Регулятор расхода прямого действия

Сфез Сфветскнх Сецнавнстнческнх Реснублнк(51)М, Кп,з с присоединением заявки И 9 Государственный комитет СССР ",но делам изобретений я отквытиН(088, 3) Дата опубликования описания 2306 Л 1(71) Заявитель Специальное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного объединения "Союз нефтеавтоматика"(54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ Изобретение относится к автоматическому регулированию и может бытьиспользовано в качестве .регулятораобъемного расхода текучих сред, содер жащих механические и агрессивныепримеси, в нефтегазодобывающей инефтехимической промышленности,Для стабилизации объемного расхода текучих срвд в технике широкоприменяется регулятор расхода, ра-ботающий без вспомогательных источников энергии, использующий энергиюрегулируемого потока, содержащийжесткий чувствительный элемент,сужающее,устройство и регулирущцийорган Г 13Такой регулятор применяется в системах гидроприводов и имеет чувствительный элемент в виде полого цилиндра, установленного в канале корпуса 2 Орегулятора с возможностью скольжения. относительно корпуса, под действиемперепада давления, возникающего насужающем устройстве при прохождениипотока через него.Несмотря на простоту конструкции,устройство, не работоспособнолв случае регулирования потока текучейсреды, загрязненной механическими иагрессивными примесями, поскольку - ЗО зазор, обеспечивающий скольжение чувствительного элемента, сообщает две проточные полости различного.давления, определяемого перепадом на сужающем устройстве. Это неизбежно вызывает перетекание части потока через зазор, его засорение, заклини ванне.чувствительного элемента или ускоренный износ направляющих поверхностей скольжения. Для устранения утечки регулируемой текучей среды через зазор требуется его герметизация, что, в свою очередь, ведет к повьхаению трения в подвижной паре, снижает чувствительность и точность работы.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является регулятор расхода, содержащий корпус, чувствительный элемент выполненный в виде сильфона, закрепленного в корпусе посредством неподвижного фланца, подвижный фланец сильфона снабжвн перемещантаимся опорным патрубком, опнракщимся консопьно внутренней направляющей поверхностью скольжения на плунжер, закрепленный в корпусе. Проточный канал регулятора имеет отклонения от осевого направления для прохождения регулируемого по 840820тока через сужакщее устройство, промежуточную полость корпуса и дляогибания чувствительного элемента 2.Однако изменения направления (повороты) проточного канала вызываютдобавочное гидравлическое сопротивле 5нив проточной части реглятора, чториводит к дополнительному отложениюагряэнякщих примесей в проточном канале у неподвижного фланца, во внутренней полости сильфона и в промежуточной полости корпуса, что можетпривести к потере чувствительности,к выходу устройства из строя. Крометого, в предлагаемой конструкции ре-гулируемый поток непрерывно омываетнаружную поверхность сильфона, ускоряя 1 эего износ и коррозию, снижая надежность и долговечность устройства,Цель изобретения - снижение гидравлических потерь, повышение надежностии точности регулятора расхода. 20Указанная цель достигается тем,что в регуляторе расхода прямого действия, содержащем корпус с входнойи выходной полостями, между которыми установлен чувствительный элемент, вы Яполненный в виде сильфона с неподвижным фланцем, закрепленным в корпусе, И подвижным Фланцем с патрубком, свя,занным с регулирукщим органом. расположенным в выходной полости,и постоянный дроссель, наружная боковая по-верхность подвижного фланца сильфонасвязана со стенками корпуса, а в неподвижном фланце выполнено отверстие,в котором установлен патрубок, с расположенным в нем постоянным дросаелем,а также тем, что в. нем в подвижномфданце сильфона выполнен канал, связывающий входную полость с надсильФонной полостью, а в неподвижном фланце - канал связывающий выходную полость с внутренней полостью сильфона,Направлякщие поверхности скольжения обеспечивают центрирование подвижных частей чувствительного элемента в. корпусе. На подвижном Фланценаправляющей поверхностью являетсявгонаружная боковая поверхность,которой он опирается на стенки корпуса, а направлякщая поверхность не.