Сигнализатор пульсирующего расходажидкости

тп 1 419733 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоцналистицеооаРеогубпик(32) Приоритет осударс твенныи комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 621-525(088.8(71) Заявитель 54) СИГНАЛИЗАТОР ПУЛЬСИРУЮЩЕГО РАСХОДА ЖИДКОСТИПредложенныи сигнализатор пульсирующего расхода жидкости для выдачи информации об отклонении потока жидкости от номинального значения может применяться в тех областях техники, где необходимо получать оперативную информацию о потоках жидкостей, в частности, в нефтедобывающей промышленности для выдачи диспетчеру оперативной информации об уменьшении потока жидкости на устье скважины.Известны сигнализаторы расхода жидкости, содержащие измерительную диафрагму и чувствителвный элемент, связанный импульсными трубками с полостями диафрагмы. Недостаточная надежность обусловленная конструкцией сигнализатора и неизменным сечением диафрагмы, а также имеет место ложные срабатывания в случае пульсирующего расхода.С целью повышения надежности работы устройства и расширения рабочего диапазона .в сигнализаторе в импульсных трубках между разделителями и камерами чувствительного элемента установлены дроссели, которые сглаживают пульсации, а измерительная диафрагма выполнена с регулируемым проходным сечением.На чертеже приведена схема предлагаемого сигнализатора. Датчик перепада давления состоит из кор 1 с прикрспле 1 тттьтзт к нему слева чувствительным элементом - сильфоном 2. К донышку спльфона 2 крспится однизт концом 5 сердечник 3, содержащий вставку из железаАрмико и опиршощийся другим концом на фторопластовый подшипник 4, закрепленный в цилпндрпческой крышке 5 корпуса 1 (с противоположной по отношению к сильфону сто роны). Сильфон 2 закрыт крышкой 6, прикрепленной болтами к корпусу 1, Полость, ограниченная корпусом 1, сильфоном 2 и крышкой 6, представляет плюсовую камеру датчика, а полость, ограниченная внутренней 15 поверхностью спльфона 2 и цилиндрическимкорпусом 5, представляет минусовую камеру датчика. Плюсовая и минусовая камера соединена трубкгмп 7 соответственно с плюсовым и минусовым разделителями. Разделите ли выполнены одинаково и каждый из нихпредставляет собой вялую мембрану 8 с жестким центром, зажатую между верхней крышкой 9 и нижней крышкой 10, которые стянуты болтами. К крьппке 9 разделителя 25 крепится корпус 11 с прикрепленной к немушилами трьтшкой 12. В корпусе 11 расположен дроссель, представляющий собой трубку 13 с внутренним малым диаметром, оба конца которой защищены фильтрами 14 и 15 соответствентто на крышках 12 и 9. Все полости датчика заполнены незамерзающей промежуточной жидкостью. При заправке жидкостью жесткие центры вялых мембран 8 находятся в среднем нейтральном положении. После заправки датчика жидкостью заправочные отверстия закрываются пробками 16. Прокладки 17 - 20 обеспечивают герметичность, На цилиндрическом корпусе 5 из цветного немагнитного материала установлен дифференциальный трансформатор соленоидного типа 21. Положение трансформатора 21 относительно сердечника 3 при настройке выбирается вращением резьбовой пробки 22 в резьбовой части стакана 23, прикрепленного к корпусу 1 шпильками. Контргайка 24 и пружина 25 постоянно поджимают трансформатор 21 к резьбовой пробке 22, предотвращая сбой настройки при трясках и вибрации. К стакану 23 крепится крышка 26, имеющая сальниковый ввод 27 для четырехжильного кабеля 28, связывающего трансформатор 21 с электронным блоком. Прокладки 29, 30 герметизируют соединения.Кольца 31 герметизируют объем жидкости, заключенный внутри сильфона 2 при перегрузке, и тем самым предохраняют его от разрушения, Все ответственные движущиеся детали датчика работают в среде незамерзающей жидкости и не соприкасаются с внешней средой.Сужающее устройство представляет собой сегментную диафрагму с проходным отверстием переменного сечения. Оно выполнено из двух патрубков 32 и 33, фланцы которых 34 и 35 скреплены болтами, и в состоянии сборки образуют паз, где помещается задвижка 36 с прикрепленным к ней винтом 37. Задвижка 36 сверху закрыта крыкой 38, через сальниковый узел которой проходит винт 37. Уплотнение достигается сальниковой набивкой 39, поджатие ее осуществляется гайкой 40, К крышке 38 болтами крепиться кронштейн 41, содержащий гайку 42, через которую проходит винт 37.