Редукционный клапан и система снижения давления - RU2017127703A

1. Редукционный клапан, содержащий:

тело корпуса клапана, содержащее выполненную в нем камеру клапана, а также выпускное отверстие клапана и впускное отверстие клапана, расположенные на нем и соответственно сообщающиеся с камерой клапана;

при этом редукционный клапан содержит:

по меньшей мере два устройства для снижения давления, расположенные между впускным отверстием клапана и выпускным отверстием клапана, выполненные с возможностью понижения давления флюида на впускном отверстии клапана перед выпуском в выпускное отверстие клапана.

2. Редукционный клапан по п. 1, отличающийся тем, что устройство для снижения давления содержит:

ответвление корпуса клапана, соединенное с телом корпуса клапана,

ответвление камеры клапана, выполненное в ответвлении корпуса клапана и сообщающееся с камерой клапана, и

сердечник клапана, установленный с возможностью скольжения в ответвлении камеры клапана, выполненный с возможностью регулирования скорости потока или перекрытия канала для флюида между впускным отверстием клапана и выпускным отверстием клапана.

3. Редукционный клапан по п. 1, отличающийся тем, что тело корпуса клапана выполнено как единое целое с ответвлением корпуса клапана.

4. Редукционный клапан по любому из пп. 2, 3, отличающийся тем, что ответвление камеры клапана содержит секцию уменьшения потока и секцию увеличения потока, причем секция уменьшения потока сообщается с впускным отверстием клапана, секция увеличения потока взаимодействует с меньшим открытым концом секции уменьшения потока, а больший открытый конец секции увеличения потока сообщается с выпускным отверстием клапана.

5. Редукционный клапан по п. 4, отличающийся тем, что ответвление корпуса клапана содержит:

корпус, содержащий выполненный в нем цилиндрический канал, и

седло клапана, расположенное соосно с цилиндрическим каналом вблизи одной стороны выпускного отверстия клапана, причем внутренняя полость седла клапана содержит меньший открытый конец секции уменьшения потока и секции увеличения потока, которые взаимодействуют с оставшейся частью цилиндрического канала для образования ответвления камеры клапана, при этом сердечник клапана выполнен с возможностью скольжения внутри цилиндрического канала, а подвижный конец сердечника клапана взаимодействует с меньшим открытым концом секции уменьшения потока для регулирования потока или перекрытия канала для флюида.

6. Редукционный клапан по п. 5, дополнительно содержащий регулировочное устройство, соединенное, с возможностью отсоединения, с сердечником клапана, причем регулировочное устройство выполнено с возможностью приведения в действие сердечника клапана для скольжения в продольном направлении вдоль ответвления камеры клапана для регулирования зазора, образованного между сердечником клапана и седлом клапана, для регулирования потока флюида.

7. Редукционный клапан по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что ось ответвления камеры клапана и ось выпускного отверстия клапана пересекаются, образуя угол α величиной от 5° до 30°, причем оси каждой смежной пары ответвлений камеры клапана пересекаются, образуя угол β величиной от 10° до 60°.

8. Редукционный клапан по любому из пп. 5, 6, дополнительно содержащий:

впускной проточный канал, сообщающийся с впускным отверстием клапана, при этом ось впускного проточного канала перпендикулярна оси выпускного отверстия клапана; и

выпускной проточный канал, сообщающийся с устройством для снижения давления и выпускным отверстием клапана;

при этом соотношение внутреннего диаметра выпускного проточного канала и внутреннего диаметра впускного проточного канала больше единицы.

9. Редукционный клапан по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что между сердечником клапана и ответвлением камеры клапана расположена направляющая втулка, причем сердечник клапана выполнен с возможностью герметичного скольжения внутри направляющей втулки.

10. Редукционный клапан по п. 8, отличающийся тем, что внутренняя поверхность выпускного проточного канала и ответвления камеры клапана, внешняя поверхность сердечника клапана и внутренняя стенка внутренней полости седла клапана соответственно содержат противоизносный слой.

