УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВПРЫСКА ЖИДКОСТИ В ГАЗОПРОВОД

Полезная модель относится к области эксплуатации оборудования для сжатых газов и может найти применение в газовой, нефтяной и др. областях промышленности.
Известно устройство для впрыска жидкости в газопровод (RU 111246, 2011), включающее патрубок с фланцем, жестко закрепленный на трубе газопровода перпендикулярно его оси. Внутри патрубка концентрично размещен полый шток с установленной на нижнем конце сменной форсункой. На фланце последовательно установлены запорная арматура и механизм перемещения полого штока, содержащий цилиндрический корпус с двумя симметрично выполненными щелевыми окнами, верхнюю крышку с ходовым узлом, включающим выдвижной шпиндель, и нижнюю крышку с сальниковым узлом. Между выдвижным шпинделем и полым штоком размещен трубный угольник, жестко соединенный с ними, причем с полым штоком трубный угольник сообщается гидравлически. В боковое отверстие трубного угольника установлен цилиндрический патрубок, соединенный с узлом подвода жидкости, состоящим из двух последовательно соединенных запорных клапанов и разъемного соединения между ними.
Недостатками известного устройства являются сложность конструктивного исполнения, большие габариты и низкая надежность в условиях высокого давления газа в газопроводе вследствие наличия подвижного сальникового уплотнения.
Также известна форсунка для распыливания жидкости (RU 155230, 2014), содержащая корпус, размещенный во фланцевом патрубке, приваренном к газопроводу, и приваренный к корпусу распыливающий модуль, включающий наконечник с камерой распыливания и с угловым скосом, прижимную втулку и сопло.
Недостатками известного устройства является сложность обслуживания устройства, что обусловлено необходимостью отсоединения подводящего трубопровода при монтаже и демонтаже распыливающего модуля.
Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для коррозионного мониторинга, в том числе впрыска химреагентов в сосуд или трубопровод, находящийся под давлением газа, включающее патрубок с наружной резьбой и со съемным защитным колпаком на его верхнем торце, запорный орган для подвода распыливаемой жидкости, подсоединенный через штуцер к боковому отверстию, выполненному в средней части патрубка, которое сообщается с радиальными отверстиями, выполненными в проточке размещенного в полости патрубка корпуса форсунки, которые сообщают внутреннюю полость корпуса форсунки с кольцевой полостью, образованной между внешней поверхностью корпуса форсунки и внутренней поверхностью патрубка, и размещенный на конце корпуса форсунки распыливающий модуль в виде инжектирующей трубки со скошенным открытым торцом (US 5653477, 1997).
К недостаткам известного устройства относится низкая надежность в случае использования распыливающих модулей с малыми проходными каналами, обеспечивающими тонкодисперсное распыливание жидкости, обусловленная их засорением, и, как следствие, необходимость извлечения корпуса с распыливающим модулем в случае засорения его каналов.
Технической проблемой настоящей полезной модели является повышение надежности работы устройства за счет минимизации вероятности засорения распыливающего модуля.
Указанная проблема решается за счет того, что устройство для впрыска жидкости в газопровод, включающее патрубок с наружной резьбой и со съемным защитным колпаком на его верхнем торце, запорный орган для подвода распыливаемой жидкости, подсоединенный через штуцер к боковому отверстию, выполненному в средней части патрубка, которое сообщается с радиальными отверстиями, выполненными в проточке размещенного в полости патрубка корпуса форсунки, которые сообщают внутреннюю полость корпуса форсунки с кольцевой полостью, образованной между внешней поверхностью корпуса форсунки и внутренней поверхностью патрубка, и распыливающий модуль, согласно полезной модели оно снабжено фильтром, размещенным в полости корпуса форсунки, и установленными соответственно в верхней и нижней частях корпуса форсунки декомпрессионным клапаном и шариковым пружинным обратным клапаном, при этом распыливающий модуль снабжен предохранительным фильтром, распределителем потока с осевым и радиальными отверстиями и распылителем центробежного типа, содержащим камеру закручивания, входные тангенциальные каналы и сопло, причем осевое и радиальные отверстия распределителя потока сообщаются с тангенциальными каналами распылителя.
