Реле давления Советский патент 1991 года по МПК G01L19/12 

мещенными в полости сильфона 3, которая сообщена с подпоршневой полостью корпуса, а полость сильфона 2 сообщена с пред- поршневой полостью корпуса через обратный клапан 7 и вместе с полостью корпуса заполнена диэлектрической жидкостью. При наличии давления в скважине поршень 5 находится в верхнем положении и контакты 9 через элемент 8 замкнуты, а станок-качалка включен. При падении давления открывается клапан 4, клапан 7 закрывается и жидкость перетекает через канал а из сильфона 3 в сильфон 2, а поршень находится практически в верхнем положении. После выравнивания давлений на поршне 5, если к этому времени давление в скважине не восстанавливается, поршень 5 под действием пружины б начинает опускаться и размыкает контакты 9, отключая станок-качалку. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к реле давления, §используемым при отключении станка-качалки при падении давления в скважине. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет задержки срабатывания при падении давления в скважине. Реле содержит два сильфона 2 и 3, полости которых сообщены с помощью канала а с обратным клапаном 4. В полости корпуса размещен подпружиненный поршень 5 с продольными дроссельными отверстиями б. На поршне 5 закреплен замыкающий элемент 8, взаимодействующий с электроконтактами 9, раз Ё О Ч| ел го

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, может быть использовано в нефтедобыче при эксплуатации скважин штанговыми глубинно- насосными установками и перекачке жидкости поршневыми насосами в качестве реле, формирующего сигнал для отключения привода станка-качалки или поршневого насоса.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет создания задержки срабатывания при падении давления на входе.

На чертеже изображено реле давления, продольный разрез.

Реле давления состоит из корпуса 1, сильфонов 2 и 3, образующих полости, сообщающиеся между собой каналом а с обратным клапаном 4; полость сильфона 2 сообщается с полостью корпуса 1, в которой установлен поршень 5 с пружиной б, через обратный клапан 7. В поршне 5 имеются продольные калиброванные отверстия б. Шток поршня 5 на конце снабжен электропроводящим стержнем 8, размеры которого соответствуют электрическим контактам 9, установленными внутри полости сильфона 3. Концы электрических контактов 9 выведены за пределы корпуса 1 устройства и при помощи кабеля подключены к электронному блоку с искробезопасными цепями, форми рующему сигналы отключения станка-качалки и выдающему аварийный сигнал.

Реле давления работает следующим образом.

Через канал под пробкой 10 реле заполняется диэлектрической жидкостью до перетока ее через канал в под пробкой 10 в левой стороне чертежа, после чего устанавливается в системе на выкидной линии скважины до обратного клапана. Таким образом, полости реле и - сильфона 2 заполнены диэлектрической

жидкостью, а полость сильфона 3 - атмосферным воздухом.

После включения станка-качалки в системе и, следовательно, на входе в корпус

устройства под сильфоном 2 создается давление, величина которого несколько колеблется в зависимости от направления движения плунжера насоса в системе (вверх или вниз). Возникающее давление

через клапан 7 передается на поршень 5, перемещая его вверх до фиксации электропроводящего стержня 8 в электрических контактах 9, за счет упругости (жесткости) которых стержень 8 удерживается в них.

Обратный переток жидкости в полость сильфона 2 через каналы в и а исключен, так как при росте давления в полости сильфона 2 закрывается клапан 4. Одновременно за счет частичного перетока

диэлектрической жидкости в полость сильфона 3 давление в ней вследствие сжатия воздуха возрастает до величин, равных давлению в системе (от Рмакс до Рмин), и удерживается в этом диапазоне в

течение всего времени режима нормальной эксплуатации. Жесткость пружины 6 меньше давления Рмин, поэтому она не может опустить поршень 5 в режиме нормальной эксплуатации. Устройство

находится в рабочем положении обеспечивая через замкнутые контакты 9 питание привода станка-качалки.

При прорывах газовых пробок в систему давление на входе резко падает, а при ходе

плунжера скважинного насоса вниз может возникнуть даже разрежение.

При этом за счет избыточного давления в полости сильфона 3 канал 7 закрывается и переток диэлектрической жидкости

в полость сильфона 2 будет проходить через дроссельные каналы в и а. Одновременно находящаяся в сильфоне 3 под давлением жидкость будет воздействовать на поршень 5 стремясь вернуть его в

исходное положение. Однако этому препятствует более свободный переток диэлектрической жидкости через дроссельные каналы в и а и выравнивание за счет этого давлений в сильфонэх 2 и 3.

Диаметры дроссельных каналов в и а (или установленных в них шайб) в сочетании с кинематическими свойствами диэлектрической жидкости (вязкостью) должны обеспечить выравнивание давлений в сильфонах 2 и 3 за время, соответствующее максимальному времени прохождения.газовой пробки на данной конкретной скважине или максимальному безопасному времени отсутствия давления в системе на входе датчика. При этом. учитывается также время возврата поршня 5 в исходное положение после выравнивания давления на поршне. Для этого соответственно калибруют отверстия б в поршне 5, который возвращается в исходное (нерабочее) положение под действием пружины 6 и отключает привод станка-качалки.

0

5

0

5

Формула изобретения Реле давления, содержащее корпус с приемной камерой, чувствительный элемент и электроконтакты с замыкающим элементом, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет задержки срабатывания при падении давления на входе, оно снабжено подпружиненным поршнем, который размещен в полости корпуса, а чувствительный элемент выполнен в виде двух сильфо- нов, закрепленных на противоположных торцах корпуса, причем первый сильфом размещен в приемной камере, а его полость через обратные клапаны сообщена с под- поршневой полостью корпуса м с полостью второго сильфона, которая сообщена с над- поршневой полостью корпуса, при этом электроконтакты размещены в полости второго сильфона, замыкающий элемент закреплен на поршне, в котором выполнены осевые дроссельные отверстия, причем полости корпуса и первого сильфона заполнены диэлектрической жидкостью.