Устройство для измерения давления

"Укрнефть" тр агре 8)иде ор ельство ССС 906) 1975 ьство СССР 9(06, 1974 мор Опор 19 н етел Н И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ(71) Центральнаятельская лаборатного объединения(56) Авторское сУ 832370, кл, САвторское свВ 787922, кл. С 2РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМ:ЕРЕНИЯ ДАВЛ контроль именно к вленияретения и. Устрой- прире 20 с 23,24ью стоек в котором Изобретение относится кительной технике, айствам для измерения дасивных сред, Целью изобтся повышение надежностсодержит манометрический2, установленный на опизационными прокладками20 установлена с помощкрышке 17 цилиндра 1, 1509653размещен разделитель вр д ел в виде поршня 7 вспомогательной жидкостью Нижняя с манжетами 11 и 2 на та арцах, деля- камера трубопроводом 3 соединена с щий полость цилиндра на верхнюю и ниж- язмеряемои средой. Измеряемое давлеействует на поршень 7 и через нюю камеры, В поршне 7 выполнен осевой ние воздейс" вуеканал 15 с дросселем 14 и радиальные вспомогательную жидкость воздействует каналы 1 . Манометрический прибор 22 на манометрический прибор 22 Наличие соединен дроссельной трубкой 31 с верхсое " каналов в поршне способствует демпфиней камерой. Полости верхней камеры, ка- рованию колебаний, а амортизация маналов в поршне, дроссельной трубки и 10 .нометрическаго прибора уменьшает вибманаметрическога прибора заполнены рацию прибо, , -2ора, э.п, ф-лы 2 ил, Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для замера давления агрессивнойсреды при одновременном воздействии 20значительных пульсаций жидкости ивибраций в зоне установки манометра,в частности в линии манифольда буровой установки,Целью изобретения является повышение надежности.На фиг.1 показана конструкция устройства с установкой его в горизонтальной части манифольда, узел 1 и11; на Фиг.2 - устройство с установ- ЗОкой его на стояке манифольда буровойустановки, разрез А-А.Устройство содержит цилиндрический корпус 1, который посредствоммуфты 2 соединен с патрубком 3. По"следний жестко укреплен с линиейманифольда 4 на сварном шве 5, который дополнительно усилен двумя косынками 6.Во внутренней полости цилиндра 1 свободно установлен поршень7, разделяющий полость (Фиг.1, узел 1)на верхнюю первую камеру 8 и нижнюювторую камеру 9, В верхнюю камеру 8заливается разделительная жидкость,например масло, глицерин или спирт,а в нижнюю камеру 9 посредством патрубка 3 подводится буровой раствор,давление которого подлежит измерению,Поршень 7 состоит иэ металлическогосердечника 1 0 у на котором по торцампривулканизированы резиновые самауплотняющиеся манжеты 11 и 12, В верхней части сердечника 1 О по оси установлен штуцер 13 с калиброванным отверстием 14, Последнее гидравлически сообщено с осевым каналом 15, который сообщен с рядом радиальных каналов 16, выполненных в средней части сердечника 10 (фиг,1), Манжета 11 выполнена заглушенной в торцовойчасти. В верхней части цилиндра 1 установлена крышка 17, герметизированная резиновым кольцом 18, На крыш"ке 17 укреплены стойки 19, удерживающие основание 20 с опорой 21, в которой установлен манаметрический прибор 22. Опора 21 крепится к основанию 20 посредством амортизационныхпрокладок 23 и 24 и втулки 25, металлической шайбой 26 с Фиксацией гайкой 27. Амортизационные прокладки 23и 24 и втулка 25 выполнены из пористой резины, обладающей высокими упругими свойствами,Верхняякамера 8 гидравлическисоединена с манометрическим пс.-бором22 посредствам отверстия 28 в крьжке 17, отверстия 29 в стержне 30. далее по спиралеобразной металлическойтрубке 31 и отверстия 32 в опоре 21,К опоре 21 закреплен верхний конецтрубки 31 гайкой 33 (фиг,1, узел 11),В нижней части опоры 21 выполнена коническое отверстие 34, в котором установлен металлический ниппель 35.При навинчивании гайки 33 коническийчаконечник ниппеля 35, деформируясь,обжимает трубку 31, а снаружи прижимается к поверхности отверстия 34опоры 21, конусность которого незначительно больше конусности нипеля 35Аналогичным образом выполнено соединение трубки 31 со стержнем 30 посредством гайки.36. Приведенная герметизация трубки 31 гарантирует надежное ее соединение с опорой 21 истержнем 30 при относительно высокихуровнях вибраций,На Фиг.2 изображена установка устройства на стояке манифальда. Предлагаемая схема коепления является653 6ня обратно вниз, происходит также пропорциональное уменьшение давления вконтактной зоне путем очень незначительного перетока жидкости обратночерез отверстие 14, Далее обмен этимнезначительным объемом жидкости междуконтактной зоной и камерой 8 происходит постоянно в процессе изменениядавления.Таким образом, возникающие при этомограниченной величины перепады давлений вызывают незначительные силы прижима поршня 7 к цилиндру 1, Приведенный выше процесс положительно сказывается на стабилизации движения поршня 7 в цилиндре 1 за счет наличиясил самоторможения поршня 7 при пульсирурщем давлении в манифольде 4.