УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ УРОВНЯ РАЗДЕЛА СРЕД В СЕПАРАТОРЕ

Полезная модель относится к технике регулирования уровня жидкости в сепараторах газожидкостных смесей и может найти применение в газовой, нефтяной и химической промышленности.
Известно устройство для регулирования уровня жидкости в емкости, состоящее из цилиндрической сливной камеры с боковыми отверстиями и запорного органа, соединенного с поплавком [SU 1268188 А2, МПК B01D 19/00, G01F 23/30, G05D 9/00, опубл. 07.11.1986].
Недостатком известного устройства является низкая надежность, так как устройство срабатывает независимо от накопления какой-либо из разделяемых жидкостей, поэтому происходит изменение общей высоты жидкого слоя в аппарате.
Еще одним существенным недостатком устройства поплавкового типа является изменение массы поплавка вследствие отложения различных осадков, что приводит к ошибкам при определении уровня жидкости.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе, содержащее неподвижный корпус, подвижный стакан, соосно установленный в неподвижном корпусе, и регулировочный винт, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, причем в неподвижном корпусе на внутренней поверхности вдоль оси симметрично расположены направляющие, а в верхней части внутренней поверхности выполнены канавки, в которые установлены уплотнительные кольца, в подвижном стакане в верхней части закреплена гайка, в которой по окружности выполнены сквозные отверстия для перелива жидкости, а по центру выполнено резьбовое отверстие, в которое ввернут регулировочный винт, в нижней части подвижного стакана установлена перемычка, на которой закреплена планка, при этом подвижный стакан выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством вращения регулировочного винта, кроме того, устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе выполнено с возможностью герметизации и фиксации в корпусе сепаратора при помощи средства для прохода регулировочного винта через корпус сепаратора, при этом в верхней части регулировочного винта навинчены гайка и контргайка [RU 164203 U1, МПК G05D 9/00, B01D 19/00 (2006.01), опубл. 20.08.2016].
Техническая проблема заключается в расширении арсенала технических средств, предназначенных для настройки уровня раздела сред в корпусе сепаратора.
Техническая проблема решается путем создания технического решения, альтернативного известному решению [RU 164203 U1, МПК G05D 9/00, B01D 19/00 (2006.01), опубл. 20.08.2016], обеспечивающего решение той же проблемы и достижение того же технического результата, а именно повышение эффективности работы сосудов под давлением, путем поддержания оптимального уровня раздела сред.
Технический результат достигается тем, что устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе содержит неподвижный корпус, подвижный стакан, соосно установленный в неподвижном корпусе, и регулировочный винт, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, причем на внутренней поверхности неподвижного корпуса вдоль его оси симметрично расположены направляющие, а в верхней части внутренней поверхности выполнены канавки, в которые установлены уплотнительные кольца, в верхней части подвижного стакана закреплена гайка, в которой по окружности выполнены сквозные отверстия для перелива жидкости, а по центру выполнено резьбовое отверстие, в которое ввернут регулировочный винт, при этом подвижный стакан выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством вращения регулировочного винта, кроме того, устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе выполнено с возможностью герметизации и фиксации в корпусе сепаратора при помощи средства для прохода регулировочного винта через корпус сепаратора, при этом в верхней части регулировочного винта навинчены гайка и контргайка, новым является то, что в нижней части подвижного стакана установлен фиксатор через соосно совмещенные сквозные отверстия, выполненные на боковых стенках подвижного стакана, причем фиксатор своими концами размещен в направляющих неподвижного корпуса для предотвращения поворота подвижного стакана относительно своей оси при возвратно-поступательном перемещении посредством вращения указанного регулировочного винта.
Существует вариант, в котором указанные сквозные отверстия выполнены круглыми, при этом указанный фиксатор выполнен в виде цилиндрического штифта.
Существует также вариант, в котором в качестве указанных сквозных отверстий выполнены пазы, при этом указанный фиксатор выполнен в виде планки прямоугольного сечения.
На фиг. 1 изображено устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе, в котором показано крайнее нижнее положение подвижного стакана.
На фиг. 2 изображено устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе, в котором показано крайнее верхнее положение подвижного стакана.
Устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе (фиг. 1 и фиг. 2) содержит неподвижный корпус 1, подвижный стакан 2 соосно установленный в неподвижном корпусе 1 и регулировочный винт 3.
