Піногенератор
Номер патенту: 56025
Опубліковано: 15.04.2003
Автори: Капцов Іван Іванович, Чопань Степан Васильович, Гончаров Олег Іванович, Бойко Ростислав Васильович, Гончаров Віктор Миколайович
Формула / Реферат
1. Піногенератор, що включає корпус, систему подання піноутворюючого розчину та газу, набір піногенераторних решіток, пристрій для подрібнювання і закручування піни, який відрізняється тим, що сопло суцільно-факельної форсунки, змонтованої коаксіально в корпусі піногенератора, виконано з гвинтоподібними канавками і змінними насадками, відношення діаметра патрубка для подачі розчину піноутворювача і інгібітора корозії та сопла форсунки - не менше, ніж 6:1 при перепадах тиску розчину в ємності і газу в газопроводі не більш 0,2 МПа; розподільча решітка виконана овальною, ступінь перфорації першої піногенераторної решітки 0,50-0,58, з відношенням коефіцієнтів їх перфорації, а також першої і другої піногенераторної решітки складають 1:2 - 1:4.
2. Піногенератор за п. 1, який відрізняється тим, що на корпусі піногенератора за другою піногенераторною сіткою змонтовані два тангенціальні патрубки зі змінними вставними жолобами, отвори яких орієнтовані на подачу газу на внутрішню стінку трубопроводу під кутом 30-60°.
3. Піногенератор за п. 1, який відрізняється тим, що друга піногенераторна решітка виконана з можливістю провороту в площині труби на 180° при допомозі нарізного з'єднання і фіксатора, механізм якого розташовано на зовнішній поверхні корпусу для регулювання кратності піни в залежності від подачі в затрубний простір і насосно-компресорні труби свердловин в межах 20-100 чи в її шлейф - в межах 100-200.
Текст
1 Пшогенератор, що включає корпус, систему подання піноутворюючого розчину та газу, набір пшогенераторних решіток, пристрій для подрібнювання і закручування піни, який відрізняється тим, що сопло суцільно-факельної форсунки, змонтованої коаксіально в корпусі пшогенератора, виконано з гвинтоподібними канавками і змінними насадками, відношення діаметра патрубка для подачі розчину пшоутворювача і шпбітора корозії та сопла форсунки - не менше, ніж 6 1 при перепадах тиску роз чину в ємності і газу в газопроводі не більш 0,2 МПа, розподільча решітка виконана овальною, ступінь перфорації першої пшогенераторної решітки 0,50-0,58, з відношенням коефіцієнтів їх перфорації, а також першої і другої пшогенераторної решітки складають 1 2 - 1 4 2 Пшогенератор за п 1, який відрізняється тим, що на корпусі пшогенератора за другою піногенераторною сіткою змонтовані два тангенціальні патрубки зі змінними вставними жолобами, отвори яких орієнтовані на подачу газу на внутрішню стінку трубопроводу під кутом 30-60° 3 Пшогенератор за п 1, який відрізняється тим, що друга пшогенераторна решітка виконана з можливістю провороту в площині труби на 180° при допомозі нарізного з'єднання і фіксатора, механізм якого розташовано на ЗОВНІШНІЙ поверхні корпусу для регулювання кратності піни в залежності від подачі в затрубний простір і насосно-компресорні труби свердловин в межах 20-100 чи в її шлейф - в межах 100-200 Винахід відноситься до галузі видобутку і транспорту газу, а саме, до пінного інгібування внутрішньої поверхні підземного обладнання свердловин та їх шлейфів від корозії Відома конструкція піногенератора [Патент України №6447 кл E21F5/02, А62С5/04 Пшогенератор Бюл №8 - 1, 29 12 1994], що містить корпус з патрубком для подачі стисненого повітря, пшогенераторну сітку і розпилювач, виконаний з горловиною, де обтічник жорстко кріпиться з сіткою тягами і змонтований в корпусі з можливістю поздовжнього переміщення Недоліком відомого пристрою являється недостатня ефективність створення пін середньої кратності і високої дисперсності, відсутність коректного регулювання їх фізико-хімічних параметрів і невелика продуктивність Відома також конструкція піногенератора [Патент України №7342 кл E21F5/00, Пшогенератор 