ДРОССЕЛЬНЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ШТУЦЕР

Полезная модель относится к устройствам, устанавливаемым на трубопроводах и предназначенным для точного регулирования расхода проводимой рабочей среды в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях.
Известно дроссельное регулирующее устройство, содержащее цилиндрический корпус, в котором выполнены входной и выходной каналы для проводимой рабочей среды и ниша, фиксирующее устройство с лимбом. В нише корпуса установлен и закреплен гайкой с уплотнительными элементами запорный полый плунжер, содержащий перфорированные отверстия, выполненные в виде сочетания круглых сквозных отверстий и окна специальной формы, которые расположены в порядке возрастания площади проходного отверстия. Лимб фиксирующего устройства расположен на верхней поверхности надетой на гайку втулки, установленной на подпружиненной оси в отверстии плунжера, закрепленной винтом и фиксирующейся стопорным винтом, выходной канал выполнен овальной формы и расположен под углом (патент на полезную модель №87769).
Недостатком этого устройства является сложность управления регулирующим элементом из-за придавливания его к верхней стенке при высоком давлении.
Наиболее близким является регулируемый дроссель нефтегазодобывающей скважины (регулируемый штуцер), состоящий из корпуса и колодки штуцерной камеры Ш-251. В колодку вставлена втулка со штуцерирующей прорезью и втулка с канавками, которые фиксируются втулкой с резьбой, в головке колодки выполняется резьбовое отверстие под шток. Во втулку с прорезью входит диск отсекатель на штоке, при осевом перемещении диска происходит изменение площади штуцерируемой прорези (патент на полезную модель №45444).
Недостатками данного устройства являются невысокие точность регулирования при малых проходах и долговечность из-за износа уплотнительного элемента.
Для обеспечения точной регулировки расхода проводимой рабочей среды в широком диапазоне и повышения долговечности, предлагается дроссельный регулируемый штуцер, содержащий корпус с проходным отверстием и полость, в которой установлен шток с трапецеидальной ходовой резьбой, являющийся регулятором. Проходное отверстие имеет каплеобразную форму. В корпусе выполнены отверстия для установки контролирующих приборов.
На фиг.1 изображен дроссельный регулируемый штуцер, на фиг.2 - формы проходных отверстий (известные - круглое, овальное и предлагаемое каплеобразное), на фиг.3 приведен график изменения величины условного диаметра проходного отверстия в зависимости от перемещения штока, кривая 1 - для круглого отверстия, кривая 2 - для овального отверстия, кривая 3 - для каплеобразного отверстия.
Дроссельный регулируемый штуцер содержит цилиндрический корпус 1, проходное отверстие 2, полость 3, в которой установлен шток 4 с нанесенной на нем шкалой величины условного диаметра проходного отверстия 12, в корпус ввернута гильза 5. На штоке выполнена трапецеидальная ходовая резьба 6. В корпусе 1 выполнены резьбовые отверстия 7 и 8 для установки контролируемых приборов - манометров для замера давления на входе и выходе из штуцера и отверстия 9 и 10 для сообщения отверстий 7 и 8 с полостями до и после дросселирования. Величина условного диаметра проходного отверстия показывается на указателе 11. Корпус 1 имеет уплотнительные поверхности, идентичные уплотнительным поверхностям металлических прокладок, используемых для уплотнения фланцев, что исключает применение резинового уплотнительного кольца (в прототипе). Проходное отверстие 2 корпуса 1 выполнено каплеобразной формы (фиг.2). Установленное соотношение площади проходного отверстия и перемещения штока обеспечивает более точное и плавное регулирование малых расходов проводимой среды. Из графика, изображенного на фиг.3 видно, что кривая 3 имеет форму, близкую к линейной.
Каплеобразная форма проходного отверстия (по установленному соотношению площади проходного отверстия и перемещения штока) обеспечивает более точное и плавное регулирование малых расходов проводимой среды.
Работает дроссельный регулируемый штуцер следующим образом: при протекании через проходное отверстие 2 происходит падение давления проводимой рабочей среды. Величина этого падения зависит от величины сечения проходного канала, которая изменяется перемещением штока 4. Поступательное движение штока осуществляется путем преобразования его вращения посредством трапецеидальной ходовой резьбы 6. На штоке имеется шкала 12, указывающая величину проходного сечения.
Предлагаемый дроссельный регулирующий штуцер обеспечивает точную регулировку расхода проводимой рабочей среды и долговечность.