Клапан-отсекатель - RU195267U1

Чертежи

Описание

Предлагаемая полезная модель относится к запорно-регулирующим устройствам, в частности клапанам, предназначенным для автоматического перекрытия трубопровода природного газа, газоконденсатной смеси при аварийном повышении или понижении давления в нем Предлагаемый клапан-отсекатель содержит датчик срабатывания. Предлагаемый клапан-отсекатель устанавливается на выкидной линии скважины, у ее устья, а также может устанавливаться на технологических трубопроводах предприятий нефтегазовой отрасли.

Известно устройство отсекающее патент России №43328 от 10.01.2005. Данное устройство содержит корпус, расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде поворотной заслонки, фиксатор, удерживающий заслонку в открытом положении, и чувствительный элемент, взаимодействующий с запорным органом. При этом фиксатор выполнен в виде постоянного магнита.

Недостатком данного устройства является невозможность в автоматическом режиме перекрывать поток при повышении или понижении давления.

Наиболее близким источником является патент России №2285180 от 10.10.2006, в котором раскрыт клапан-отсекатель, содержащий два корпуса, выполненных с сообщающимися полостями, в одном из которых установлено седло с подвижно закрепленной на нем заслонкой, в другом корпусе размещен поворотно-подъемный механизм заслонки, содержащий втулку, выполненную с возможностью перемещения и с расположенной внутри нее осью, рычаг, одним концом связанный с заслонкой, фиксатор положения заслонки. При этом фиксатор положения заслонки выполнен в виде электромагнита, сердечник которого расположен между рычагом и втулкой. Сердечник и втулка выполнены с возможностью их соединения в нижнем положении заслонки и разъединения - в ее верхнем положении.

Недостатком данного устройства является невозможность дистанционно передавать сигнал о закрытии запорного органа.

Технический результат полезной модели повышение автономности устройства.

Технический результат достигается тем, что клапан-отсекатель содержит

корпус с входным и выходным каналами,

запорный орган, перекрывающий выходной канал,

привод, осуществляющий поворот запорного органа.

При этом в качестве запорного органа используется захлопка, привод, осуществляющий поворот захлопки выполнен таким образом, что при повышении или понижении давления внутри корпуса устройства освобождает захлопку, в результате чего она перекрывает выходной канал, при этом устройство снабжено датчиком положения захлопки, работа которого основана на разности давления рабочей среды до и после захлопки после ее срабатывания.

Кроме того предлагаемое устройство дополнительно включает рукоятку, позволяющую вручную освобождать захлопку, в результате чего она перекрывает выходной канал, а также дополнительно содержит устройство обогрева, предотвращающее обмерзание в зимнее время трубопроводов и установленного на них датчика.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами Фиг. 1-5, где

на фиг. 1 показан чертеж предлагаемого клапана-отсекателя - главный вид,

на фиг. 2 показан чертеж предлагаемого клапана-отсекателя - вид сбоку,

на фиг. 3 показан чертеж датчика положения захлопки, используемого в предлагаемом клапане-отсекателе,

на фиг. 4 показан разрез предлагаемого клапана-отсекателя в рабочем состоянии (захлопка поднята),

на фиг. 5 показан разрез предлагаемого клапана-отсекателя - поле срабатывания и перекрытия выходного канала (захлопка опущена).

На фигурах позициями обозначены следующие позиции.

1 - корпус,

2 - входная крышка,

3 - выходная крышка,

4 - захлопка,

5 - узел подъема захлопки,

6 - рукоятка узла подъема захлопки,

7 - привод,

8 - рукоятка привода,

9 - ось,

10 - кронштейн,

11 - кран перепускной,

12 - датчик положения захлопки

13 - кабель греющий,

14 - изоляция,

15 - штепсельный разъем,

16 - рым-болт,

17, 18 - шкалы,

19 - винт,

20 - втулка,

21 - крышка,

22, 23 - пружины,

24 - рычаг,

25 - упор,

26 - корпус датчика положения захлопки,

27 - поршень,

28 - штуцер,

29 - толкатель,

30 - кронштейн датчика положения захлопки,

31 - выключатель,

32 - болт,

33-34 - болт с гайкой,

35-37 - уплотнительные кольца.

Конструкция устройства приведена на фиг. 1-5.

Устройство состоит из корпуса 1, входной 2 и выходной 3 крышек, захлопки 4, узла подъема захлопки 5 с рукояткой 6, привода 7 с рукояткой 8.

Захлопка 4 расположена внутри корпуса 1 на оси 9 кронштейна 10.