Достигаемый технический результат заключается в формировании тонкодисперсного факела, образующегося в процессе истечения тонкой пленки из сопла распыливающего модуля, и обеспечении возможности замены фильтра в условиях избыточного давления в газопроводе.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства, а на фиг. 2 - сечение по А-А.
Устройство для впрыска жидкости в газопровод содержит установленный на газопроводе патрубок (1) с наружной резьбой (2) и со съемным защитным колпаком (3) на его верхнем торце, запорный орган (4) для подвода распыливаемой жидкости, подсоединенный через штуцер (5) к боковому отверстию (6), выполненному в средней части патрубка (1). В полости патрубка (1) с помощью цилиндрической резьбы (7) размещен корпус форсунки (8), в проточке (9) которого выполнены радиальные отверстия (10), сообщающие внутреннюю полость (11) корпуса форсунки (8) с кольцевой полостью (12), образованной между поверхностью проточки (9) корпуса форсунки (8) и внутренней поверхностью патрубка (1). Корпус форсунки (8) содержит уплотнительное резиновое кольцо (13) и уплотнение (14), имеющее коническую поверхность для сопряжения с внутренним конусом патрубка (1). На конце корпуса форсунки (8) размещен распыливающий модуль (15).
Корпус форсунки (8) имеет фильтр (16), установленный в его полости (11) с помощью втулки (17). В верхней части корпуса форсунки (8) имеется декомпрессионный клапан (18) с запорным элементом (19), а в нижней части имеется шариковый пружинный обратный клапан (20), шарик (21) которого поджат к седлу (22) пружиной (23) с помощью резьбовой втулки (24).
В полости (25) распыливающего модуля (15) размещен предохранительный фильтр (26), под которым установлены последовательно распределитель потока (27) с осевым (28) и радиальными (29) отверстиями и распылитель (30) центробежного типа, содержащий камеру закручивания (31), входные тангенциальные каналы (32) и сопло (33), причем осевое (28) и радиальные (29) отверстия распределителя потока (27) сообщаются с тангенциальными каналами (32) распылителя (30). Распылитель (30) поджат распределителем потока (27) к прокладке (34).
Работает устройство для впрыска жидкости в газопровод следующим образом.
Подлежащая впрыску жидкость подается к запорному органу (4), далее через штуцер (5) и радиальное отверстие (6) в патрубке (1) она поступает в кольцевую полость (12), откуда через радиальные отверстия (10) проходит во внутреннюю полость (11) корпуса форсунки (8). Пройдя через фильтр (16) и отжав шарик (21) обратного клапана (20), жидкость поступает в полость (25) распыливающего модуля (15). Пройдя через предохранительный фильтр (26), осевое отверстие (28) и радиальные отверстия (29) распределителя (27) и тангенциальные каналы (32) распылителя (27), жидкость поступает в его камеру закручивания (31), где происходит ее интенсивное вращательное движение с постепенным истечением из сопла (33) в виде тонкой пленки, которая разрывается на отдельные мелкие капли, образующие в газопроводе тонкодисперсный факел распыла.
В случае необходимости замены использованного фильтра (16) закрывают запорный орган (4), снимают защитный колпак (3) и сбрасывают давление во внутренней полости (11) корпуса форсунки (8), отвернув на полоборота запорный элемент (19) декомпрессионного клапана (18). После этого вывинчивают декомпрессионный клапан (18) из корпуса форсунки (8), извлекают использованный фильтр (16) и вставляют вместо него новый. При этом обратный клапан (20) предотвращает поступление в полость (11) корпуса форсунки (8) газа из газопровода, а предохранительный фильтр (26) предотвращает возможность попадания в полость (25) распыливающего модуля (15) механических примесей, случайно появившихся при извлечении фильтра (16).
Затем монтируют на место декомпрессионный клапан (18), закрывают его путем вращения запорного элемента (19) и устанавливают защитный колпак (3) на патрубок (1).
Таким образом, предлагаемая конструкция устройства для впрыска жидкости в газопровод обеспечивает повышение надежности работы за счет минимизации вероятности засорения распыливающего модуля, а также возможность замены фильтра в условиях избыточного давления в газопроводе.