Устройство для автоматического отключения скважин при аварийном изменении давления в шлейфе Советский патент 1982 года по МПК F16K17/10 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СКВАЖИН ПРИ АВАРИЙНОМ ИЗМЕНЕНИИ ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к арматуростроению, в частности к автоматическим отсечным устройствам систем подачи газа - и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в газодобывающей, преимущест венно для обустройства устья скважин Известны автоматические отсечные клапаны, реагирующие одновременно на повышение и понижение давления в шлейфе р. Однако работоспособность и точност срабатывания устройств в значительной мере зависит от чувствительности и герметичности управляющих элементов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, в корпусе которого установлен разобщающий рабочие магистрали клапан и механизм управления клапаном, состоящий из настроечного и чувствительного элементов, причем последний выполнен с возможностью взаимодействия с клапаном через рычаг, на одном В ШЛЕЙФЕ конце которого выполнен выступ, входящий в паз клапана С2}. Однако известная конструкций также обладает низкой точностью срабатывания, поскольку настройка отсечного устройства проводится без потока рабочей среды путем имитации повышения и понижения давления в шлейфе, поэтому при рабочем-режиме отбора газа ияза повышения температуры чувствительный элемент изменяет свою установленную длину, что приводит к изменению пространственного положения рычага. Кроме того, настройка затруднена изза отсутствия визуального контроля момента расцепления зубчатого сектора с рычагом. Из-за этих.причин срабатывание данного отсечного устройства в каждом случае носит случайный характер, что делает его неприемлемым в производ- ственных условиях. Цель изобретения повышение надежности срабатывания. Указанная цель достигается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде закрепленной одним концом на корпусе манометрической пружины, полость которой связана с рабочей магистралью, а настроечный элемент в виде установленных на другом конце манометрической пружины диска со шкалой и сменного сектора, а на рычаге установлен перемещающийся по сектору ролик.. На фиг. 1 представлено устройство общий вид; на фиг. 2 - Сечение А-А на фиг. t; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, А - сечеНие В-В на фиг. 2. В корпусе 1 устройства размещен клапан 2, разобщающий рабочие магистрали 3-5, являющиеся магистралями управления основного запорного органа 6 . Чувствительный элемент клапана 2 выполнен в виде многовитковой манометрической пружины 7, сообщенной с рабочей магистралью 5. Внутренняя полость манометрическо пружины 7 с целью предохранения от засорения присоединена к сильфонному разделителю 8 и заполнена незамер зающей жидкостью. На свободном конце пружины укреплен диск 9 со шкалой 1 и сменным .сектором 11, радиальные г ни которого ограничивают верхний и нижний пределы допустимого рабочего давления устройства. При необходимо сти сектор выполнен регулируемым, на пример, в виде веера тонких пластин От смещения сектор крепится винтом 12. На сектор опирается ролик 13 ры чага Н, второй конец которого свободно сидит на полуоси 15, закрепленной на корпусе 1 клапана. Связан ный с рычагом кулачок 16 может пово чиваться на полуосях и своим выступом 17 в средней части входит в паз 18 шт&ка клапана и удерживает его в положении сообщения рабочих магистралей и 5. Шток клапана нагружен пружиной 19, обеспечивающей его пер мещение вверх при расцеплении с кулачком. Усилие пружины подобрано из условия обеспечения перемещения штока при максимальной силе трения в уплотнениях. Обращенные друг к другу торцевые поверхности кулачка и рычага имеют соответствующие выступы 20 и 21. Вентиль 22 служит для отключения контрольной линии. Устройство работает следующим образом. Измеряемое давление через сильфонный разделитель 8 воздействует на манометрическую пружину 7, свободный конец ее раскручивается по часовой стрелке на угол, пропорциональный заданному давлению. При работе устройства в нормальном режиме ролик 13 рычага 14 перемещается в поле сектора. Давление газа через открытый клапан 2 поступает в магистраль k. В связи с тем, что D2.7 D-j основной запорный орган, о находится в крайнем левом открытом положении. При повышении или понижении давления в шлейфе.сверх допустимых пределов ролик 13 Ьыходит из зацепления с сектором 11 и рычаг 14 падает вниз. Свободно пройдя угол, рычаг своим выступом 21 с ударом воздействует на выступ 20 кулачка и поворачивает его так, что он расцепляется с соответствующим пазом 18 штока клапана. Под действием пружины 19 шток движется вверх, вследствие чего магистраль „5 перекрывается, а магистраль 4 сообщается с атмосферой через магистраль 3 г Под действием внутреннего давления основной запорный орган 6 перемещается на закрытие вправо до упора .8 седло. Открыть отсекающее устройство можно лишь вручную, поставив управляющий механизм в исходное положение. При этом основной запорный орган 6 в левое положение перемещается автоматически давлением потока рабочей среды. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность срабатывания. Формула изобретения Устройство для автоматического отключения скважин при аварийном изменении давления в шлейфе, в корпусе которого установлен разобщающий рабочие магистрали клапан и механизм управления клапаном, состоящий из настроечного и чувствительного элементов, причем последний выполнен с возможностью взаимодействия с клапаном через рычаг, на одном конце которого выполнен выступ, входящий в паз клапана, отличающееся тем.

59+5558 . 6

что, с целью повышения надежностирычаге установлен перемещающийся по

срабатывания, чувствительный элементсектору ролик, выполнен в виде закрепленной одним

концом на корпусе манометрической пру- Источники информации,

жины, полость которой связана с рабо- 5принятые во внимание при экспертизе чей магистралью, а настроечный эле- 1 . Авторское свидетельство СССР

мент - в виде установленных на другом№ , кл. F 16 К 31/12, 1969. конце манометрической пружины диска 2. Авторское свидетельство СССР

со шкалой и сменного сектора, а на№ 250070, кл. F 16 В, 1965

Направление потока /iL

в-в

Фиг. 5

ФигМ