Устройство отсекающее

Предполагаемая полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована для автоматического перекрытия трубопроводов, при аварийном изменении давления в нем. Устройство отсекающее, содержит: запорный орган, выполненный в виде поворотной заслонки, фиксируемой в открытом положении и чувствительный элемент, взаимодействующий с запорным органом. Отличительными признаками являются: фиксатор, выполненный в виде постоянного магнита, чувствительный элемент, содержащий датчик давления с электрическим выходом, коммутационное устройство, источник электропитания и электромагнит с сердечником, причем магнитное поле электромагнита противодействует магнитному полю постоянного магнита, а сердечник электромагнита может быть подвижным или неподвижным. Благодаря использованию постоянного магнита в качестве фиксатора запорного органа упрощается открытие устройства, а применение датчика давления с электрическим выходом и электромагнита повышает точность настройки и упрощает контроль величины давления срабатывания в условиях эксплуатации куста скважины природного газа.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно, к отключающим устройствам с поворотным запорным органом и может быть использовано для установки на скважинах природного газа для автоматического перекрытия трубопровода высокого давления при аварийном изменении давления в нем.

Известен отсекающий клапан, содержащий поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока (патент США №2694408, НКИ: 137-460).

Недостатком известного клапана является то, что в условиях эксплуатации кустов скважин он не обеспечивает необходимой точности срабатывания.

Известно устройство отсекающее (а.с. №2103579 МПК 6: F 16 К 3/04, опубл. 27.01.1998), содержащее корпус, расположенный в нем поворотный запорный орган, выполненный в виде накладываемых одна на другую двух поворотных заслонок, одна из которых - разгрузочная с отверстием, а другая - глухая, перекрывающая отверстие разгрузочной заслонки, и удерживающий запорный орган в открытом положении основной фиксатор. Устройство снабжено также дополнительным фиксатором и двумя чувствительными элементами: один - пониженного давления, а другой - повышенного давления, выполненными в виде нагруженных пружинами штоков, причем шток чувствительного элемента пониженного давления связан с основным фиксатором, а шток чувствительного элемента повышенного давления связан с дополнительным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с основным фиксатором.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием двух фиксаторов и двух чувствительных элементов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату, выбранным в качестве прототипа, является отсечной клапан (а.с. №855311, МПК 3: F 16 К 15/03, 17/04, опубл. 15.08.1981), содержащий поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока, на конце которого выполнен выступ, фиксирующий заслонку в открытом положении, а на заслонке - ответный по форме указанному выступу паз.

Недостаток известного клапана заключается в том, что в условиях эксплуатации на кусте скважин он не достаточно надежен и не обеспечивает необходимую точность срабатывания, т.к. жесткость пружины не позволяет осуществить точную настройку срабатывания клапана и усложняет контроль величины давления срабатывания.

Задача, на решение которой направлено изобретение состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого на скважинах куста повышалась надежность и точность срабатывания, упрощалась настройка срабатывания.

Для достижения названного технического результата устройство отсекающее содержит корпус, расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде поворотной заслонки; фиксатор, удерживающий заслонку в открытом положении, и чувствительный элемент, взаимодействующий с запорным органом.

Заявляемое устройство отличается тем, что фиксатор выполнен в виде постоянного магнита, а чувствительный элемент содержит датчик давления с электрическим выходом, коммутационное устройство, источник электропитания и электромагнит с сердечником, который может быть неподвижным, и тогда магнитное поле противодействует магнитному полю постоянного магнита или подвижным, который взаимодействует с запорным органом. Предлагаемое изобретение изображено на чертеже, где:

на фиг.1 изображен продольный разрез устройства в открытом положении, электромагнит которого имеет неподвижный сердечник

на фиг.2 изображен продольный разрез устройства в открытом положении, электромагнит которого имеет подвижный сердечник.

Устройство отсекающее содержит корпус 1, расположенный в нем запорный орган 2, выполненный в виде поворотной заслонки, фиксатор 3, выполненный в виде постоянного магнита, и чувствительный элемент. Чувствительный элемент содержит датчик давления с электрическим выходом 4, коммутационное устройство 5, источник электропитания 6 и электромагнит 7 с сердечником 8. Сердечник может быть неподвижным или подвижным. Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (открыто) заслонка удерживается постоянным магнитом (фиксатором).

При аварийном понижении давления ниже установленного или повышении давления выше установленного датчик давления подает электросигнал через коммутационное устройство на электромагнит с неподвижным сердечником, в котором возбуждается магнитное поле, силовые линии которого направлены навстречу силовым линиям постоянного магнита. Происходит отталкивание постоянного магнита, заслонка поворачивается и перекрывает проход устройства. Если сердечник электромагнита

подвижный, то он, взаимодействуя с запорным органом, также отталкивает заслонку от магнита.

Благодаря упрощению конструкции устройства и применению датчика давления обеспечивается надежность и точность срабатывания от понижения и повышения давления.

1. Устройство отсекающее, содержащее корпус, расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде поворотной заслонки, фиксатор, удерживающий заслонку в открытом положении, и чувствительный элемент, взаимодействующий с запорным органом, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде постоянного магнита.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что чувствительный элемент содержит датчик давления с электрическим выходом, коммутационное устройство, источник электропитания и электромагнит с сердечником.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что магнитное поле электромагнита противодействует магнитному полю постоянного магнита.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сердечник, взаимодействующий с запорным органом может быть подвижным или неподвижным.