Для исключения возможного частичного прорыва разделИтельной жидкости между манжетой 12 и цилиндром 1 в камеру 9 в случае непредвиденного нарушения технологического процесса работы циркуляционной системы буровойпри очень резком падении давления значительной величины конструктивно манжета 11 выполняется с немного меньшим предварительным прижимом к внутренней поверхности цилиндра 1, стравливаянезначительный избыток давления через себя в камеру 8.Понижение пульсаций давления донеобходимой степени осуществляется рациональным подбором геометрических размеров дросселирующей трубки 31 внутреннего диаметра и ее длины,В процессе работы механические вибрации, передаваемые от линии манифольда 4 и 39 манометрическому прибору 22, значительно гасятся втулкой 25 в радиальном направлении и в осевом - прокладками 23 и 24. Степень амортизации зависит от сечения указанных элементов и усилия поджатия гайки 27.,Надежность устройства в экстремальных условиях .при измерении высокого давления со значительными пульсациями бурового раствора и эксплуатации устройства с очень низкими температурами внешней среды обеспечивается за счет снятия напряжения сдавливания поршня в осевом направлении и свободной смазки контактной зоны поршня с цилиндром разделительной жидкостью.Нормальные условия работы манометрического прибора, кроме того, обес 5 1509целесообразной на буровых установках,в которых горизонтальная разводка манифольда находится значительно нижепола буровой. Схема предусматривает,кроме приварки на шве 37 подводящегопатрубка 38 к стояку 39, дополнительное крепление цилиндра 1 устрой. ства к последнему двумя хомутами 40 сгайками 41 при помощи траверсы 42 ипосредством кронштейна 43 с защитнойоболочкой 44,Устройство работает следующим образом.Буровой раствор, прокачиваемый насосами по манифольду 4, под давлением заполняет нижнюю камеру 9 и приводит в движение поршень 7, которыйсжимает разделительную жидкость вверхней камере 8, 20Часть разделительной жидкости поотверстию 28, трубке 31 и отверстию32 попадает в чувствительный элементманометрического прибора 22 и последний производит регистрацию текущего 25значения измеряемого давления в манифольде 4. Другая часть разделительнойжидкости перетекает через отверстие14 штуцера 13; каналы 15 и 16 в контактную зону между поршнем 7 и ци- ЗОлиндром 1. В первоначальный моментпуска устройства в работу разделительная жидкость относительно медленно заполняет осевой канал 15, радиальные каналы 16 и зону контактапоршня 7 с цилиндром 1 через калибро 35ванное капиллярное отверстие 14, Приэтом, в случае вызова мгновенно высокого давления в устройстве, перепаддавления между торцовой частью само Оуплотняющих манжет 11 и 12 и контактной зоной поршня 7 с цилиндром 1 вместе истечения разделительной жидкости из радиальных каналов 16 будеттакже значительным, что вызываетсущественное усилие прижима поршня 7к внутренней полости цилиндра 1.и силу трения этих трущихся пар, По мереперетока жидкости через отверстие 14перепад давления между указаннымивыше элементами падает, что соответственно уменьшает усилие прижима исилу трения. В дальнейшем при работеконтактная зона находится заполненнойразделительной жидкость впредь до55возможного демонтажа поршня 7 из цилиндра 1, При уменьшении давления внижней камере 9, а соответственно,ив камере 8, за счет перемещения порш1509653 Формула и з о б р е т е н и я Фиг,Составитель А. СоколовскийРедактор Г, Волкова Техред М.Моргентал Корректор В. Кабаций раж 789 Подписное комитета по изобретениям и открытиям Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5795/34ВНИИПИ Государственно11303 и ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 печиваются и достаточно амортизационной системой устройства. 1. Устройство для измерения давления, содержащее манометрический при бор с держателем, полый цилиндр с крынками и разделителем, делящим по лость цилиндра на первую и вторую камеры, дроссельную трубку, соединенную концами с первой камерой и манометрическим прибором, подводящий трубопровод соединенный с.второй камерой, 15 причем полости манометрического прибора, дроссельной трубки и первой камеры заполнены жидкостью, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности, разделитель вы-.полнен в виде цилиндрического поршняс укрепленными по его торцам самоуплотняющимися манжетами, причем в среднем сечении он снабжен радиальнымиканалами, а в торце поршня со стороны первой камеры установлен дроссель,сообщенный с радиальными каналами,2, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что держательвыполнен в виде опоры со стойками,укрепленными на крышке цилиндра, причем опора содержит упругий амортизатор, на котором установлен манометри.ческий прибор,