Регулятор соотношения потоков

ЙЙЕ ОР ИСАИЗОБРЕТЕНИЯ Саюв Советских Социалистических(22) Заявлено 22.11,71 (21) 1715838/1851) М. Кл. б 05 д 11,02 инением заявкис присо2) Приори Государственный комнт Совета Министров ССС по делам нзобретенни открытий Опубликов 53) У 1 К 621.646.3, Кийко и Б. ф. Тараненко 71) Заявите Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизаци ие(ртяной и газовой промышленности(54) РЕ 1 У)1 Я 1 ОР СООТНОШЕ 1 тйЯ 1101 ОКОВ Изобретение относится к устройствам для пропорционального регулирования расхода жидкости, например, в системах ввода ингиоитора гидратоооразования на газовых промыслах. устроиство может оыть использовано в системах ввода одоранта на магистральных газопроводах и газораспределительных станциях и служит для регулирования соотношения потоков расхода газа и жидкости.известны регуляторы соотношения потоков, содержащие корпус с каналом подвода жидкости и расположенным в нем чувствительным элементом, образующим с корпусом две полости и соединенным с регулирующим органом, датчик расхода газа, установленный в канале подвода газа и связанный с первой полостью исполнительного устройства.Однако известные устройства ненадежны и отличаются сложностью, так как включают целый ряд приборов и элементов измерения, управления и регулирования.С целью упрощения устройства вторая полость, образованная чувствительным элементом в корпусе регулятора, соединена через регулирующий орган с каналом подвода жидкости, а через постоянный дроссель с каналом подвода газа. В результате этого на чувствительный элемент воздействует непосредственно перепад давления, воспринимаемый датчиком расхода газа. При связи чувствительного элемента с регулирующим органом, воздеиствующим на вход жидкости, этот же перепад давления автоматически поддерживается на дросселе, размещенном в канале, соеди 5 ияющем подвод газа и подвод жидкости. Таким образом, расход жидкости через постоянный дроссель всегда пропорционален расходу газа.Такая конструкция позволяет значительно 10 упростить устройство регулирования соотношения потоков, так как оно выполнено в виде одного регулятора, в котором совмещены чувствительные, регулирующие и исполнительные элементы.15 1-1 а чертеже показан предлагаемый регулятор.Регулятор содержит корпус 1, в которомразмещен чувствительный элемент 2 (например, эластичная мембрана), образующий с 20 корпусом две полости 3 и 4 и соединенный срегулирующим органом 5 (например, золотник). Чувствительный элемент 2 зажат между корпусом 1 и крышкой 6. В корпусе 1 выполнен канал 7 для подвода жидкости и ка.25 иал 8, служащий для уравновешивания регулирующего органа 5. Датчик 9 расхода (на чертеже показан в форме трубки Пито) установлен в канале 10 подвода газа и связан с первой полостью 3. Вторая полость 4 чувстви тельного элемента 2 соединена через регули(4) рующий орган 5 с каналом 7 подвода жидкости и через постоянный дроссель 11 и канал 12 - с каналом 10 подвода газа. Дроссель 11 установлен с требуемым в соответствии с расходом проходным сечением.Регулятор работает следующим образом.Регулирующий орган 5 неподвижен в том случае, когда чувствительный элемент 2 уравновешен, т. е. когда давление в полостях 3 и 4 одинаково. При поступлении жидкости через канал 7 в полости 4 создается давление Р соответствующее давлению перед постоянным дросселем 11.Давление в полости 3 представляет собой сумму статического давления газа, подводи- мого к регулятору - давление Р, и давления скоростного напора, величина которого равнааК где Уг - скорость движения газового потока;,о - ускорение силы тяжести;у - удельный вес газа.Таким образом, условие равновесия чувствительного элемента 2 с регулирующим органом 5 составляет угР,. - Р,+ - 12 уЭтому условию соответствует величина перепада давления на дросселе 11др, =, - э,= " (2)2 у где Я - расход подводимого газа;Р - площадь проходного сечения газопровода, получим Расход жидкости через дроссель 11 определяется по известному соотношению где а - коэффициент расхода;1 - площадь проходного сечения дросселя 11;уг - удельный вес жидкости,Подставив ХРиз выражения (3) уравнения(4), получимд=йЯ, (5) 10 Из уравнения (5) следует, что в уравновешенном состоянии регулирующего органа 5 расход жидкости, поступающей в газовый поток, пропорционален расходу газа. Коэффициент пропорциональности, характеризующий 15 величину отношения расхода жидкости к расходу газа, может настраиваться подбором соответствующего проходного сечения дросселя 11. 20 При увеличении расхода газа увеличивается давление в полости 3 регулятора, чувствительный элемент 2 прогибается вправо, регулирующий орган 5 перемещаясь, приоткрывает входной канал 7 настолько, что давление 25 в полости 4 увеличивается до нового значения, соответствующего давлению в полости 3 и уравновешенному состоянию чувствительного элемента 2. 30 Перепад давления на дросселе 11 увеличивается, что соответствует увеличению расхода жидкости пропорционально увеличившемуся расходу газа.Таким образом, регулятор обеспечивает ав томатическое поддержание соотношения потоков газ - жидкость,Предмет изобретения Регулятор соотношения потоков, содержащий корпус с каналом подвода жидкости и с расположенным в нем чувствительным элементом, образующим с корпусом две полости 45 и соединенным с регулирующим органом, датчик расхода газа, установленный в канале подвода газа и связанный с первой полостью, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, вторая полость чувстви тельного элемента соединена через регулирующий орган с каналом подвода жидкости, а через постоянный дроссель - с каналом подвода газа.Редактор Морозо Заказ 1396/8ЦНИИКорректор В. Брыкси 1287 Тираж 760ного комитета Совета Минисизобретений и открытий-35, Раушская наб., д. 45 тавитель Л. ШилтоваТекред Н. Куклина Изд. ЛЪ Государствен по делам Москва, Ж