ЗАДВИЖКА

Полезная модель относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве регулирующего и запорного устройства на нефтепроводах и для использования в устьевой арматуре скважин при добыче нефти.
Техническое решение по /1/, направленное на улучшение регулирования расхода рабочей среды и исключение гидравлических ударов и представляющее собой задвижку, корпус которой состоит из двух полукорпусов с проходными отверстиями и содержащую с поворотный дисковый шибер, который имеет не менее двух проходных отверстий разного диаметра, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, равном от 0,85 до 1,2 диаметра наибольшего проходного отверстия, не полностью учитывает и решает многоплановые технические проблемы, вызванные гидродинамикой систем, согласованием режима работы насоса с рабочим состоянием задвижки, дебитом скважины, закачкой жидкости в систему поддержания пластового давления и т.д.
Известна задвижка по /2/, по технической сущности наиболее близкая к заявляемому техническому решению и содержащая разборный корпус, выполненный из двух полукорпусов с проходными отверстиями, с поворотным дисковым шибером, в котором параллельно его оси на радиусе, равном радиусу расположения проходного отверстия, в центре зоны регулирования имеется сквозное отверстие диаметром от 0,02 до 0,05 диаметра проходного отверстия.
В этой конструкции, представляющей определенное техническое усовершенствование задвижки по /1/, также не полностью решаются технические проблемы, вызванные необходимостью согласования режимов работы всей гидравлической системы, самого насоса и задвижки со сменным штуцером как регулирующего органа.
Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей задвижки путем расширения возможностей по согласованию режимов работы гидравлической системы с задвижкой и насосом.
Технический результат достигается тем, что в задвижке, содержащей разборный корпус, состоящий из двух частей с проходными отверстиями, между которыми установлено распорное кольцо, размещенный в корпусе поворотный дисковый шибер со сменным штуцером, регулирующим поток, и приводной механизм, в шибере на дуге его поворота между положениями «открыто» и «закрыто» выполнены перепускные отверстия диаметром, меньшим диаметра отверстия в штуцере, причем угол между отверстием штуцера и первым от штуцера перепускным отверстием не превышает
значения (1,5D-0,5d)/R, а угол между перепускными отверстиями не превышает значения D/R, где D - диаметр проходного отверстия штуцера, d - диаметр перепускного отверстия, R - радиус расположения отверстий в шибере.
Наличие небольших перепускных отверстий на участке шибера, когда последний поворачивается в положение «закрыто» для замены штуцера, исключает гидравлические удары и подпоры в системе, исключается необходимость выключения насоса при перенастройке задвижки, насос переводится в «холостой» режим работы. Соответственно, после переустановки сменного штуцера при переводе гидравлической системы в рабочее положение нет необходимости точного согласования режимов открытия задвижки и перевода насоса в рабочий режим, что облегчает эксплуатацию гидросистемы.
Расстояние между отверстиями подобрано таким образом, что при рабочем повороте шибера по крайней мере одно перепускное отверстие полностью или два из них частично находятся в зоне проходного отверстия шибера, обеспечиваю тем самым приемлемое демпфирование гидравлических нагрузок в гидросистеме с насосом.
На фиг.1 чертежа показана схема задвижки, на фиг.2 - расположение перепускных отверстий на шибере (в сечении).
Задвижка состоит из двух полукорпусов 1, между которыми установлено распорное кольцо 2. Во внутренней полости задвижки установлен дисковый шибер 3, имеющий отверстие для установки сменного штуцера 4. Вращение шибера относительно оси 5 из положений «открыто» и «закрыто» и наоборот производится с помощью приводного механизма 6. В полукорпусах выполнены проходные отверстия 7, а в сменном штуцере имеется проходное отверстие диаметром D, расположенное на радиусе R относительно оси 5.
1
1
2
2
Шибер (фиг.2) имеет секторный паз 8, в котором имеются нарезанные зубья 9, входят в зацепление с приводной шестерней приводного механизма 6. На радиусе R шибера выполнены сквозные перепускные отверстия 10 диаметром d. Угол α между проходным отверстием шибера и первым от него перепускным отверстием выбран из соотношения α≤(1,5D-0,5d)/R, a угол α между остальными перепускными отверстиями должен соответствовать условию α≤D/R/
Источники информации:
1. Задвижка. Патент РФ №2246652, 2005.
2. Задвижка. Патент РФ №2229050, 2004.