УСТРОЙСТВО ОТСЕКАЮЩЕЕ

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно, к отключающим устройствам с поворотным запорным органом и может быть использовано для установки на скважинах природного газа для автоматического перекрытия трубопровода высокого давления при аварийном изменении давления в нем.
Известен отсекающий клапан, содержащий поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока (патент США №2694408, НКИ: 137-460).
Недостатком известного клапана является то, что в условиях эксплуатации кустов скважин он не обеспечивает необходимой точности срабатывания.
Известно устройство отсекающее (а.с. №2103579 МПК 6: F 16 К 3/04, опубл. 27.01.1998), содержащее корпус, расположенный в нем поворотный запорный орган, выполненный в виде накладываемых одна на другую двух поворотных заслонок, одна из которых - разгрузочная с отверстием, а другая - глухая, перекрывающая отверстие разгрузочной заслонки, и удерживающий запорный орган в открытом положении основной фиксатор. Устройство снабжено также дополнительным фиксатором и двумя чувствительными элементами: один - пониженного давления, а другой - повышенного давления, выполненными в виде нагруженных пружинами штоков, причем шток чувствительного элемента пониженного давления связан с основным фиксатором, а шток чувствительного элемента повышенного давления связан с дополнительным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с основным фиксатором.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием двух фиксаторов и двух чувствительных элементов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату, выбранным в качестве прототипа, является отсечной клапан (а.с. №855311, МПК 3: F 16 К 15/03, 17/04, опубл. 15.08.1981), содержащий поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружиной штока, на конце которого выполнен выступ, фиксирующий заслонку в открытом положении, а на заслонке - ответный по форме указанному выступу паз.
Недостаток известного клапана заключается в том, что в условиях эксплуатации на кусте скважин он не достаточно надежен и не обеспечивает необходимую точность срабатывания, т.к. жесткость пружины не позволяет осуществить точную настройку срабатывания клапана и усложняет контроль величины давления срабатывания.
Задача, на решение которой направлено изобретение состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого на скважинах куста повышалась надежность и точность срабатывания, упрощалась настройка срабатывания.
Для достижения названного технического результата устройство отсекающее содержит корпус, расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде поворотной заслонки; фиксатор, удерживающий заслонку в открытом положении, и чувствительный элемент, взаимодействующий с запорным органом.
Заявляемое устройство отличается тем, что фиксатор выполнен в виде постоянного магнита, а чувствительный элемент содержит датчик давления с электрическим выходом, коммутационное устройство, источник электропитания и электромагнит с сердечником, который может быть неподвижным, и тогда магнитное поле противодействует магнитному полю постоянного магнита или подвижным, который взаимодействует с запорным органом. Предлагаемое изобретение изображено на чертеже, где:
на фиг.1 изображен продольный разрез устройства в открытом положении, электромагнит которого имеет неподвижный сердечник
на фиг.2 изображен продольный разрез устройства в открытом положении, электромагнит которого имеет подвижный сердечник.
Устройство отсекающее содержит корпус 1, расположенный в нем запорный орган 2, выполненный в виде поворотной заслонки, фиксатор 3, выполненный в виде постоянного магнита, и чувствительный элемент. Чувствительный элемент содержит датчик давления с электрическим выходом 4, коммутационное устройство 5, источник электропитания 6 и электромагнит 7 с сердечником 8. Сердечник может быть неподвижным или подвижным. Устройство работает следующим образом.
В исходном положении (открыто) заслонка удерживается постоянным магнитом (фиксатором).
При аварийном понижении давления ниже установленного или повышении давления выше установленного датчик давления подает электросигнал через коммутационное устройство на электромагнит с неподвижным сердечником, в котором возбуждается магнитное поле, силовые линии которого направлены навстречу силовым линиям постоянного магнита. Происходит отталкивание постоянного магнита, заслонка поворачивается и перекрывает проход устройства. Если сердечник электромагнита
подвижный, то он, взаимодействуя с запорным органом, также отталкивает заслонку от магнита.
Благодаря упрощению конструкции устройства и применению датчика давления обеспечивается надежность и точность срабатывания от понижения и повышения давления.