УСТРОЙСТВО СУЖАЮЩЕЕ БЫСТРОСМЕННОЕ

Полезная модель к устройствам диафрагменного типа для измерения объемного расхода газа на газоизмерительных станциях магистральных и технологических газопроводов газовой и нефтяной промышленности.
Известно сужающее устройство [патент US 5396931, 14.03.1995, Mounting of orifice plates], содержащее корпус со съемной верхней крышкой, которая уплотняет поперечный щелевидный паз, и отверстиями для отбора давления, разделенными между собой съемным держателем с диафрагмой, уплотнительные элементы. Крышка закреплена при помощи распирающих болтов, которые ввернуты в планку, находящуюся в корпусе устройства.
Недостатки указанной конструкции.
1. При закреплении крышки при помощи распирающих болты ввернутых в планку появляется высокая вероятность разрушения витков их резьбы в случае приложения к болтам чрезмерного неконтролируемого крутящего момента, что снижает производительность технического обслуживания устройства и требует наличия дополнительных элементов контроля затяжки болтов.
2. При одновременном использовании двух и более распирающих болтов при закреплении крышки появляются противодействующие силы, что приводит к значительной неравномерности распределения прижимающего усилия по длине крышки, что может привести к разгерметизации внутренней полости устройства, что снижает надежность его работы.
3. При изменении температуры устройства происходит изменение длины рабочей части распирающих болтов и толщины крышки, что при определенных условиях может привести к раскрытию стыка крышка-корпус и разгерметизации внутренней полости устройства, что снижает надежность его работы.
Наиболее близким по технической сущности решением - прототипом является сужающее устройство для измерения расхода газа [Патент РФ на полезную модель №48221, опубл. 27.09.2005 Бюл. №27], содержащее закрытый сверху и снизу крышками корпус с отверстиями для отбора давления газа и центральным отверстием для транспортировки газа, выполненный со сквозным пазом, в котором установлен держатель с диафрагмой, механизм подъема для извлечения из корпуса держателя с диафрагмой, уплотнительные элементы, а также патрубки и присоединительные фланцы для крепления корпуса к газопроводу. Между одним из патрубков и корпусом выполнен дополнительный разъем в виде фланцевого соединения, а верхняя часть верхней крышки корпуса, снабженная П-образной планкой, и боковые грани планки выполнены в виде соединения "ласточкин хвост", при этом планка охватывает корпус снаружи.
Недостатки прототипа.
1. При закреплении верхней крышки корпуса, взаимодействующей с П-образной планкой посредством распорных винтов, может произойти разрушение витков резьбы последних в случае приложения к ним чрезмерного неконтролируемого крутящего момента, что снижает производительность технического обслуживания устройства.
2. При одновременном использовании двух и более распорных винтов при закреплении крышки появляются противодействующие силы, что приводит к значительной неравномерности распределения прижимающего усилия по длине крышки, что может привести к разгерметизации внутренней полости устройства, что снижает надежность его работы.
3. При изменении температуры устройства происходит изменение длины рабочей части распирающих винтов и толщины верхней крышки корпуса, что при определенных условиях может привести к раскрытию стыка верхняя крышка-корпус и разгерметизации внутренней полости устройства, что снижает надежность его работы.
Задачей полезной модели является создание устройства сужающего быстросменного позволяющего повысить производительность его технического обслуживания и надежность работы.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве сужающем быстросменном, которое содержит закрытый сверху и снизу крышками корпус с отверстиями для отбора давления газа и центральным отверстием для транспортировки газа, выполненный со сквозным пазом, в котором установлен держатель с диафрагмой, механизм подъема для извлечения из корпуса держателя с диафрагмой, уплотнительные элементы, патрубки и присоединительные фланцы для крепления корпуса к газопроводу, дополнительный разъем в виде фланцевого соединения, выполненный между одним из патрубков и корпусом, П-образную планку с боковыми гранями, выполненными в виде соединения "ласточкин хвост", охватывающую корпус снаружи, в П-образной планке изготовлены резьбовые отверстия с осями перпендикулярными оси центрального отверстия устройства с установленными в них распорными винтами, взаимодействующими своими торцевыми поверхностями с упругими элементами, размещенными в углублениях, выполненных в верхней крышке корпуса.
Сущность описываемой полезной модели поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства.
На фиг. 2 - поперечный разрез предлагаемого устройства А-А на фиг. 1.
На фиг. 3 - выносной элемент Б с местным разрезом на фиг. 1.
Устройство сужающее быстросменное состоит из корпуса 1 с отверстиями 2, 3 для отбора давления газа и центральным отверстием 4 для транспортировки газа. Корпус 1, выполнен со сквозным пазом 5, в котором установлен держатель 6, несущий диафрагму 7 с калиброванным отверстием 8. Сверху и снизу корпус 1 закрыт крышками 9, 10. В резьбовые отверстия планки 11 установлены распорные винты 19. Торцевые поверхности распорных винтов 19 входят в контакт с упругими элементами 20, расположенными в углублениях крышки 9. Между упорной поверхностью головки распорных винтов 19 и верхней поверхностью планки 11, при наличии касания торцевых поверхностей распорных винтов 19 и упругих элементов 20, имеется зазор Т. Необходимая величина зазора Т определяется расчетным путем из условия обеспечения заданного усилия прижатия крышки 9 к корпусу 1 и зависит от жесткости упругих элементов 20. Планка 11 и верхняя часть крышки 9 выполнены в виде соединения 12 «ласточкин хвост», при этом боковые грани планки охватывают корпус снаружи. В нижней части корпуса 1 выполнены продувочные отверстия 13. Диафрагма 7 установлена в держателе 6 через кольцевое уплотнение 14 П-образного сечения. Корпус 1 имеет патрубки 15, 16 и присоединительные фланцы 17. Между одним из патрубков и корпусом 1 выполнен дополнительный разъем в виде фланцевого соединения 18.
Устройство работает следующим образом.
Через устройство сужающее быстросменное, вмонтированное в измерительный участок трубопровода и являющееся частью этого трубопровода, под давлением транспортируется газ. Проходя через калиброванное отверстие 8 диафрагмы 7, поток газа получает возмущения, которые приводят к перепаду давления газа перед диафрагмой и после нее. Давление газа отбирается через отверстие 2 перед диафрагмой и отверстие 3, расположенное после диафрагмы и передается на дифманометры и вычислители расхода газоизмерительной станции, регистрирующие расход транспортируемого газа. При необходимости проведения технического обслуживания или замены уплотнения 14 и диафрагмы 7 они извлекаются из корпуса 1 вместе с держателем 6 с помощью механизма подъема (на фиг. не показан). Для этого распорные винты 19 выкручиваются из резьбовых отверстий планки 11, и крышка 9 демонтируется вместе с установленными в ее углублениях упругими элементами 20. Для проведения технического обслуживания внутренней полости сужающего устройства демонтируется только отъемный патрубок 15 вместо демонтажа всего сужающего устройства. После технического обслуживания или замены деталей в обратной последовательности производят все предыдущие операции. При этом закручивание винтов 19 происходит только до вступления их в контакт с верхней поверхностью планки 11 (т.е. до момента соответствующего Т=0).
Таким образом, предлагаемая конструкция устройства сужающего быстросменного позволяет повысить производительность его технического обслуживания путем сокращения времени операций необходимых для сборки и настройки устройства и повысить надежность работы устройства за счет снижения вероятности разгерметизации его внутренней полости.