РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к автоматическому регулированию и может быть использована в нефтегазодобывающей промышленности для регулирования расхода жидкости в системах поддержания пластового давления нагнетательных скважин.
Известна конструкция регулятора расходно-напорных характеристик включающая корпус с внутренней частью, регулирующий орган, выполненный в виде запорного элемента, жестко связанного со штоком, и пружину запорного элемента. Недостатками данной конструкции являются наличие дополнительных боковых ответвлений, а также большая нагрузка на запорный элемент, работающий постоянно в режиме дросселирования (патент РФ на изобретение №2279121, кл. G05D 16/06).
Известен также регулятор расхода воды в нагнетательные скважины нефтяных месторождений, содержащий корпус с входными и выходными каналами, регулирующий клапан, гильзу, внутри которой размещен подвижный золотник с вертикальным и горизонтальным каналами, а также дросселирующим каналом малого диаметра, пружину и сменную шайбу.
К недостаткам данной конструкции можно отнести сложную схему регулирования расхода, а также быстрый износ основных элементов, золотника и иглы, работающих постоянно в режиме дросселирования (патент РФ на ПМ №129670, кл. G05D 16/00).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является регулятор расхода жидкости, включающий корпус с внутренней полостью, полый шток с подвижным поршнем и сменной диафрагмой, пружину и дроссель (патент РФ на ПМ №123550, кл. G05D 16/06). Данная конструкция принята за прототип.
К недостаткам существующей конструкции можно отнести достаточно трудоемкий процесс замены диафрагмы, требующий снятия регулятора с водовода и частичной его разборки, что неудобно при частой смене установленного по программе заводнения расхода нагнетательной жидкости.
Этот недостаток устранен в предлагаемой конструкции.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства за счет изменения расхода жидкости в процессе работы без разборки изделия, а также повышение надежности и удобства обслуживания.
Для достижения указанного технического результата предлагается конструкция регулятора расхода жидкости, которая, как и наиболее близкая к ней известная, содержит корпус, сменную диафрагму, полый шток с поршнем, пружину и дроссель, отличающаяся тем, что во внутренней полости поршня размещен дополнительный набор штуцеров, закрепленных на валу ходового винта и обеспечивающих необходимый для данной скважины диапазон расходов закачиваемой жидкости, причем набор штуцеров собран на ходовом винте таким образом, что первый по ходу движения жидкости штуцер имеет наименьшее проходное сечение, а каждый последующий имеет проходное сечение больше предыдущего.
На чертеже представлена предлагаемая конструкция регулятора расхода жидкости.
Регулятор расхода жидкости содержит корпус 1, внутри которого размещены полый шток 2 с подвижным поршнем 3 и резьбовой втулкой 4, дроссель 5, пружина 6, упор 7.
В поршне установлена сменная диафрагма 8, проходное сечение которой подобрано под максимально возможный расход закачиваемой жидкости.
На ходовом винте 9 закреплен набор штуцеров 10, отделенных друг от друга кольцами 11. Набор штуцеров собран на ходовом винте таким образом, что первый по ходу движения жидкости штуцер имеет наименьшее проходное сечение, а каждый последующий имеет проходное сечение больше предыдущего.
Ходовой винт перемещается по резьбе во втулке 12 опоры 13, которая жестко закреплена на корпусе. Ходовой винт уплотняется в корпусе с помощью комплекта манжетных уплотнений 14 и нажимной гайки 15. Указатель 16 перемещаясь вместе с ходовым винтом, показывает на шкале 17 условный проход штуцера обеспечивающего в данный момент расход закачиваемой жидкости.
Проходные отверстия в штуцерах выполнены не по центру. Их диаметр и количество определяются расчетом в зависимости от установленных по программе заводнения расходов нагнетательной жидкости.
Регулятор работает следующим образом:
В случае увеличения давления на линии поршень 3, сжимая пружину 6, прикрывает канал 18 и уменьшает проходное сечение для пропуска жидкости. При этом ход поршня ограничивается упором в торец цилиндра 19. В случае уменьшения давления пружина 6 отжимает поршень 3 со штоком 2 и увеличивает проходное сечение канала.
Заданный расход устанавливается перемещением ходового винта 9 в резьбовой втулке 12. Для подготовки к работе в нужном режиме совмещается стрелка указателя 16 с риской на шкале 17 показывающей условный проход штуцера обеспечивающего заданный расход.
При вращении ходового винта штуцера перемещаются по внутренней поверхности резьбовой втулки 4 и включаются поочередно в работу.