Отсечное устройство Советский патент 1983 года по МПК F16K17/32 

Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности для автоматического перекрытия потока среды нефтяных и газовых скважин, работающих в пульсирующем режиме.

Известно устройство для управления четырехпозиционным золотником, обеспечивающее дистанционное переключение и содержащее два подпружиненных плунжера, связанных с управляющими линиями и воздействующих на-двуплечий дифференциальный рычаг, связанный с управляемым золотником 1 .

Недостатками данного устройства являются сложность, больщая металлоемкость и невозможность работы в автоматическом режиме.

Наиболер близким по технической сущности к изобретению является отсекатель, предназначенный для перекрытия проходных отверстий фонтанной арматуры и манифольда нефтяных и газовых скважин при повышении или понижении давления от заданных пределов и содержащий запорный элемент с поршневым пневмоприводом, пилотный клапан со штоком и золотникпереключатель 2.

Недостатком известного устройства является то, что для открытия запорного элемента необходимо вручную переместить рукоятку золотник-переключателя, а также больщая металлоемкость и сложность конструкции.

Цель изобретения - обеспечение автоматического срабатывания устройства и уменьшение его металлоемкости.

Указанная цель достигается тем, что отсечное устройство, содержащее запорный элемент с поршневым пневмоприводом и пилотный клапан со штоком, снабжено источником управляющей среды, связанным с пилотным клапаном и с подпоршневой полостью пневмопривода посредством управляемого клапана, и обратными клапанами, установленными в над- и подпоршневых полостях пневмопривода, причем обратный клапан подпоршневой полости соединен с управляемым клапаном и обратным клапаном надпоршневой полости шарнирно-рычажными связями и снабжен жестко связанным с ним подпружиненным толкателем, а на штоке пилотного клапана выполнена кольцевая канавка ,с возможностью взаимодействия с толкателем обратного клапана.

На фиг. 1 изображено отсечное устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема соединения пилотного клапана с пневмоприводом запорного элемента; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2.

У бтройство состоит из пневмоприводной задвижки 1, пилотного клапана 2 и источника управляющей среды 3. Обратный клапан 4, встроенный в подпоршневую полость цилиндра пневмопривода, шарнирно-рычажной связью 5 соединен с обратным клапаном 6 и снабжен подпружиненным толкателем 7 с головкой 8, входящей в кольцевую канавку 9, выполненную на щтоке 10 пилотного клапана 2. Кроме того, обратный клапан 4 шарнирно-рычажной связью 11 соединен с управляемым клапаном 12, предназначеннм для подачи управляющей среды от источника 3 в подпорщневую полость пневмопривода посредсвом трубопровода 13. Трубопровод 14 связывает источник через пропускной канал пилотного клапана с надпорщневой полостью пневмопривода.

Отсечное устройство работает следующим образом.

При отклонении давления транспортируемой среды от заданного предела щток 10 пилотного клапана 2 перемещается. Подпружиненная головка 8 толкателя 7 выходит из кольцевой канавки 9, жестко связанный с толкателем обратный клапан 4 открывается, а соединенные с ним связями 5 и 11 обратный клапан б и управляемый клапан 12 закрываются. При перемещении штока 10 управляющая среда через пропускной канал пилотного клапана 2 по трубопроводу 14 поступает в пневмопривод, перемещая вниз поршень (среда из подпоршневой полости стравливается через обратный клапан 4). Задвижка закрыта.

При нормализации давления среды шток 10 пилотного клапана 2 занимает свое нейтральное положение, и подпружиненная головка 8 толкателя 7 снова входит в кольцевую канавку 9, при этом благодаря наличию связей обратный клапан 4 закрывается, а обратный клапан б и управляемый клапан 12 соответственно открыв аются, среда стравливается через обратный клапан б из надпорщневой полости пневмопривода. По трубопроводу 13 управляющая среда поступает в подпоршневую полость пневмопривода, оказывая давление на порщень пневмопривода. Задвижка открыта.

Автоматическое открытие при нормализации . давления транспортируемой среды и закрытие при отклонении давления от заданных пределов осуществляется с помощью взаимосвязанных пилотного клапана, двух обратных клапанов, толкателя и управляемого клапана, что позволяет, исключив из системы золотник-переключатель, уменьщить металлоемкость и перевести систему отсечения на полностью автоматический режим.

ОТСЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее запорный элемент с поршневым пневмоприводом и пилотный клапан со штоком, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического срабатывания и уменьшения металлоемкости, оно снабжено источником управляюшей среды, связанным с пилотным клапаном и с подпоршневой полостью пневмопривода посредством управляемого клапана, и обратными клапанами, установленным в над- и подпоршневых полостях пневмопривода, причем обратный клапан подпоршневой полости соединен с управляемым клапаном и обратным клапаном надпоршневой полости шарнирнорычажными связями и снабжен жестко связанным с ним подпружиненным толкателем, а на штоке пилотного клапана выполнена кольцевая канавка с возможностью взаимодействия с толкателем обратного клапана.