На внутренней поверхности неподвижного корпуса 1 вдоль оси симметрично расположены направляющие 4, выполненные, например, в виде прямоугольных канавок. В верхней части внутренней поверхности неподвижного корпуса 1 выполнены канавки 5, в которые установлены уплотнительные кольца 6 для герметизации соединения внешней стенки подвижного стакана 2 и внутренней стенки неподвижного корпуса 1. В средней части наружной поверхности неподвижного корпуса 1 жестко установлен фланец 7, установлена прокладка 8 и плита опорная 9. Плита опорная 9 прикреплена при помощи шпилечного соединения 10 к фланцу 7 неподвижного корпуса 1.
В верхней части подвижного стакана 2 установлена гайка 11 и закреплена в нем при помощи винтов 12. В гайке 11 по окружности выполнены сквозные отверстия 13 для перелива жидкости, а по центру выполнено резьбовое отверстие 14, в которое ввинчен резьбовой частью регулировочный винт 3. В нижней части подвижного стакана 2 установлен фиксатор 15 через соосно совмещенные сквозные отверстия 16 выполненные на боковых стенках подвижного стакана 2. Фиксатор 15 своими концами размещен в направляющих 4 неподвижного корпуса 1 для предотвращения поворота подвижного стакана 2 относительно своей оси при возвратно-поступательном перемещении посредством вращения регулировочного винта 3.
Регулировочный винт 3 в нижней части имеет резьбу, по которой двигается подвижный стакан 2. В средней части регулировочного винта 3 выполнен ограничитель хода 17, который ограничивает перемещение регулировочного винта 3 во время его вращения. Головка регулировочного винта 3 выполнена, например, шестигранной или круглой формы.
Регулировочный винт 3 установлен с возможностью герметизации и фиксации в корпусе сепаратора 18 при помощи средства 19, которое жестко закреплено в верхней части корпуса сепаратора 18. В верхней части регулировочного винта 3 навинчены гайка 20 и контргайка 21, повышающие надежность его крепления.
Направляющие 4 служат для возвратно-поступательного перемещения по ним фиксатора 15 посредством вращения регулировочного винта 3.
Фиксатор 15 размещен с возможностью беспрепятственного поступления потока жидкости снизу в подвижный стакан 2. Фиксатор 15 выполнен в виде, например, цилиндрического штифта или планки прямоугольного сечения, соответственно сквозные отверстия 16 подвижного стакана 2 выполнены круглыми или в виде паза прямоугольного сечения.
Устройство монтируют в корпусе сепаратора 18 следующим образом.
После сборки нижней части устройства, а именно неподвижного корпуса 1 и подвижного стакана 2, устанавливают указанную нижнюю часть внутри емкости сепаратора. Внутри емкости сепаратора расположена, например, перегородка (не показано), в которой выполнено установочное отверстие. Затем плиту опорную 9, например, приваривают к перегородке. Далее пропускают регулировочный винт 3 через средство 19 для прохода регулировочного винта 3 через корпус сепаратора 18 и вкручивают его в резьбовое отверстие 14 гайки 11.
Настройку уровня выполняют следующим образом.
Настройку уровня можно выполнять как при первоначальном запуске сепаратора в работу, так и во время работы сепаратора под давлением. Производят задание оптимального уровня раздела сред в сепараторе, например, конденсата и водометанольного раствора. Для этого необходимо ослабить контргайку 21 и вращать регулировочный винт 3 устройства. Например, при выполнении правой резьбы на регулировочном винте 3 и гайке 11, при вращении регулировочного винта 3 по часовой стрелке - уровень раздела фаз жидкости повышается, против часовой стрелки - понижается.
min
max
Оптимальный уровень раздела сред выбирают из условия, обеспечивающего наиболее долгую работу сепаратора без вмешательства, а именно поддержания среднего уровня между минимальным Н и максимальным Н аварийными уровнями, которые контролируют при помощи датчиков аварийного уровня, установленных в сепараторе (не показано).
После окончания процесса настройки необходимо закрепить регулировочный винт 3 от возможного перемещения при работе сепаратора гайкой 20 и контргайкой 21.
Устройство работает следующим образом.
Жидкость, попадая в устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе, снизу доходит до верхнего края подвижного стакана 2 и переливается через сквозные отверстия 13, выполненные по окружности в гайке 11, таким образом, поддерживается заданный оптимальный уровень жидкости, равный высоте верхнего края подвижного стакана 2.
Заявляемое устройство можно использовать даже в сепараторах с малым внутренним диаметром корпуса, например, с внутренним диаметром корпуса сепаратора от 400 мм.
Таким образом, заявляемое устройство для настройки уровня раздела сред в сепараторе имеет простую и надежную конструкцию, и повышает эффективность работы сосудов под давлением путем поддержания оптимального уровня раздела сред.