11. Система снижения давления, содержащая сепаратор высокого давления, сепаратор низкого давления и по меньшей мере один элемент для снижения давления, расположенный между сепаратором высокого давления и сепаратором низкого давления,

причем узел для снижения давления содержит по меньшей мере один элемент для снижения давления, содержащий корпус клапана, камеру клапана, выполненную в корпусе клапана, седло клапана, выполненное в камере клапана, и сердечник клапана, который проходит в камеру клапана и взаимодействует с седлом клапана с возможностью регулировки размера канала для флюида,

при этом элемент для снижения давления дополнительно содержит по меньшей мере один регулирующий элемент, содержащий выпускную секцию регулируемой среды, посредством которой корпус клапана и седло клапана сообщаются с камерой клапана.

12. Система снижения давления по п. 11, отличающаяся тем, что выпускная секция регулируемой среды наклонена в направлении потока флюида, причем выходной конец выпускной секции регулируемой среды расположен на седле клапана, примыкающем к сердечнику клапана.

13. Система снижения давления по любому из пп. 11, 12, отличающаяся тем, что регулирующий элемент дополнительно содержит второй промывочный клапан, сообщающийся с выпускной секцией регулируемой среды.

14. Система снижения давления по любому из пп. 11-13, отличающаяся тем, что регулируемая среда представляет собой асфальтены, причем температура асфальтенов составляет от 180°С до 220°С, а давление асфальтенов в регулирующем элементе составляет от 2 МПа (20 бар) до 3 МПа (30 бар), при этом соотношение скорости потока регулируемой среды и скорости потока горячего сепаратора высокого давления в сепараторе высокого давления составляет (0,8 -1,2):10.

15. Система снижения давления по любому из пп. 11-14, отличающаяся тем, что внутренняя полость седла клапана содержит секцию уменьшения потока и секцию увеличения потока, причем подвижный конец корпуса клапана взаимодействует с секцией уменьшения потока для регулирования скорости потока или перекрытия канала для флюида.

16. Система снижения давления по п. 15, отличающаяся тем, что осевое направление выпускной секции элемента для снижения давления перпендикулярно осевому направлению впускной секции элемента для снижения давления, причем выпускная секция и сепаратор низкого давления пересекаются, образуя угол γ между осями величиной от 70° до 80°, причем соотношение диаметров впускной секции и выпускной секции не превышает 0,5.

17. Система снижения давления по любому из пп. 11-16, содержащая более двух элементов для снижения давления и более двух регулирующих элементов, причем регулирующие элементы соответственно расположены относительно одного из элементов для снижения давления, при этом элемент для снижения давления и сепаратор высокого давления содержат расположенный между ними отводящий клапан, причем отводящий клапан содержит по меньшей мере одно впускное отверстие и более двух выпускных отверстий, при этом выпускные отверстия соответственно расположены относительно одного из элементов для снижения давления.

18. Система снижения давления по п. 17, дополнительно содержащая второй запорный клапан, впускное отверстие которого сообщается с выпускным отверстием элемента для снижения давления, причем его выпускное отверстие сообщается с сепаратором низкого давления, при этом выпускная секция элемента для снижения давления, второй запорный клапан и низкотемпературная впускная секция сепаратора низкого давления расположены соосно, причем первый запорный клапан расположен между выпускным отверстием и элементом для снижения давления.

19. Система снижения давления по п. 17, отличающаяся тем, что две соседние низкотемпературные впускные секции пересекаются, образуя угол величиной не более 60°, при этом выпускное отверстие первого запорного клапана непосредственно сообщается с впускным отверстием элемента для снижения давления.

20. Система снижения давления по любому из пп. 11-19, дополнительно содержащая:

первый промывочный клапан, взаимодействующий с отводящим клапаном и выполненный с возможностью вымывания загрязнений из отводящего клапана;

термобарьерные и износоустойчивые покрытия, последовательно расположенные на: соединительной трубе между сепаратором высокого давления и элементом для снижения давления, внутренней стенке соединительной трубы между элементом для снижения давления и сепаратором низкого давления и внутренней стенке сепаратора низкого давления.

21. Система снижения давления по любому из пп. 11-20, отличающаяся тем, что элемент для снижения давления представляет собой редукционный клапан по любому из пп. 1-10.