Регулятор расхода жидкости

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к регуляторам расхода в нефтяных системах и трубопроводах в качестве регулирующего органа для поддержания фиксированного перепада давления проходящих через него нефтепродуктов.

Целью предполагаемой полезной модели является повышение качества определения моментов срабатывания открытого и закрытого положений регулятора расхода.

Указанная цель достигается тем, что регулятор расхода жидкости снабжен постоянным магнитом, рассчитанным на усилие 2500 н, который имеет форму кольца с 10 мм и закреплен винтами к верхней части корпуса. Через сквозное отверстие 10,1 мм в верхней части корпуса соосно оси корпуса размещен шток, имеющий резьбу 8 в нижней части. Шток ввинчен в нижнюю опору пружины. На верхнюю часть штока навинчен фланец, который в исходном положении регулятора расхода притянут к магниту.

В результате использования предлагаемого устройства увеличивается долговечность нефтяного оборудования за счет возрастания межремонтного периода с месяца до 1 года, уменьшается время ремонтов. Кроме того, предполагаемая полезная модель повышает качество определения моментов срабатывания открытого и закрытого положений регулятора расхода жидкости, в результате чего общая работоспособность ГЗУ «Спутник» увеличивается более чем на 25%.

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к регуляторам расхода в нефтяных системах и трубопроводах в качестве регулирующего органа для поддержания фиксированного перепада давления проходящих через него нефтепродуктов.

Известен регулятор расхода [1], предназначенный для работы в условиях воздействия температуры окружающего воздуха от +50°С до -50°С с относительной влажностью не более 80% в условиях рабочих сред: сернистый газ, воздух, нефтепродукты. Регулятор состоит из корпуса, регулировочной пружины, трех фиксаторов и подвижного поршня. В зависимости от перепада давлений в трубопроводе поршень передвигается за счет усилия пружины, проточки и шариков фиксаторов открытого и закрытого положений, открывая/закрывая проход рабочей среды.

Известен турбинный расходомер [2], располагаемый на магистральных трубопроводах, перекачивающих бензин. Расходомер включает корпус, входной и выходной обтекатели, крыльчатку на валу, заполненные воздухом для обеспечения нулевой плавучести в измеряемой среде, пластина из магнитного материала на крыльчатке, датчик осевых перемещений на выходном обтекателе, подключенный через регулятор тока к электромагниту в полости входного обтекателя. Однако, расходомер непригоден для перекачки нефтепродуктов из-за их вязкости, которая приведет к забиванию проходов между крыльчаткой и корпусом парафином, а также в связи с неоднородностью потока нефтепродуктов из-за наличия в них газов.

Известен регулятор расхода [3], взятый за прототип, предназначенный для обеспечения равномерного расхода жидкости в замерной линии и установок типа «Спутник» и «БИУС», рассчитанный на рабочее давление 4,0

МПа с пропускной способностью в пределах 12*10^-6-46*10^-4. Регулятор состоит из корпуса, регулировочной пружины, фиксаторов открытого и закрытого положения, подвижного штока, втулки с кольцевой проточкой. Срабатывание устройства происходит также в результате перепада давлений в трубопроводе, путем попадания и выталкивания шарика из кольцевой проточки. Недостатком аналога и прототипа является большое трение скольжения, возникающее в месте контакта пары шарик-проточка, приводящее к истиранию кромок проточки, а, в конечном итоге, фиксаторы открытого и закрытого положений не удерживают перепад давлений (регулятор расхода либо «заклинивает», либо «зависает»), что приводит к некачественным замерам. Замена изношенных частей устройства оказывается достаточно дорогостоящей.

Указанный недостаток ликвидирован путем использования в регуляторе расхода жидкости постоянного магнита 1, рассчитанного на усилие 2500 н, который имеет форму кольца с 10 мм и закрепленный винтами к верхней части корпуса 2 регулятора расхода жидкости. В верхней части корпуса 2 и выполнено сквозное отверстие 10,1 мм, через которое соосно оси корпуса 2 размещен шток 3, имеющий резьбу 8 в нижней части. Шток 3 ввинчен в нижнюю опору 4 пружины 5. На верхнюю часть штока 3 навинчен фланец 6, который в исходном положении регулятора расхода притянут к магниту 1. К нижней опоре 4 пружины 5 примыкает втулка 7, внутри которой соосно перемещается нижний шток 8. Фланец 6 выполнен из магнитомягкого материала, например стали Ст.3.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении устройства фланец 6 притянут к магниту 1, а перепускной клапан закрыт. Поступающий из сепаратора газ давит на мембрану, усилие от нее передается через нижний шток 8, который перемещается вверх, давит на втулку 7, а она, в свою очередь, на нижнюю опору 4 пружины 5. Когда перепад давлений газа в сепараторе и коллекторе достигнет величины 1,5 атм. давление на пружину 5 таково, что она сжимается и, преодолевая силу магнита 1, отрывает от него

фланец 6 с верхним штоком 3. При перемещении верхнего штока 3 вверх открывается перепускной клапан и в трубопроводе сбрасывается около 50 л нефтепродуктов для выравнивания величины расхода.

Опытный образец с использованием предполагаемой полезной моделью работает с 12.11.2002 г. на ГЗУ-27 Лозолюкско-Зуринском месторождении УДНГ-2 НГДП «Север». В результате использования предлагаемого устройства увеличивается долговечность нефтяного оборудования за счет возрастания межремонтного периода с месяца до 1 года. При этом предлагаемое устройство значительно более ремонтопригодно по сравнению с прототипом, так как не требует сложной сборки-разборки для замены изношенных узлов.

В таблицах 1,2 приведены относительные показатели количества качественных замеров расхода нефтепродуктов к общему количеству замеров за месяц в период с января по август 2003г. для регулятора расхода [3], используемого ранее, и регулятора расхода по предполагаемой полезной модели.

Подсчитаны средние значения коэффициента К=0,62 для регулятора расхода [3], взятого за прототип, и К=0,87 для регулятора расхода по предполагаемой полезной модели. Видно, что данный показатель для регулятора расхода по предполагаемой полезной модели превышает прототип на 25%. Таким образом, предполагаемая полезная модель повышает качество замеров расхода жидкости.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Регулятор расхода ТПК «ТрансТЭК». Паспорт МПК 10.00.00.000 ПС. Набережные челны. 2000.

2. Патент RU №2084828. Турбинный расходомер. G 01 F 1/10,1997.

3. Регулятор расхода ДАО «ОЗНА АВТОМАТИКА». Паспорт Ха 2.573.006 ПС. Октябрьский, 1999 (прототип).

1. Регулятор расхода жидкости, содержащий корпус, пружину, шток, перепускной клапан, мембрану, отличающийся тем, что в верхней части корпуса выполнено сквозное отверстие через которое соосно оси корпуса размещен шток, ввинчиваемый в нижнюю опору пружины, на верхней части штока навинчен фланец, а между фланцем на верхней части корпуса соосно оси корпуса размещен постоянный магнит.

2. Регулятор расхода жидкости, отличающийся тем, что фланец выполнен из магнитомягкого материала.

3. Регулятор расхода жидкости, отличающийся тем, что постоянный магнит выполнен кольцевой формы.