×
18.05.2019
219.017.5bc6

КЛАПАН ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02162179
Дата охранного документа
20.01.2001
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к трубопроводной арматуре высокого давления для загрязненных сред и предназначено для регулирования расхода и перекрытия потока. Клапан содержит корпус с входными и выходными каналами. В корпусе размещены два затвора: регулирующий затвор, соединенный с штоком, перемещаемым приводом, и запорный затвор, связанный с штоком. Клапан снабжен дополнительным затвором. Седло дополнительного затвора закреплено в нижней части корпуса соосно с штоком. Запорный затвор выполнен тарельчатым, размещен на полом удлинении штока ниже регулирующего затвора, и его седло закреплено в корпусе соосно с штоком. В полом удлинении штока выполнены радиальные отверстия над тарельчатым затвором. Изобретение обеспечивает повышение надежности и долговечности клапана и снижение энергоемкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к трубопроводной арматуре высокого давления для загрязненных сред, например для регулирования расхода и перекрытия потока, отсепарированных из потока природного газа жидкостей, и может быть использовано в газодобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Надежность работы запорно-регулирующей арматуры на установках комплексной подготовки газа к дальнему транспорту определяет безаварийность и стабильность работы установки и влияет на экономические показатели работы промыслов.

Условия работы запорно-регулирующей арматуры в условиях газовых промыслов очень "жесткие". Перепад давлений на регулирующих клапанах достигает 8,5 ≈ 13.0 МПа.

Рабочая среда - жидкость, выносимая газом из пласта, а также технологические жидкости, подаваемые в поток газа, содержат абразивные частицы - песок различных фракций, также выносимый газом из продуктивного пласта. Так, например, сбрасываемый из технологических аппаратов абсорбент, диэтиленгликоль, подаваемый в них для осушки газа, содержит до 20 г на литр твердых частиц.

Регулирующий клапан при таких условиях подвергается абразивной и кавитационной эрозии. Его стойкость при применении наиболее прочных материалов в реальных условиях составляет от нескольких дней до нескольких месяцев. Размытый клапан не способен поддерживать уровень жидкости, выполняющий роль гидрозатвора в аппаратах. Это может привести к прорыву газа в жидкостные линии и создать аварийную ситуацию.

С целью предотвращения прорыва газа в жидкостные линии в трубопроводе перед регулирующим клапаном устанавливают отсечной клапан.

С целью снижения перепада давлений на регулирующем клапане в трубопроводе устанавливают нерегулируемый дроссель, однако он обеспечивает перераспределение давлений только на номинальных расходах, при уменьшении расхода его работа становится неэффективной, и весь перепад реализуется на клапане.

Запорно-регулирующее устройство по SU 1753142 A2, кл. F 16 K 3/00, 07.08.92 (прототип), содержит корпус с входным и выходным каналами и седло с отверстием, в котором установлены управляемые воздействием передвижного штока, соединенного с приводом, регулирующий затвор в виде плоского шибера с отверстием и уплотнительными поверхностями и поворотный запорный затвор, связанный со штоком и представляющий собой две заслонки, одна из которых глухая с уплотнительной поверхностью, а другая - разгрузочная с уплотнительной поверхностью и отверстием.

Поворотный запорный затвор обеспечивает герметичное перекрытие отверстия в плоском шибере, после того как последний перекрывает отверстие в седле, обеспечивая таким образом герметичное закрывание всего устройства.

Запорно-регулирующее устройство обладает следующими недостатками:
1. Сложность поворотного запорного затвора, снижающая надежность его работы.

2. Обслуживание и ремонт требуют высокой квалификации обслуживающего персонала и трудоемки.

3. Поворотный запорный элемент требует значительного внутреннего объема корпуса, что приводит к существенному увеличению размеров и веса устройства.

4. Неуравновешенный регулирующий затвор - плоский шибер с отверстием прижимается давлением регулируемой среды к седлу со значительными усилиями, что требует больших перестановочных усилий и, соответственно, мощности привода.

Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а также повышение надежности и долговечности работы клапана и снижение энергоемкости.

Технический результат достигается тем, что известный клапан запорно-регулирующий, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в корпусе размещены два затвора: регулирующий, соединенный со штоком, перемещаемым приводом, и запорный, связанный со штоком, снабжен дополнительным затвором, седло которого закреплено в нижней части корпуса соосно штоку, а запорный затвор выполнен тарельчатым, размещен на полом удлинении штока ниже регулирующего затвора по ходу потока среды, и его седло закреплено в корпусе соосно штоку, причем в полом удлинении штока выполнены радиальные отверстия, расположенные над тарельчатым затвором.

Кроме того, регулирующий затвор выполнен многоступенчатым, ступени которого связаны со штоком с возможностью синхронного открытия всех седел затвора при перемещении штока.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 изображен клапан запорно-регулирующий в разрезе;
на фиг. 2 - клапан, в котором регулирующий затвор выполнен многоступенчатым.

Клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. В корпусе размещены регулирующий затвор, состоящий из седла 4 с отверстиями 5 и регулирующего элемента 6, соединенного со штоком 7, приводимым приводом, тарельчатого запорного затвора, состоящего из проходного седла 8 и тарельчатого элемента 9 с уплотнением 10, и дополнительного затвора, состоящего из седла 11 и торца полого удлинения 12 штока 7. Тарельчатый запорный затвор размещен на полом удлинении 12 штока 7 ниже регулирующего затвора по ходу потока среды. При этом его седло 8 закреплено в корпусе 1 соосно штоку 7. Седло 11 дополнительного затвора закреплено в нижней части корпуса 1 соосно штоку 7. В полом удлинении 12 штока 7 выполнены радиальные отверстия 13, расположенные над тарельчатым затвором. Кроме этого на удлинении 12 штока 7 закреплено упорное кольцо 14 и установлена пружина 15, поджимающая тарельчатый элемент 9 в сторону проходного седла 8.

Клапан на фиг. 2 содержит многоступенчатый регулирующий затвор с "n" количеством седел 4 с отверстиями 5 и "n" количеством регулирующих элементов 6, образующий "n" ступеней, соединенный со штоком 7 таким образом, чтобы обеспечить синхронное открытие отверстий 5 во всех седлах при перемещении штока 7. Оптимально "n" равно 3-5 и выбирается в зависимости от перепада давлений на клапане.

Клапан работает следующим образом.

В исходном положении (закрыто) отверстия 5 седла 4 перекрыты регулирующим элементом 6, тарельчатый элемент 9 с уплотнением 10 пружиной 15 и давлением регулируемой среды прижат к седлу 8, торец удлинения 12 штока 7 прижат к седлу 11. Протока среды нет.

При открывании клапана привод перемещает шток 7 вверх, торец удлинения 12 отходит от седла 11, регулируемая среда, находящаяся в полости А, через отверстия 13 получает выход в выходной канал 2. При этом тарельчатый элемент 9 прижат к седлу 8, регулирующий элемент 6 перекрывает отверстия 5. Утечки по зазору элемента 6 и седла 4 сбрасываются через отверстия 13 и полое удлинение 12 штока 7. Давление в полости А падает. При дальнейшем движении штока 7 упорное кольцо 14, закрепленное на нем, упирается в тарельчатый элемент 9 и отводит его от седла 8, после чего регулирующий элемент 6 начинает открывать отверстия 5 в седле 4. Происходит регулирование количества протекающей среды.

При закрывании клапана шток 7 перемещается вниз, регулирующий элемент 6 перекрывает отверстия 5, перекрывается основной поток среды. При дальнейшем движении штока 7 тарельчатый элемент 9 с уплотнением 10 "садится" в седло 8. Утечки среды через зазор элемента 6 и седла 4 сбрасываются через отверстия 13 в выходной патрубок 2. Движением штока 7 сжимается пружина 15 и поджимает тарельчатый элемент 9 к седлу 8, обеспечивая уплотнение затвора. При этом давление среды в полости А близко к давлению в выходном патрубке 2. При дальнейшем перемещении штока его торец "садится" на седло 11 и прекращается проток среды через клапан. Давление в полости А возрастает до давления на входе в клапан. Клапан закрыт.

Регулирующий затвор клапана уравновешен от перепада давлений на нем регулируемой среды и для перемещения затвора не требует больших усилий, что значительно снижает мощность привода. При этом внутренний диаметр корпуса клапана не превышает диаметра седла регулирующего затвора.

Экономическая эффективность от использования клапана по сравнению с ранее используемыми может быть получена:
1. За счет повышения надежности, стабильности работы установок межремонтного периода и срока службы в условиях газовых промыслов.

2. Снижение трудоемкости по обслуживанию и ремонту.

3. Снижение расхода энергии для работы привода клапана (электрической, расхода сжатого воздуха).

1.Клапанзапорно-регулирующий,содержащийкорпуссвходнымивыходнымканалами,вкорпусеразмещеныдвазатвора:регулирующий,соединенныйсштоком,перемещаемымприводом,изапорный,связанныйсштоком,отличающийсятем,чтоонснабжендополнительнымзатвором,седлокоторогозакрепленовнижнейчастикорпусасоосносштоком,азапорныйзатворвыполнентарельчатым,размещеннаполомудлиненииштоканижерегулирующегозатворапоходупотокасредыиегоседлозакрепленовкорпусесоосносштоком,причемвполомудлиненииштокавыполненырадиальныеотверстия,расположенныенадтарельчатымзатвором.12.Клапанпоп.1,отличающийсятем,чторегулирующийзатворвыполненмногоступенчатым,егоступенисвязанысштокомсвозможностьюсинхронногооткрытиявсехседелзатвораприперемещенииштока.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-4 из 4.
20.03.2019
№219.016.ea89

Способ рекультивации земель

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для восстановления растительного и почвенного покрова на голых грунтах в условиях Арктики и Субарктики. Способ рекультивации земель включает боронование грунта и формирование почвенного и растительного покрова внесением в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02157605
Дата охранного документа: 20.10.2000
20.03.2019
№219.016.ea8a

