Результат интеллектуальной деятельности: ДРОССЕЛЬНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области машиностроения, к разделу трубопроводной арматуры, а конкретно к дроссельно-регулирующим устройствам и применяется на нагнетательных трубопроводах для регулирования пластового давления при добыче нефти или на фонтанной арматуре для регулирования режима работы скважины и может быть применен в других отраслях промышленности.

Известно дроссельно-регулирующее устройство (см. RU 2439408 С2, F16K 5/10), содержащее крышку, корпус с выходным и входным патрубками, соосно последнему в корпусе размещена дроссельная пробка, управляемая штоком, коаксиально установленным в стойке. На верхнем конце стойки закреплена шкала с метками, соответствующими диаметрам дроссельных отверстий в пробке. На штоке - рукоятка со стрелкой, считывающая упомянутые метки. Пробка размещена в снабженном выходном канале стакана, последний соединен с перемещаемой в осевом направлении стойкой, имеющей резьбу, взаимодействующую с ходовой гайкой, закрепленной неподвижено-вращательно на крышке.

К недостаткам известного решения относятся низкие потребительские свойства устройства, обусловленные тем, что при износе одного из дроссельных отверстий необходимо заменять всю пробку с полной разборкой устройства.

Известно также дроссельно-регулирующее устройство-прототип (см. RU 2105220 C1, F16K 5/10), содержащее сменный дроссель, помещенный в контейнер, устанавливаемый в проходном канале шаровой пробки, уплотняемой с обеих сторон канала уплотнительными элементами, извлекаемыми для замены дросселя через канал, перпендикулярный проходному каналу устройства при повернутой пробке, закрывающей проходной канал корпуса.

К недостаткам данного решения также относятся низкие потребительские свойства, обусловленные тем, что для замены дросселя необходимо перекрыть трубопровод, извлечь контейнер, сменить в нем дроссель и установить его обратно. На это тратится значительное время, что отрицательно сказывается на эксплуатационных показателях скважин.

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является исключение перекрытия устройства при замене дросселя.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в дроссельно-регулирующем устройстве, содержащем контейнер со сменным дросселем, шаровую пробку, размещенную внутри и уплотненную относительно корпуса с входным и выходным патрубками, согласно изобретению корпус снабжен двумя поперечными и двумя продольными соединенными между собой каналами, при этом на пересечении осей входного патрубка и поперечного канала в расточке установлена управляемая шаровая пробка, а с обеих сторон последней в поперечном канале размещены со сменными дросселями контейнеры, выходные отверстия которых совмещены с продольными каналами корпуса, при этом во втором поперечном канале размещен обратный клапан, входные отверстия которого также совмещены с продольными каналами корпуса, а ось выходного отверстия обратного канала совпадает с осью выходного патрубка, и управляемая шаровая пробка имеет Г-образный либо Т-образный канал, и обратный клапан выполнен золотникового типа с запорным элементом либо шар, либо цилиндр с выпуклыми торцами.

На фиг. 1 показан фронтальный вид дроссельно-регулирующего устройства; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг 1; на фиг. 3 - вариант исполнения фиг. 2.

Дроссельно-регулирующее устройство состоит из корпуса 1 с поперечными разноступенчатыми каналами 2 и 3 и соединяющими их продольными каналами 4 и 5. Канал 2 пересекает расточка 6, на пересечении их осей установлена шаровая пробка 7 с уплотнительными элементами 8 и 9. При этом пробка имеет либо Т-образный канал 10, либо Г-образный канал 11, оси которых совпадают с осью входного патрубка 12 и поперечного канала 2, в котором с обеих сторон шаровой пробки 7 установлены контейнеры 13 с дросселями 14 и 15 (возможно одного или разных диаметров в зависимости от технологии добычи). Выходные отверстия 16 контейнеров 13 совмещены с продольными каналами 4 и 5 соответственно. Контейнеры герметично закрыты пробками 17. В поперечном канале 3 размещен обратный клапан 18 с запорным элементом 19 (либо шар, либо цилиндр с выпуклыми торцами), взаимодействующим с седлом 20 либо с уступом 21 в зависимости от направления проводимой среды. Выходное отверстие 22 соосно с выходным патрубком 23. Шаровая пробка 7 управляется посредством рукоятки 24 штоком 25, загерметизированным относительно корпуса 1 крышкой 26 с уплотнением 27.

Дроссельно-регулирующее устройство работает следующим образом.

Проводимая среда по каналу входного патрубка 12 поступает в шаровую пробку 7 и через канал 10 или 11 поступает в дроссель 15, далее по каналу 5 в обратный клапан 18. Давлением проводимой среды запорный элемент 19 перекрывает канал седла 20 и проводимая среда через выходное отверстие 22 и выходной патрубок 23 поступает далее в технологическую линию.

В это время по контейнеру 13 и дросселю 14 проводимая среда не идет, т.е. возможна замена контейнера 13 с дросселем 14 на контейнер с дросселем другого диаметра.

Замена контейнера 13 с дросселем 14 (как и 15) производится следующим образом: отвинчивают пробку 17, при этом происходит сброс оставшего давления. Извлекают контейнер 13, а взамен устанавливают другой контейнер, подготовленный в цеховых условиях.

Переключение работающего дроссельно-регулирующего устройства дросселя 15 на дроссель 14 происходит поворотом шаровой пробки 7 на 180°, при Т-образном канале, и на 90° при Г-образном канале, на что требуется минимальное количество времени, т.е. практически шаровая пробка 7 не находится в закрытом состоянии, а значит, и эксплуатационные показатели работающих скважин не изменяются.