29 09 1995], що містить корпус, насадки для подачі піноутворюючого розчину і повітря, пшогенераторні сітки і вмонтований в корпусі пристрій для пе редчасної обробки пшоутворювача в обоймі сіток з допомогою тіл сферичної форми ВІДПОВІДНИХ діаметрів Недоліком даного пристрою є неможливість створення неперервного пінного потоку і піни високої дисперсності, а також значні ДОПОМІЖНІ енергетичні затрати на перемішування куль Відомий також Пшогенератор [Патент України №32639, кл А62С5/02 Пшогенератор Бюл №1, 2001, 15 02 2001 ], що містить корпус, установлену по осі корпуса форсунку розпорошувача, виконану з можливістю обертання, систему подачі газу і набір пшотворних сіток, причому, сітка для подрібнювання піни виконана у вигляді тонкої перфорованої решітки з вічками, розташованими під кутом до площини решітки 3 допомогою даного пшогенератора можливо створити піну значної кратності і дисперсності, але його використання в польових умовах, наприклад, для очистки газопроводів, енергетичне невигідне, оскільки потребує також значних енергетичних затрат на обертання насадок форсунки і тонкої перфорованої решітки для ю о (О ю 56025 ки декілька нижча, ніж у прототипа (0,50 - 0,58), а відношення коефіцієнтів їх перфорації, а також першої і другої пшогенераторної решітки складають 1 2 - 1 4, що дає змогу підвищити кратність і дисперсність піни і створити оптимальні умови для очистки порожнини газопроводу Суттєвою ВІДМІННОЮ ознакою від прототипу являється також змонтовані на корпусі піногенератора не за першою, а за другою пшогенераторною сіткою два тангенціальні патрубки з змінними вставними жолобами, отвори яких орієнтовані на подачу газу на внутрішню стінку трубопроводу під кутом ЗО - 60°, що дає змогу при необхідності проведення польових робіт по очистці і шпбіторному захисту затрубного простору і НКТ свердловин руйнувати міжфазний шар піни на внутрішній поверхні труби для зменшення її в'язкості, ЩО приводить до зменшення енергетичних затрат при транспортуванні піни Суттєвим також являється те, що друга пшогенераторна решітка виконана з можливістю провороту в площині труби на 180° при допомозі різьбового з'єднання і фіксатора, механізм якого розташовано на ЗОВНІШНІЙ поверхні корпусу, що дає можливість регулювати кратність піни в залежності від подачі в затрубний простір і НКТ свердловин в межах 20 - 100 чи в промисловий газопровід - в межах 100 - 200 при подачі піни в газопровід друга пшогенераторна решітка повністю перекриває площину труби, що сприяє підвищенню кратПІНИ ності і дисперсності пін і підвищенню їх очисних В основу винаходу поставлена задача вдоскотехнологічних властивостей При проведенні проналення конструкції даного пшогенератора для цесів інгібування газопромислового обладнання ця створення оптимальних умов до генерації пін серешітка ВІДПОВІДНИМ чином повертається редньої кратності в межах 20 - 200 і дисперсності 10 - 500мкм, а також подачі їх не тільки в порожСуттєво також відрізняється даний піногенеранину газопроводу, айв затрубний простір і насостор від прототипу тим, що фланцеві з'єднання для но-компресорні труби (НКТ) газових і газоконденкріплення решіток замінено на каркасне замкове сатних свердловин і їх шлейфів з метою очистки і кріплення з різьбовим перехідником, який зручно послідуючого інгібування внутрішньої поверхні згвинчується, що поліпшує герметичність, знижує газопромислового обладнання металоємкість конструкції в 10 - 15 разів в порівнянні з прототипом і більш зручний в технічному Для вирішення поставленої задачі у відомому обслуговуванні і ремонті пшогенераторі що включає корпус, систему подання піноутворюючого розчину, та газу, набір Для вирішення поставленої задачі розроблена пшогенераторних решіток, пристрій для подрібнюконструкція піногенератора, представлена на фіг 1 вання і закручування піни, стосовно винаходу, сона фіг 2 зображено розріз А - А, на