Прокладки 43, 44 служат для уплотнения. Вращением гайки 42 поднимается или опускается винт 37 с задвижкой 36. Отбор давлений - камерный. Давление от камер сужаю- щего устройства под вялые мембраны 8 разделителей подается по импульсным трубкам 45 и 46, соединенным с разделителями датчика перепада давления с помощью муфт 47, Импульсные трубки 45 и 46 сообщаются между собой трубкой 48. Краны 49 и 50 служат для съема датчика без прекращения подачи среды по трубопроводу. Открывая кран 51, можно сообщить между собой импульсные трубки 45 и 46, что необходимо принастройке. Флапцы 52 сужающего устройства и обратные флапцы 53 стянуты между собой болтовыми соединениями. Прокладка 54 - уплотсительная. Стрелкой показано направление движения потока.Электронный блок сигпализатора предназначен для выдачи сигнала аварии в случае 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 изменения дебита скважины, а также при перегрузке прибора в случае загрязнения сужающего устройства.Усчройство работает следующим образом.В исходном состоянии задвижка 36 поднята вверх, крапы 49, 50, 51 открыты, перепад давления отсутствует, сильфон 2 не поджат, сердечник 3 находится в исходном состоянии, его перемещение 7,=0 мм, при этом напряжение, снимаемое с дисрферепциального транссрорматора 21 равно 1.1= 0,5 в, Для пуска устройства в рабосу необходимо закрыть кран 51 и, пользуясь задвижкой 36, создать на сужающем устройстве перепад давления Р,. За счет перепада давления вялая мембрана 8 плюсового разделителя несколько поднимается и вытесняет некоторый объем промежуточной жидкости через дросселирующую трубку 3 с фильтрами 14, 15 и по трубке 7 под крышку 6 датчика, при этом сильфон 2 с сердечником 3 смещается вправо на величину).:13) где 1 - объем жидкости, поступившей подкрышку 6;5эффективная площадь сильфона 2;7. -- ход сердечника 3. При смещении сильфопа 2 право точно такои же ооьем жидкости из правой полости датчика поступает в правый минусовый разделитель через дросселирующую трубку 13 с фильтрами 14, 15. Вялая мембрана 8 при этом несколько прогибается вниз. В данной конструкции ход сердечника 3, равный 7,;=5 мм, соответствует 100 потока любой интенсивности, 1 еобходимый перепад давления настраивается опусканием (подниманием) задвижки 36 с помощью гайки 42, При максимальном смещении сердечника 3 на 7 я,=5 мм, напряжение на выходе трансформатсра 21 равно 1.1 - .-1 в.На пульсирусощем потоке перепад давления меняется от 0 до ЛР где ЛР, - пиковое значение перепада давления. Датчик выполнен пперциопиьсм. Инерционность придается дросселирующими трубками 13, установленными па каждом из разделителей. Трубка 13 имеет внутренний диаметр 0,5 мм и длину 150 мм. Инерцио,ность системы задается такой, что датчик совершенно не реагирует на пульсирующий характер потока, сильфон 2 смещается только под действием усредненного перепада давления ЛРТолько устойчивое понижение дебита вызывает смещение сильфона 2 влево до тех пор, пока не наступит новое равновесие сил; при этом в линию связи посылается сигнал аварии, если новое положение сердечника 3 (сильфона 2) соответствует проценту расхода, заданному программным переключателем.В случае перегрузки сильфона 2 при одностороннем давлении, например, при засорении сужающего устройства сильфон смещает 419733ся вправо до упора кольцом 31 в конусную расточку корпуса 1, объем жидкости внутри сильфона 2 запирается, предохраняя его от разрушения, Одновременно (после окончания времени заданного реле времени) срабатывает индикатор перегрузки, исполнительное реле замыкает контакты, и посылается сигнал аварии с одновременным загоранием лампочки на корпусе электронного блока. Таким образом устройство сообщает о своем собственном аварийном состоянии, необходимости очистки сужающего устройства. Происходит это тогда, когда сильфон 2 смещается вправо до упора и ход его равен Х=-7 - 8 мм. Предмет изобретенияСигпализатор пульсирующего расхода жидкости, содержащий измерительную диафрагму, полости которой подключены к камерам 5 разделителей сред с вялыми мембранами, ичувствительный элемент, подключенный к выходному электрическому преобразователю и заполненный незамерзающей жидкостью, оти и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения 10 надежности работы устройства и расширениярабочего диапазона, в нем в импульсных трубках между разделителями и камерами чувствительного элемента установлены дроссели, а измерительная диафрагма выполнена 15 с регулируемым проходным сечением.