ОДНОНАПРАВЛЕННАЯ ТРУБОПОРШНЕВАЯ УСТАНОВКА

Предлагаемая полезная модель относится к установкам для поверки счетчиков и может найти применение в нефтедобывающей, нефтехимической, газодобывающей и других отраслях промышленности.
Из известных конструкций однонаправленных трубопоршневых установок, наиболее близкими к предлагаемой трубопоршневой установке являются:
1. Трубопоршневая установка однонаправленного действия по авторскому свидетельству СССР №1224593, MПK G 01 F 25/00, содержащая калиброванный участок, камеры приема и пуска, соединенные трубопроводом с тремя позиционерами-ограничителями, реверсивный насос, два шаровых поршня, которые поочередно перемещаясь с потоком жидкости, участвуют в цикле поверки.
Недостатками данной установки являются:
- труднореализуемость и необходимость контроля за диаметрами шаровых поршней при эксплуатации, т.к. они должны иметь одинаковые диаметры.
2. Однонаправленная трубопоршневая установка для поверки счетчиков по авторскому свидетельству СССР №1245889, MПK G 01 F 25/00, содержащая калиброванный участок трубопровода, камеры приема и пуска, шаровые разделители, два детектора, байпасный трубопровод, выход которого подключен к приемной камере, а вход - к трубной перемычке на расстоянии не менее половины диаметра шарового разделителя от ее конца со стороны приемной камеры.
Недостатками данной установки являются:
- невозможность автоматизации процесса поверки датчиков, т.к. на трудной перемычке датчика отсутствует положение шарового поршня;
- необходимость постоянного контроля за диаметрами шаровых поршней при эксплуатации, т.к. они должны иметь одинаковый диаметр;
- увеличение вдвое нагрузки на шаровые поршни при их перемещении по трубной перемычке, что приводит их к преждевременному разрушению.
Наиболее близким по конструкции (прототипом) к заявляемой однонаправленной трубопоршневой установки для поверки счетчиков является однонаправленная трубопоршневая установка для поверки счетчиков по патенту Российской Федерации RU 41359 U1 MПК G 01 F 25/00, содержащая калиброванный участок трубопровода, шаровой поршень, тройник, сигнализаторы положения шарового поршня, кран-манипулятор, снабженный дополнительным верхним люком закладки и выемки шарового поршня, расширитель с наклонной направляющей поршня и патрубком, отводящим поток жидкости перед краном-манипулятором.
Однако следует отметить, что в данной установке входной трубопровод имеет меньший диаметр по сравнению с калиброванным участком, что приводит к увеличению длины калиброванного участка (разгонной части) с целью стабилизации режима потока жидкости (газа) и затруднению запуска шарового поршня (зависанию) на максимальных расходах из-за высокой скорости потока рабочей жидкости, поступающей из входного трубопровода в тройник, в кране-манипуляторе отсутствует датчик положения шарового поршня, что не позволяет автоматизировать процесс поверки счетчиков, отжим уплотнительной манжеты кассеты осуществляется неравномерно, что приводит к преждевременному износу уплотнительной манжеты и увеличивает нагрузку на привод поворотного клапана.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении надежности, стабилизация режима и автоматизация процесса поверки счетчиков.
Техническая задача заявляемой полезной модели является уменьшение длины калиброванного участка (разгонной части), и снижение скорости потока
рабочей жидкости в тройнике, и устранение при отжиме перекоса уплотнительной манжеты кассеты.
Для получения технического результата в известной однонаправленной трубопоршневой установке для поверки счетчиков, содержащей калиброванный участок трубопровода, шаровой поршень, тройник, сигнализаторы положения шарового поршня, кран-манипулятор, снабженный верхним люком закладки и выемки шарового поршня, расширитель с наклонной направляющей шарового поршня и патрубком для отвода потока жидкости перед краном манипулятором, согласно полезной модели, установка снабжена входным трубопроводом, диаметр которого равен диаметру калиброванного участка трубопровода.
Кроме того:
- на боковой стенке крана-манипулятора установлен датчик положения шарового поршня;
- на боковой стенке крана-манипулятора установлен поворотный рычаг, выполненный в виде кольца.
Заявляемая однонаправленная трубопоршневая установка изображена на рисунке, где фиг 1 - вертикальный разрез установки фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Предлагаемая трубопоршневая установка содержит: входной трубопровод 1, тройник 2 с наклонной направляющей 3, датчик положения шарового поршня 4, кран-манипулятор 5 с люком 6 для закладки и выемки шарового поршня 7, расширитель 8 с наклонной направляющей 9 и отводным патрубком 10, сигнализаторы 11 - СТОП и 12 - СТАРТ положения шарового поршня 7, калиброванный участок трубопровода 13, привод 14, поворотный клапан 15, поворотный рычаг 16, выполненный в виде кольца, кассету 17 с уплотнительной манжетой 18 и направляющей 19.
Установка однонаправленная трубопоршневая работает следующим образом.
Поток жидкости через входной трубопровод 1, тройник 2 поступает в калиброванный участок трубопровода 13 и воздействует на шаровой поршень 7, который по наклонной направляющей 9, установленной в расширителе 8, поступает в кран-манипулятор 5, а поток жидкости через отводной патрубок 10 поступает на выход в обход крана-манипулятора 5.
Поверка счетчиков жидкости (газа) осуществляется следующим образом.
При помощи привода 14 воздействуем на поворотный рычаг 16, выполненный в виде кольца, который, поворачиваясь, воздействует на уплотнительную манжету 18 с направляющей 19 кассеты 17 в двух точках Б, расположенных в противоположных сторонах направляющей 19, одновременно и уплотнительная манжета 18 с направляющей 19 без перекоса опускается вниз - происходит отжим уплотнительной манжеты 18 от поворотного клапана 15. При отжиме уплотнительной манжеты 18, из-за разности плеч приложения сил на поворотном рычаге 16, вдвое уменьшается нагрузка на привод 14 поворотного клапана 15. Далее, при помощи привода 14, переводим поворотный клапан 15 с шаровым поршнем 7 из положения ПРИЕМ - в положение ЗАПУСК и шаровой поршень 7 подается в тройник 2, где подхваченный установившимся потоком рабочей жидкости с уменьшенным отбрасывающим напором, по наклонной направляющей 3 поступает на вход калиброванного участка трубопровода 13. Шаровой поршень 7, при прохождении разгонного участка калиброванного трубопровода 13 воздействует на сигнализатор 12-СТАРТ, который выдает сигнал о начале отсчета импульсов счетчика количества жидкости (газа). При достижении шаровым поршнем 7 сигнализатора 11 - СТОП - отсчет импульсов счетчика прекращается. Шаровой поршень 7 под воздействием потока жидкости поступает в расширитель 8 и по наклонной направляющей 9 поступает в кран-манипулятор 5, где воздействует на датчик положения шарового поршня 4, который выдает сигнал о его наличии в кране-манипуляторе 5, а жидкость через
отводной патрубок 10 поступает на выход. Далее цикл поверки счетчиков повторяется.
Снабжение установки входным трубопроводом, диаметр которого равен диаметру калиброванного участка трубопровода, позволяет уменьшить длину калиброванного участка (разгонной части), стабилизировать режим и снизить скорость потока рабочей жидкости в тройнике.
Установка датчика положения шарового поршня на боковой стенке крана-манипулятора позволяет автоматизировать процесс поверки счетчиков.
Установка поворотного рычага, выполненного в виде кольца, на боковой стенке крана-манипулятора позволяет устранить при отжиме перекос уплотнительной манжеты кассеты.
Таким образом, уменьшение длины калиброванного участка (разгонной части), стабилизация режима и снижение скорости потока рабочей жидкости в тройнике, автоматизация процесса поверки счетчиков и устранение при отжиме перекоса уплотнительной манжеты кассеты однонаправленной трубопоршневой установки обеспечиваются применением входного трубопровода, равным диаметру калиброванного участка, установкой на боковой стенке крана-манипулятора датчика положения шарового поршня и поворотного рычага, выполненного в виде кольца.
Заявляемая конструкция однонаправленной трубопоршневой установки является новой, промышленно-применимой, т.е. соответствует условиям патентоспособности полезной модели.