фіг 3 розріз Б пло суцільно-факельної форсунки змонтоване коаБ, фіг 1 ксіальне в корпусі пшогенератора, виконане з Піногенератор (фіг 1) складається з корпусу 1 гвинтоподібними канавками і змінними насадками, з закріпленою в ньому суцільно-факельною форщо дає змогу закручування подаваемого розчину сункою 2, манометрів зразкових 3 і термометру 4, пшоутворювача на овальну розподільчу решітку, клапанів 5, двох тангенціальних патрубків 6 і датсприяючи розпорошуванню крапель рідини і більш чиків 7 якісному пшоутворенню, а ЗМІННІ насадки сприяСуцільно-факельна форсунка являє собою ють регулюванню кратності і дисперсності отримазварну конструкцію із труби і радіальне привареної піни в залежності від перепадів тиску в ємності ним штуцером для з'єднання з патрубком подачі для розчину і газопроводі Важливими показникарозчину пшоутворювача За допомогою 4-гранного ми в цьому плані для створення стабільного рекінця сердечника форсунки забезпечиться регужиму пшоутворення є відношення діаметрів патлювання подачі поверхнево активного розчину чи рубка для подачі розчину та сопла форсунки, яке інгібітору корозії з допомогою спеціального ключа, повинно складати величину, не меншу як 6 1 при який має доступ до сердечника через вхідний перепадах тиску розчину в ємності і газу в газоштуцер 8 Сопло насадки форсунки виконано з проводі не більш 0,2МПа гвинтоподібними канавками і змінними насадками, що сприяє створенню на виході із сопла суцільноВажливим також є конструкція розподільчої го фонтану рідини, а заміна насадок 4 на форсунці решітки Вона виконана не конусною, а овальною, дає можливість створювати кут розбризкування в що сприяє створенню більш плавного режиму розмежах ЗО - 120° Відношення діаметра патрубка порошування крапель і пшоутворення Крім того, для подачі розчину пшоутворювача і шпбітора ступінь перфорації першої пшогенераторної решіт подрібнювання піни Крім того, в конструкції даного пшогенератора не передбачена система регуляції кратності піни, її зменшення при одночасному збільшенню параметру дисперсності, що затрудняє його застосування для очистки внутрішньої поверхні газопромислового обладнання від забруднень, які виливаються піною за рахунок зниження міжпазового натягу і капілярних явищ і послідуючого створення на стальній поверхні плівки інгібітору Найбільш близьким рішенням до запропонованого є піногенератор, що містить корпус, систему подачі пшоутворюючого розчину, набір решіток і пристрій для подрібнювання і закручування піни, в якому з метою підвищення її якості за рахунок збільшення параметрів кратності і дисперсності, пристрій для подрібнювання піни виконано у вигляді додаткової пшогенераторної решітки з вічками менших розмірів, ніж в наборі решіток, а пристрій для закручування піни - в вигляді патрубків, сполучених з системою подачі газу і установлених на корпусі тангенціально між набором решіток і додатковою решіткою Недоліком пристрою прототипу є те, що кратність і дисперсність створеної піни регулюється тільки за допомогою набору пшогенераторних решіток з вічками різних розмірів, а пристрій для закручування піни у вигляді тангенціальних патрубків для подачі газу перед допоміжною сіткою не створює умов для підвищення дисперсності створеної корозії та сопла форсунки не менше ніж 6 1 при перепадах тиску розчину в ємності і газу в газопроводі не більш 0,2МПа На вході газу на корпус пшогенератора нагвинчується перехідник 9 з трапецій дальнею різьбою, до якої приварені рукоятки 10 і штуцер 8, в торці якого закріплена шламозахисна решітка 11 для затримки механічних дрібнодисперсних забруднень Герметичність апарату досягається нагвинчуванням перехідника 9 на корпус 1, на якому приварене опірне кільце 12 з металевою прокладкою 13 (мідною ЧИ З нержавіючої сталі) Тангенціальні патрубки 6 (фіг 2) приварені до корпусу апарата, в які вставлені і закріплюються втулкою за допомогою гайки ЗМІННІ жолоби 14 (4 5шт) з овальними отворами, що дає можливість при подачі через них газу направити створений пінний потік на стінки трубопроводу, ущільниш його, частково зруйнувати шар піни, що контактує з внутрішньою поверхнею труби, знизити його в'язкість І підняти швидкість потоку пінної дисперсної системи, що дає можливість закачати даний газорідинний потік в затрубний простір І НКТ свердловин В середині корпусу пшогенератора закріплені на каркасі 15 з опорою на стропах 16 пшогенераторна плоска 17 і розподільча овальна решітка 18, які легко демонтуються при технічному обслуговуванні і ремонті апарату Ступінь перфорації першої пшогенераторної решітки 0,50 - 0,58, з відношенням коефіцієнтів їх перфорації, а також першої і другої пшогенераторної решітки складають 1 2 1 -4 Друга пшогенераторна сітка 19, яка кріпиться окремо стопором 16, може провертатися в площині труби на 180° (фігЗ) за допомогою 4-гранника 20, який вставляється в гніздо каркасу 21, до якого кріпиться решітка, і стопориться фіксатором 22, що дає можливість суттєво регулювати параметри кратності і дисперсності піни, здійснити після очистки плавний режим подачі інгібітору корозії в затрубний простір і НКТ свердловини і забезпечити и 56025 шпбіторний захист Датчики 7 для визначення питомого електроопору створеного пінного потоку під'єднуються до приладу, дані якого фіксуються за допомогою портативного комп'ютера типу Noutbook Відбір піни для експрес-аналізів виконується при відкритому клапані 5 Пшогенератор працює наступним чином Пшогенератор установлюється на переносних опорах і поєднується через вхідний штуцер 8 до крану на усті свердловини Газ на вході у пшогенератор проходить через шламозахисну сітку 11, а через клапан 5 подається розчин для пшоутворення до суцільнофакельної форсунки 2, яка створює факел крапель розчину пшоутворювача, які розпорошуються потоком газу на овальну 18, першу 17 і другу пшогенераторну сітку 19 Створений пінний потік через вихідний штуцер 8 подається в затрубний простір чи НКТ свердловин Для зменшення кратності піни в межах 20 100, регулювання її дисперсності і подачі інгібіторів корозії друга пшогенераторна сітка 19 повертається в площині труби на 180° (чи менше) при допомозі 4-гранника 20 і стопориться фіксатором 22, після чого газ подається через тангенціальні патрубки 6 і через ЗМІННІ вставні жолоби 14 орієнтується на внутрішню поверхню пшогенератора, який створює змочений розпорошеною піною міжфазний шар стальної поверхні, що дає змогу зменшити в'язкість потоку і зменшити Др на його транспортування ФІГ.1 Розроблений пшогенератор випробувано в польових умовах на свердловині №9 Юлмвського нафтогазового промислу ГПУ "Харківгазвидобування" і свердловині №27 Локачинського газового промислу ГПУ "Львівгаз-видобування" Результати досліджень свідчать про його високу ефективність очистки і інгібування свердловин і їх шлейфів і можливість його серійного виготовлення і впровадження у виробництво 7 56025 A-A Фіг.2 Фіг.З Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюFoam generator
Автори англійськоюGoncharov Viktor Mykolaiovych, Kaptsov Ivan Ivanovych, Chopan Stepan Vasyliovych, Boiko Rostyslav Vasyliovych, Goncharov Oleh Ivanovych
Назва патенту російськоюПеногенератор
Автори російськоюГончаров Виктор Николаевич, Капцов Иван Иванович, Чопань Степан Васильевич, Бойко Ростислав Васильевич, Гончаров Олег Иванович
МПК / Мітки
МПК: A62C 5/00, B08B 9/027, E21B 21/14
Мітки: піногенератор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-56025-pinogenerator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Піногенератор</a>
Попередній патент: Пристрій для вимірювання параметрів поляризації
Наступний патент: Спосіб лікування внутрішньосуглобних переломів колінного і гомілковостопного суглобів
Випадковий патент: Розчин для знищення личинок шкідливого клопа-черепашки на посівах амаранту і інших рослин