Универсальная газотурбинная установка

Универсальная газотурбинная установка состоит из газогенератора, содержащего компрессор с направляющими аппаратами, камеру сгорания топлива и газовую турбину преобразователя энергии газа и потребителя мощности. В качестве преобразователя энергии газа использованы силовые турбины различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02157901
Дата охранного документа: 20.10.2000
29.03.2019
№219.016.f30b

Способ группового проведения исследований кустовых газовых и газоконденсатных скважин на стационарных режимах фильтрации

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при проведении газодинамических, геофизических и специальных исследований газовых и газоконденсатных скважин, преимущественно для исследования скважин, сгруппированных в эксплуатационные кусты. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338877
Дата охранного документа: 20.11.2008
18.05.2019
№219.017.5bc4

Способ снижения теплообмена в скважине при разработке многопластового месторождения в криолитозоне

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности. Способ снижения теплообмена в колонне труб включает подачу более горячей продукции скважины по внутренней колонне труб и подачу более холодной продукции скважины по наружной колонне труб. В скважине устанавливают составную подъемную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02162560
Дата охранного документа: 27.01.2001
Показаны записи 1-10 из 12.
23.02.2019
№219.016.c747

Регулятор давления газа

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в устройствах регулирования давления газа. Техническим результатом является повышение точности поддержания регулируемых давлений при изменении давления и расхода рабочего газа путем обеспечения работы в режимах "после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02231105
Дата охранного документа: 20.06.2004
01.03.2019
№219.016.d136

Способ очистки раствора гликоля - осушителя природного газа

Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для использования на установках промысловой подготовки природного газа к магистральному транспорту методом абсорбционной осушки, в частности изобретение относится к способам очистки раствора гликоля - осушителя природного газа....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002181069
Дата охранного документа: 10.04.2002
20.03.2019
№219.016.e3e1

Способ эксплуатации технологического оборудования

Изобретение относится к области технологии эксплуатации (Э) технологического оборудования (ТО), используемого при добыче, транспортировке и хранении нефти и газа. Способ эксплуатации ТО включает входной контроль технического состояния ТО перед началом его Э. При этом из параметров, определяющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002248550
Дата охранного документа: 20.03.2005
20.03.2019
№219.016.ea89

Способ рекультивации земель

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для восстановления растительного и почвенного покрова на голых грунтах в условиях Арктики и Субарктики. Способ рекультивации земель включает боронование грунта и формирование почвенного и растительного покрова внесением в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02157605
Дата охранного документа: 20.10.2000
20.03.2019
№219.016.ea8a

Универсальная газотурбинная установка

Универсальная газотурбинная установка состоит из газогенератора, содержащего компрессор с направляющими аппаратами, камеру сгорания топлива и газовую турбину преобразователя энергии газа и потребителя мощности. В качестве преобразователя энергии газа использованы силовые турбины различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02157901
Дата охранного документа: 20.10.2000
19.04.2019
№219.017.2d9a

Способ получения метана и его производных

Использование: получение углеводородов. Сущность: 10-80% водный раствор гетерополикислоты 2-18 ряда H[PWO] нагревают до температуры 70-140С, далее в раствор погружают свинцовую или медную пластину и выжидают 3-15 мин до начала процесса восстановления анионного комплекса [PW0], после чего через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02218320
Дата охранного документа: 10.12.2003
29.04.2019
№219.017.46ff

Способ подготовки природного газа

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для подготовки природного газа к транспорту. Сущность изобретения: способ включает ступенчатую сепарацию с охлаждением газового потока между ступенями сепарации, введение в поток ингибитора гидратообразования - метанола,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002161526
Дата охранного документа: 10.01.2001
18.05.2019
№219.017.5bc4

Способ снижения теплообмена в скважине при разработке многопластового месторождения в криолитозоне

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности. Способ снижения теплообмена в колонне труб включает подачу более горячей продукции скважины по внутренней колонне труб и подачу более холодной продукции скважины по наружной колонне труб. В скважине устанавливают составную подъемную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02162560
Дата охранного документа: 27.01.2001
29.05.2019
№219.017.650b

Осушитель природного газа

Изобретение относится к области абсорбционной осушки природного газа. Осушитель природного газа на основе диэтиленгликоля содержит буру, пеногаситель типа 139-282 на основе кремнийорганических жидкостей и антивспениватель, при этом в качестве антивспенивателя он содержит лапрол 6003-2Б-18 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02232626
Дата охранного документа: 20.07.2004
09.06.2019
№219.017.7886

Способ добычи нефти из газовых скважин с нефтесодержащими пластами

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Обеспечивает добычу нефти и газа из одной скважины, что позволяет исключить необходимость применения отдельной сети газораспределения, дополнительных устройств в скважине, необходимость их обслуживания и, в конечном итоге, приводит к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02232877
Дата охранного документа: 20.07.2004
+ добавить свой РИД