Регулятор давления жидкости Советский патент 1980 года по МПК G05D16/10 

1

Изобретение относится к устройствам для ремулирования давления текучих сред в TI з бопроводах и может быть использовано для регулирования давления и расхода нефтепродуктов при отборе их из магистрального трубопровода.

Известны устройства для регулирования давления текучих сред в трубопроводах, выполненные в виде шаровой задвижки, устанавливаемой на трубопроводе 1.

Регулирование в этих устройствах осуществляется за счет поворота запорного органа вокруг своей оси от привода.

К недостаткам этого гехнического решения относятся необходимость наличия привода и сложность получения автоматического регулирования.

Известен клапан-регулятор давления, запорный орган которого связан с чувствительным элементом в виде подпружиненного поршня 2.

Недостаток этого клапана-регулятора заключается в невозможности работы с высоким давлением на входе ввиду наличия пружины, что является, кроме того, элементом ненадежности.

Наиболее близким по технической сущности решением к изобретению является устройство для регулирования давления жид Kbttw или Таза, содержащее камеры высокого и низкого давления, тарельчатый дросселирующий орган, жестко связанный с чувствительным элементом в виде поршней, причем камера низкого давления сообщена с надпоршневыми полостями 3.

Регулирование осуществляется автоматически за счет энергии продукта, вследствие разности площадей чувствительного элемента и дросселирующего органа.

10 Данное устройство имеет строгую зависимость между давлениями в камерах низкого и высокого давлений.

Недостатком этой конструкции является невозможность изменения указанной завиJ5 симости, вследствие чего при возможных изменениях давления на входе регулятора (в камере высокого давления) не обеспечивается получения необходимых давлений на выходе (в камере низкого давления).

20 При отборе нефтепродуктов из магистрального нефтепровода, максимальное давление в котором достигает 64 атм, необходимо иметь давление после регулятора порядка 5 атм, - давление, на которое рас25 считано наливное устройство.

При снижении давления в магистральном трубопроводе и, следовательно, на входе регулятора ниже минимально допустимого, на выходе регулятора будет, вследст30 вне неизменности зависимости регулирова. ...3 НИИ, низкое давление, отсюда недостаточный расход, что приводит к снижению ироизводительности отбора продукта. Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора. Для достижения поставленной цели регулятор снабжен предохраиителы-ю-регулировочным механизмом, состоящим из свободно установленного в корпусе стакана, внутри которого по ходовой посадке размещена втулка со сквозными радиальными каналами, внутри которой установлен приводной шток с выполненной на его поверхности проточкой, один конец которого расположен внутри втулки и связан с ней посредством шариков, размещенных в проточках штока и втулки, причем геометрический центр тяжести шариков расположен во втулке и между торцом стакана, лежащим со стороны, противоположной от тарельчатого дросселирующего органа, и торцом втулки установлена пружина сжатия. На чертеже изображен регулятор в разрезе. Регулятор состоит из корпуса 1, цилиндра 2, вставленного снизу в корпус и разделяющего его на камеру 3 высокого давления и камеру 4 низкого давления. Седло цилиндра 2 перекрывается тарельчатым дросселирующим органом 5, который связан посредством штока 6 с чувствительным элементом в виде поршней 7, находящихся в цилиндрах 8. Камера 4 сообщена каналами 9 с надпоршневыми полостями цилиндров 8. На крышке 10 верхнего цилиндра 8 крепится корпус 11 предохранительно-регулировочного механизма. Внутри корпуса 11 по ходовой посадке расположен стакан 12, связанный со штоком 6 и имеющий проточку 13. Внутри стакана 12 установлен по ходовой посадке приводной шток 14, связанный с втулкой 15 посредством шариков 16, которые расположены в проточках штока и сквозных радиальных каналах втулки. Стакан 12 относительно втулки 15 и втулка 15 относительно приводного штока 14 установлены но ходовой носадке. Геометрический центр тяжести шариков 16 лежит в теле втулки 15. Между втулкой 15 и торцовой крыщкой стакана 12 установлена пружина 17 сжатия. На верхний резьбовой конец приводного штока 14 навинчена гайка 18, установленная между упорными подщипниками 19, которые зажаты крыщкой 20, нрикренленной к корпусу И. Гайка 18 и приводной шток 14 образуют винтовую пару «гайка-винт. Гайка 18 снабжена штурвалом 21. Регулятор работает следующим образом. При нормальном режиме работы, т. е. когда давление в камере 3 находится в пределах расчетного, регулятор осуществляет дросселирование потока продукта за счет разности площадей тарельчатого дросселирующего органа 5 и поршней 7, используя энергию отбираемого продукта. При понижении давления в магистральном трубоироводе ниже допустимого предела иеобходимо, с целью получения достаточного расхода для нормального отбора продукта, увеличить давление после регулятора, для чего гайку 18 вращают, штурвалом 21. Приводной шток И вместе с втулкой 15 начинает подниматься, а пружина 17 сжимается до тех пор, пока усилие ее не станет равным давлению в иадпоршневых полостях цилиндров 8. При дальнейшем подъеме приводного штока пружина будет поднимать стакан 12 и, следовательно, шток 6 с тарельчатым дросселирзющим органом 5., . Если в дальнейшем происходит повыщение давления в магистральном трубонроводе и, следовательио, в камере 3, то продукт, воздействуя через каналы 9 на поршни 7, заставляет перемещаться шток 6 и связанный с ним стакан 12, который сжимает нружину до момента, пока щарики 16 не попадут в проточку 13. После этого пружина фиксируется между торцовой крыщкой стакана 12 и втулкой 15 и не будет оказывать влияния на автоматическое дросселирование давления. Стакан 12 будет свободно перемещаться относительно приводного штока 14 в корпусе 11 предохранительно-регулировочного механизма, т. е. при срабатывании механизма регулятор автоматически возвращается в режим нормального дросселирования, в результате чего устраняется возможность аварийной обстановки, связаиной с новыщением давления на выходе регулятора выще расчетного при восстановлении давления в магистральном трубопроводе. Чтобы вернуть мехаиизм в исходное положение, необходимо гайку вращать в обратном направлении. Приводной шток пойдет вниз и шарики вновь займут положение между втулкой и приводным штоком. Технико-экономический эффект от использования данного изобретения заключается в упрощении технологической схемы налива и вследствие этого снижении расходов по эксплуатации, в возможности установки регулятора в любой точке магистрального иродуктонровода и, таким образом, в исключении затрат на оборудование специальных нлощадок для налива. Данный регулятор обеспечивает предотвращейие снижения производительности налива при снижеиии давления в магистральном трубопроводе с одновременным исключением аварийных ситуаций, связанных с последующим восстановлением давления. Формула изобретения Регулятор давления жидкости, содержащий корпус с камерами высокого и низко: го давления, тарельчатый дросселирующий