Штуцер для регулирования дебита газовых скважин Советский патент 1980 года по МПК F16K25/04 F16K3/00 

1

Изобретение относится к горной, нефтегазодобывающей промышленности и может Найти применение для регулирования потоков, содержащих твердые механические примеси (кварциевый песок).

Известен щтуцер для регулирования дебита газовых скважин, в котором в корпусе установлен щибер, коническая щайба и направляющий патрубок 1.

Недостатком указанной конструкции является пониженная износостойкость.

Целью изобретения является повыщение износостойкости.

Указанная цель достигается посредством того, что щибер развернут вокруг своей оси под углом к направлению потока, величина которого связана с углом конусности конической щайбы следующим соотношением „

т 0,333,

где а - угол установки щибера в градусах

(например, ); р - угол конуса щайбы. На фиг. 1 показан общий вид штуцера; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3- схема торможения твердых механических частиц в зоне штуцирования потока.

Штуцер состоит из корпуса 1, фланца трубопровода 2, плоского щибера 3 для прохода рабочей среды, расположенного под углом 30° к оси потока, сменного направляющего патрубка 4 для защиты прифланцевого участка трубы от износа, конической сменной шайбы 5, расположенной между корпусом штуцера 1 и вторым фланцем 6 со стороны набегающего потока.

1Q Устройство работает следующим образом.

Поток газа, несущий абразивные частицы и капельную жидкость, попадает в конус щайбы 5. Конус выполнен таким образом,

J5 что отскочивщие частицы от его конической поверхности, соударяясь с частицами, двигающимися прямолинейно в направлении шибера, и частицами, отразивщимися от противоположных стенок конуса, образуют

2Q застойную зону. В ней скорость абразивных частиц очень мала, чтобы разрушить поверхность шибера 3 и корпус штуцера. Кроме того, отнощение- 0,333 обеспечиваРкоа

25 ет непопадание абразивных частиц, отразившихся даже от самой крайней стенки конической поверхности, на шибер 3 (фиг. 2, показана только передняя поверхность щибера). Угол наклона шибера обоснован

сравнительно высокой износостойкостью твердого конструкционного материала. Изготовление шибера 3 с отверстием для прохода рабочей среды и достаточным уплотнением относительно стенок корпуса 1 штуцера препятствует задиру поверхности и переточкам газа.

Таким образом абразивные механические частицы, замедленные в застойной зоне, обладают меньшими абразивными свойствами, вследствие чего увеличивается долговечность всего штуцерного узла.

Направляющий патрубок 4 навинчивается на корпус 1 и служит для стабилизации сильно развитого турбулентного потока, а также существенно предохраняет от разру шения прифланцевый участок трубы 2.

В предложенной конструкции штуцера шибер приводится в возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении механическим, ручным или автоматическим приводом.

Формула изобретения

Штуцер для регулирования дебита газовых скважин, в корпусе которого установлен шибер, коническая шайба и направляюш,ий патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, шибер развернут вокруг своей оси под углом к направлению потока, величина которого связана с углом конусности конической шайбы следующим соотношением:

- .0,333.

Ркон

где «--угол установки шибера в градусах

(например, ); . ip - угол конуса шайбы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. БирЮкой В. И. и др. Абразивное йзна шивание газопромыслового оборудования; «Недра. 1977, с. 178-179,