подвижного Фланца выполнена в виде внутреннего пояска отверстия, в котором баэирувтсд, патрубок. Постоянный дроссель установлен в канале опорного патрубка. Сквозные каналы фланцевсильфона могут быть выполнены в виде , пазов на направлякщих поверхностяхскольжения, либо в виде отверстий во фланцах они обеспечивают выравниванйв давления в полостях, разделенных направляющими поверхностями, чтоповышает точность (чувствительность) 40 . и надежность. Повышение надежности : достигается также за счет пропускания регулируемого потока через патрубок, находящийся внутри чувствительного элемента. Благо арл концентричному расположению всех частей устройствапротекающий поток не изменяет направ-,ления в канале корпуса. Поток течетпо каналу регулятора с минимальнымипотерями энергии давления. Такаяконструкция предполагает возможностьизготовления деталей регулятора посредством токарной обработки, наиболевтехнологичного вида механической обработки.На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого регуляторарасхода,Регулятор имеет корпус 1 с входной2 и выходной 3 полостями, с установленным между ними сильфоном 4, закрепленным на неподвижно и герметично установленном в корпусе Фланце 5. Сильфонперемещает подвижный патрубок 6, который опирается на корпус 1 и фланец5. В.канале патрубка установлен постоянный дроссель 7. Патрубок соединенс регулирующим органом 8. В подвижном и неподвижном фланцах сильфонавыполнены сквозные каналы 9 для подачи статического давления на поверхности сильфона, Эти каналы выполненыпараллельно зазорам, обеспечивакщимскольжение подвижной части чувствительного элемента в корпусе,Регулятор работает следукщим образом.Сильфон 4 регулятора под действием перепада статического давленияна дроссель 7, поступающего через каналы 9,перемещает патрубок б, передакщий. поступательное движение штокурегулирующего органа 8, тем самымизменяет расход газа через регулятордо наступления равновесия сил на сильфоне, силы упругости и усилия от разности давлений.Разделение проточных полостей регулятора герметиэирующим гибким чув-.ствительным элементом - сильфономсоздает благоприятные условия для работы поверхностей скольжения подвижных частей конструкции, Отпадает необходимость уплотнения зазоров, повышается чувствительность за счетуменьшения трения в опорах. С другойстороны прямоточное выполнение сквозного канала регулятора, беэ отклонения от оси, уменьшает сопротивлениепротеканию регулируемого потока,что уменьшает отложение механическихзагрязняющих примесей в канале рвгулятора.Предлагаемая конструкция регулятора расхода позволяет испольэовать еедля стабилизации подачи неочищенногогаза в газлифтные скважины, чтобеспечивает экономию 84 тыс.м газана сумму свыше 0,8 тыс. руб. ежегодно.формула изобретения1. Регулятор расхода прямого действия, содержащий корпус с входной840820 У 7 Составитель Л. ПодшибихинРедактор Н.Пушненкова Техред Т,Маточка Корректор Л.ИваВ аказ 4762/68 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, одписное о комитета и открыти Раушская н р двв иал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проеквная, 4 и выходной полостями, между. которымиустановлен чувствительный элемент,выполненный в виде сильфона с неподвижным фланцем, закрепленным в корпуме, и подвижным фланцем с патрубком,связанным с регулирующим органом; расположенным в выходной полости, ипостоянный дроссель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижениягидравлических потерь и повьиаенин надежности регулятора, в нем наружнаябоковая поверхность подвйжного фланцасильфона связана со стенками корпуса,а в неподвижном фланце выполнено отверстие, в котором установлен патрубок,с расположенным в нем постоянным дросселем. 2. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью по. вышения точности регулятора, в нем в подвижном фланце сильфона выполнен канал, связывающий входную полость с надсильфонной полостью, а в неподвижном фланце - канал, связывакщий выходную полость,с внутренней полостью сильфона. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельтсво СССР Р 383010, кл. 6 05 0 7/01, 1973.2, Патент СШЬ Р 3643685, кл 13 Л 501, 1970 (йрототип)