Для выравнивания давления среды до и после захлопки 4 устройство снабжено краном перепускным 11.

Для определения положения захлопки 4 устройство снабжено датчиком 12.

Для предотвращения обмерзания в зимнее время трубопроводов и установленного на них датчика 12 предусмотрен обогрев греющим кабелем 13 с изоляцией 14. Электрическое подсоединение греющего кабеля выполняется через штепсельный разъем 15.

Для строповки устройства при монтаже и демонтаже на трубопровод предусмотрены рым-болты 16.

Принцип действия устройства заключается в механической разблокировке захлопки 4 приводом 7 при аварийном понижении или повышении давления рабочей среды в трубопроводе.

При понижении давления внутри корпуса 1 ниже установленной величины давления срабатывания привода 7, указанной на шкале 17, рычаг 24 привода 7 выходит из зацепления с упором 25, закрепленного на захлопке 4. Под действием собственного веса и потока среды захлопка 4 поворачивается на оси 9 и прижимается к торцу выходной крышки 3, перекрывая поток рабочей среды, а датчик 12 подает сигнал о перекрытии проходного отверстия устройства.

При повышении давления внутри корпуса 1 выше установленной величины давления срабатывания привода 7, указанной на шкале 18, рычаг привода 7 выходит из зацепления с упором 25, закрепленного на захлопке 4. Под действием собственного веса и потока среды захлопка 4 поворачивается на оси 9 и прижимается к торцу выходной крышки 3, перекрывая поток рабочей среды, а датчик 12 подает сигнал о перекрытии проходного отверстия устройства.

Принудительное срабатывание устройства выполняется поворотом рукоятки 8 привода 7 в положение РУЧН, при этом рукоятка 6 узла подъема захлопки 5 должна находиться в положении АВТ.

Блокировка запорного органа 4 в положении ОТКРЫТО выполняется переводом рукоятки 8 привода 7 из положения РУЧН. в положение СТОП, при этом рукоятка 6 узла подъема захлопки 5 должна находиться в положении СТОП.

Настройка и перенастройка диапазонов срабатывания привода 7 при аварийном понижении давления рабочей среды в трубопроводе производится посредством сжатия пружины 22 винтом 19 и установкой на уровень верхнего торца втулки 20 отметки шкалы 17, соответствующей величине давления срабатывания.

Настройка и перенастройка диапазонов срабатывания привода 7 при аварийном повышении давления рабочей среды в трубопроводе производится посредством сжатия пружины 23 крышкой 21 и установкой делений шкалы 18, соответствующей величине давления срабатывания.

Устройство и работа датчика положения захлопки

Конструкция датчика приведена на Фиг. 3.

Датчик включает в себя корпус 26, поршень 27, штуцер 28, толкатель 29. На корпусе 26 установлен кронштейн 30 с выключателем 31. Кронштейн 30 закреплен на корпусе 26 болтами 32. Для точной установки и контровки выключателя 31 относительно толкателя 29 предусмотрен болт 33 с гайкой 34. Для обеспечения герметичности при поступлении рабочей среды в полости А и Б датчика установлены уплотнительные кольца 35, 36, 37.

Работа датчика

Принцип работы датчика положения основан на разности давления рабочей среды в полости А (до захлопки устройства) и полости Б (после захлопки устройства) после срабатывания устройства на закрытие. При возникновении перепада давлений на захлопке устройства поршень 27 перемещается до торца штуцера 28 и перемещает толкатель 29, который воздействует на выключатель 31. Выключатель 31 подает сигнал о закрытии устройства.

После открытия захлопки, давление в полостях А и Б датчика давления становится одинаковым, а поршень 27 и толкатель 29 перемещается обратно, прекращая воздействие на выключатель 31. Выключатель 31 снимает сигнал о закрытии устройства.

Одна из основных особенностей предлагаемого клапана-отсекателя заключается в том, что клапан-отсекатель содержит датчик срабатывания захлопки, способного дистанционно передавать сигнал о закрытии захлопки на верхний уровень (в операторную).

Реферат

Предлагается клапан-отсекатель, содержащий корпус с входным и выходным каналами, запорный орган, перекрывающий выходной канал и привод, осуществляющий поворот запорного органа. При этом в качестве запорного органа используется захлопка, привод, осуществляющий поворот захлопки, выполнен таким образом, что при повышении или понижении давления внутри корпуса устройства выше настроенного освобождает захлопку, в результате чего она перекрывает выходной канал, при этом устройство снабжено датчиком положения захлопки, работа которого основана на разности давления рабочей среды до захлопки устройства и после захлопки. Технический результат – повышение автономности устройства. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула