Дросель регулювальний

Винахід відноситься до техніки пневмоатоматики і може бути використаний в газовій і нафтовій промисловості. Відомий дросель регулювальний, що містить корпусу який вмонтується штуцер, складений з набору шайб, який утворює прямоточні канали уздовж корпуса. Перша й остання шайби служать для повороту каналу на 180град. [див. Збірник наукових праць УкрНДІГазу. Питання надійності системи газопостачання України, Москва, ВНИОНГ, 1981, с.6-8]. Зменшуючи, або збільшуючи кількість проміжних шайб, можна змінювати довжину каналу, а отже, регулювати опір дросельного пристрою. Зменшуючи або збільшуючи діаметр отворів у шайбах, можна регулювати продуктивність дросельного пристрою. Недоліком такого дроселю є те, що зміна довжини каналу, як наслідок, регулювання його опору, пов’язана із відключенням технологічної лінії і викидом газу з корпусу дросельного пристрою в атмосферу. Це призводить до забруднення середовища природним газом, тимчасовому припиненню подачі газу і порушенню те хнологічного процесу. Дросель, складений з набору шайб, також має обмеженості у застосуванні, тому що він може працювати тільки на очищеному газі від механічних домішок, які можуть призвести до забруднення його каналів у порожнинах, у яких потік газу здійснює поворот на 180град. Найближчим аналогом-прототипом є дросель регулювальний за патентом Дочірньої компанії "Укргазвидобування" Український науково-дослідний інститут природних газів УКРНДІГаз (філія), UA 52748С2, 7GO5D7/01, опубл. 15.01.2003, бюл. №1, що містить корпус із вхідною і вихідною порожнинами, між якими розташований вузол, що дроселює, і тяга, яка з’єднана з гайкою, ходовим гвинтом та заглушкою, а також із вузлом, що дроселює. При цьому вузол, що дроселює, створений із заглушки виконаної у вигляді пучка трубок, з'єднаних між собою, і пробки з поздовжніми каналами у вигляді кількох поздовжніх отворів, які розташовані у тілі пробки окремо один від одного. Пучок трубок заглушки встановлено у поздовжні канали пробки з можливістю переміщення. Змінюючи положення ходового гвинта у поздовжньому напрямку, можна змінювати довжину каналу, а, отже, і опір дроселя. Зміна довжини каналу не впливає на характер гідравлічних втрат у дроселі, тому що число поворотів каналу залишається незмінним. Недолік відомого дроселя є вузький діапазон регулювання перепаду тиску газу при зміні довжини каналу дроселя, внаслідок чого існує малий перепад температури від втрат енергії за рахунок гідравлічних втрат на тертя у каналах дроселя. Така конструкція дроселя теж має певні обмеженості у застосуванні/тому що вона може працювати тільки на очищеному від механічних домішок газі. Задачею даного винаходу є керування перепадом температури при дроселюванні тиску газу, а також створення дроселя працездатного до роботи з деякими механічними домішками у газі. Для вирішення поставленої задачі у запропонованому дроселі регулювальному, що містить корпус із вхідною і вихідною порожнинами, між якими розташований вузол дроселювання, у якому, згідно винаходу, заглушка і пробка виконані у вигляді трубок з входом і виходом, при чому вхід виконаний у вигляді поздовжніх каналів, тангенціальних до внутрішньої поверхні трубок, а вихід - у будь-якому вигляді, наприклад, у тр убці заглушки – у вигляді торцевого кільцевого каналу, який глухою перегородкою з’єднаний з входом трубки пробки, вихідний кінець якої виконаний у вигляді ходового гвинта, крім того трубки заглушки та пробки встановлені з можливістю переміщення у втулках, які розташовані в обичайці, а у вихідній порожнині трубка пробки поєднана з гайкою. Поєднання виходу трубки заглушки з входом трубки пробки дає можливість створення дроселя працездатного до роботи з будь-якими механічними домішками у газі. Переміщення трубок заглушки і пробки у втулках, які розташовані в обичайці, дає можливість до збільшення або до зменшення гідравлічних втрат у каналі дроселя, що, у свою чергу, дозволяє керувати перепадом температури при дроселюванні тиску газу. Зміна довжини каналу у запропонованому пристрої дроселя регулювального не впливає на характер гідравлічних втрат у дроселі, тому що число поворотів у каналі дроселя залишається незмінним. На Фіг.1 зображений поздовжній розріз дроселя регулювального. На Фіг.2 і Фіг.3 - поперечні перерізи трубок пробки і заглушки, при цьому, на Фіг.2 січна площина А-А проходить крізь поздовжні канали входу тр убки пробки, а на Фіг.3 – січна площина В-В проходить через гвинтове поєднання виходу тр убки заглушки з входом трубки пробки із глухою перегородкою. Дросель регулювальний містить корпус 1, у якому між вхідною порожниною 35 і вихідною порожниною 37 розташований вузол, що дроселює, заглушка 3 і пробка 4 якого виконані у вигляді трубок з входом і виходом, причому вхід виконаний у вигляді поздовжніх каналів 36, тангенціальних до вн утрішньої поверхні трубок, а вихід - у будь-якому вигляді, наприклад, у трубці заглушки – у вигляді торцевого кільцевого каналу 40, який він утворює з глухою перегородкою 8, котра гвинтами 9 і 10 з'єднана з входом трубки пробки 4, вихідний кінець якої виконано у вигляді ходового гвинта 23, крім того трубки заглушки та пробки встановлені з можливістю переміщення у втулках 5, які розташовані в обичайці 2, а у вихідній порожнині 37 вихід трубки пробки з'єднаний з гайкою 20. З обичайкою 2 сполучений штифт 13, що входить у паз 14 трубки пробки 4, забезпечуючи для трубки пробки поздовжнє переміщення. Гайка 20 від поздовжнього переміщення утримується півкільцями 21, які, в свою чергу, кріпляться за допомогою фланця 19. У тілі фланця 19 встановлений упорний підшипник 24, а також ущільнення 25 і 26. У тілі гайки 20 виконані глухі о твори 38. Герметизацію між трубками заглушки 3 і пробки 4 з втулкою 5 забезпечують ущільнення 7, а між корпусом 1 і обичайкою 2 - ущільнення 34. Вхід заглушки 3 з'єднаний гвинтом 12 з пробкою 11. Заглушка 16 до корпуса 1 кріпиться за допомогою шпильок 17 і гайок 18, а ущільнення між ними забезпечується прокладкою 15. Прокладка 29 забезпечує ущільнення між заглушкою 30 і фланцем 39, що кріпляться одне до одного за допомогою шпильок 32 і гайок 33. Для створення дроселя працездатного до роботи з деякими механічними домішками у газі, потік газу у дроселі повертають не на 180, а тільки на 90град. Це дозволяє виключити утворення тупикових зон. 22 виступ обичайки. 31 - шпонка. Для зміни напрямку руху потоку газу на 90град, у вхідних кінцях трубок заглушки 3 і пробки 4 виконані поздовжні канали, тангенціальні до внутрішньої поверхні трубок, а ви хід трубки заглушки 3 глухою перегородкою 8 поєднано з входом трубки пробки 4. Пристрій працює наступним чином. При входженні потоку газу у канали вузла, що дроселює, через великий гідравлічний опір і гальмування потоку газу, що викликається не тільки зміною напрямку руху у поздовжніх каналах 36, тангенціальних до внутрішньої поверхні трубок заглушки 3 і пробки 4, але і рухом у каналах трубок, спрацьовується необхідна частина тиску. Температурний перепад потоку газу на виході вузла, що дроселює, досягається не тільки за рахунок гідравлічних втрат на тертя у каналі дроселя, але і внаслідок його гальмування при зміні напрямку руху у поздовжніх каналах 36 тр убок заглушки 3 і пробки 4 на 90град. Регулювання гідравлічного опору виконується обертанням гайки 20. Для цього в глухі отвори 38 гайки 20 треба встановити металічний пруток і повернути гайку на деякий кут. При цьому гайка 20 одержить кругове обертання, так як вона поєднана з виходом трубки пробки 4, то трубка пробки 4 одержить поздовжнє осьове переміщення. Зміна довжини поздовжніх каналів 36, тангенціальних до внутрішньої поверхні трубок заглушки 3 і пробки 4, за допомогою втулок 5 при осьовому переміщенні трубок заглушки і пробки дозволяє регулювати гідравлічні втрати на тертя у каналі дроселя, а отже і перепадом температури газу у дроселі. Характер гідравлічних втрат у дроселі в цьому випадку залишається незмінним. Зменшення або збільшення температурного перепаду робочого середовища на виході дроселя досягається за рахунок зміни довжини поздовжніх каналів трубок заглушки і пробки, тангенціальних до внутрішньої поверхні трубок заглушки і пробки. Позитивний ефект від застосування пристрою полягає в регулюванні довжини поздовжніх каналів дроселя і перепаду температур газового потоку за рахунок незмінності характеру гідравлічних втрат у всьому діапазоні регулювання дроселя. Використання винаходу дозволить скоротити металовитрати на облаштування газових і нафтових промислів і підвищити захист навколишнього середовища від забруднення природним газом та інгібітором гідратоутворення при видобутку нафти і газу.