости из аккумул торов 2 и 3 осуществл етс  давлением сжатого газа в пневмобаллонах 23 и 24, Дл  этого открывают вентили 21

и 2-2, которые соедин ют баллоны с аккумул торами , и поочередно посредством распределител  соедин ют каждый аккумул тор со сливной магистралью насосной станции.

Дл  перекачка газа из пневмогидро- аккумул тора 39 в изделие 31, последний подсоедин ют к станции (фиг.З). Рассмотрим наиболее сложный случай перекачки газа из аккумул тора без разделител  сред. Предварительно поршень пневмобаллона 26 устанавливают на требуемый объем камеры Этот объем должен быть таким, чтобы потенциальна  энерги  сжатого газа в баллоне (при максимальном давлении в изделии ) обеспечивала полное вытеснение жидкости из аккумул тора. При этом давление газа в аккумул торе при полном вытеснении жидкости должно

быть близким к нулюо

Вентили 11, 12, 28, 29 и 9 закрывают , а.вентнпи 8, 32 и 33 открывают, В результате этого пневматические полости аккумул тора 39 и издели  31

соедин ютс  одна с другой. Включают в работу насосную станцию, и жидкость от насоса через вентиль 8 поступает в аккумул тор и вытесн ет из него газ в изделие. Одновременно с изделием

сжатым газом зар жаетс  и пневобаллон 26. После полного заполнени  аккумул тора жидкость поступает в отсекатель 25, клапан которого закрываетс . Далее насос отключают и открывают

вентиль 9. Под действием сжатого газа в пневмобаллоне 26 жидкость из аккумул тора вытесн етс  на слив насосной станции. Перекачка газа из пневмогидроаккумул торгз с раздели

телем сред осуществл етс  аналогично . В этом случае отсекатель 25 в работу не вступает..

Предлагаема  газоперекачивающа  станци  позвол е при необходимости

пер

окачивать газ из пневмобаплона в

оди1 из своих аккумул торов 3 или из

пне

вмогидроаккумул тора - в один

или оба аккумул тора 2 и 3„

I

|1л  перекачки газа из пневмобалло- на 30 в аккумул тор 3 вентили 29 и 33 акрьшают, а вентили 11, 12, 28 и

31

го

аз из баллона 29 перетекает в аккумул торы 2 и 3 до выравнивани  давлени  во всех емкост х Включают насос и переключают гидрораспредезткрывают (фиГоОо Вследствие этоель в левое рабочее положение,

ли

Рабоча  жидкость от насоса заполн ет аккумул тор 2 и вытесн ет из него газ через обратный клапан 27 и вен- THJb 28 в аккумул тор Зо При полном заполнении аккумул тора и срабатьта- нш: клапана отсекател  13 распределит ель переключают в нейтральноеполо :ение. Вследствие этого гидравлическа  полость аккумул тора соедин етс  со сливом, и аккумул тор под действием сжатого газа в пн евмобал- лоне 29 опорожн етс  от жидкости Пе:)етечки газа из аккумул тора 3 в аккумул тор 2 исключаютс  вентилем 29

После полного опорожнени  жидкости открывают вентиль 12, а распределитель переключают в левое рабочее положение, и так до полной перекачки газа из пневмобаллона ЗОо Опо- рс|жнение аккумул тора 2 от жидкости при нулевом давлении в заборной пнев- мФмагистрали осуществл етс  от сжатого воздуха пневмобаплона 23 при открытии вентил  21 а

Перекачку газа из пневмогидроакку- мул тора 39 в аккумул торы 2 и 3 производ т путем вытеснени  газа рабочей жидкостью насосной станции. Направление потока газа в аккумул торы 2 или 3 осуществл етс  соответствую- щими вентил ми 11 или 12 (фиг.З)

Claims (1)

1. Перекачку сжатого газа из аккумул торов 2 и 3 в изделие производ т путем вытеснени  его жидкостью насосной станции при соответствующих рабочих положени х распределител . . I Формула изобретени 

   Газоперекачивающа  станци , содержаща  блок пневмогидроаккумул торов , гидравлические полости которых сообщены с напорной и сливной магистрал ми , а пневматические полости сообщены пневмолини ми со всасывающей и нагнетающей магистрал ми через

   обратные клапаны, отличающа с  тем, что, с целью повышени  КПД, она снабжена отсекател ми, вьшолненными в виде дополнительных .пневмогидроаккумул торов с поплавковыми разделител ми сред, имеющими затвор, взаимодействующий с седлом, размещенным в верхней крышке корпуса, установленными в пневматических полост х пневмогидроаккумул торов, выполненньк без разделителей сред, и во всасывающей магистрали, и пневмо- баллонами с регулируемым объемом, подключенными к газовой полости от- секателей.

   xJ

   N