Устройство отсекающее с автоматической корректировкой диапазона срабатывания

Устройство отсекающее с автоматической корректировкой диапазона срабатывания

Реферат

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с поворотным запорным элементом, и может быть использовано для установки на технологических линиях станций подземного хранения газа для автоматического перекрытия трубопровода при аварийном понижении давления в нем.

Известен отсечной клапан (патент США №2694408, кл. 137-460, опубл. 1954). Устройство содержит поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока.

Недостатком данного устройства является то, что он срабатывает только при повышении давления.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является отсечной клапан (а.с. СССР №855311, кл. F16К 15/03, 17/04, опубл. 15.08.81). Отсечной клапан содержит поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока. Клапан срабатывает и при понижении, и при повышении давления от установленного.

Недостатком данного устройства является то, что при его использовании необходима ручная перенастройка устройства при частых и значительных изменениях технологических параметров

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого отпадала бы необходимость ручной перенастройки устройства отсекающего при частых и значительных изменениях технологических параметров скважины, а настройка на срабатывание происходила бы автоматически и зависела от величины текущего расхода в скважине, в зависимости от изменения давления в трубопроводе.

Для достижения названого технического результата устройство отсекающее с автоматической корректировкой диапазона срабатывания содержит поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока.

Устройство дополнительно снабжено переключателем диапазонов срабатывания чувствительного элемента, стержень которого связан с чувствительным элементом посредством рычага с возможностью вертикального перемещения и зафиксирован фиксатором в зависимости от величины давления настройки.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где изображен продольный разрез устройства в открытом положении.

Устройство отсекающее содержит корпус 1 с проходным каналом 2. Чувствительный элемент выполнен в виде штока 3, нагруженного пружиной 4. Запорный орган представляет собой заслонку 5. Шток посредством рычага 6 связан со стержнем 7, переключающим диапазоны давлений срабатывания. Фиксирующий механизм включает в себя фиксаторы 8, 9, поршни 10, 11 и пружины 12, 13. Величина первоначального срабатывания чувствительного элемента при понижении давления устанавливается винтом 14.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда статическое давление максимальное, шток 3 под действием давления газа находится в верхнем положении. Пружины 12, 13 фиксаторов 8, 9 настроены на диапазоны давления срабатывания меньше статического. Фиксатор 8 на P₁, фиксатор 9 на Р₂. Причем P₁>P₂. Фиксатор 8 удерживает стержень 7 от перемещения, т.е. не нарушает первоначальную настройку пружины 4 чувствительного элемента.

Пружина 4 настроена на давление срабатывания Р_С, несколько меньше давления, соответствующего максимально допустимому расходу газа.

При понижении давления в трубопроводе (аварийная ситуация) до Р_с, пружина 4 перемещает шток 3 вниз и заслонка 5 перекрывает проходной канал 2 в корпусе 1. Открытие заслонки 5 осуществляется вручную.

При медленном понижении давления в трубопроводе (штатный режим работы) до величины P₁, т.е. когда усилие пружины 12 будет больше усилия на поршень 10, фиксатор 8 освободит стержень 7, который под действием пружины 4 через рычаг 6 переместится до положения, когда фиксатор 9 остановит его в новом положении. При этом усилие пружины 4 уменьшится пропорционально ее жесткости и перемещению стержня 7. Такое положение будет соответствовать следующему значению давления диапазона срабатывания P_C1.

При дальнейшем медленном понижении давления до Р₂=P_C1 фиксатор 9 освобождает стержень 7, который переместится до упора в корпусе - это будет третье значение давления диапазона срабатывания Р_C2.

Таким образом, настройка на срабатывание происходит автоматически и будет зависеть от величины текущего расхода в скважине.

Устройство отсекающее с автоматической корректировкой диапазона срабатывания, содержащее поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено переключателем диапазонов срабатывания чувствительного элемента, стержень которого связан с чувствительным элементом посредством рычага с возможностью вертикального перемещения и зафиксирован фиксатором в зависимости от величины давления настройки.