Дозувальний клапан, банк патентів

Корисна модель відноситься переважно до нафтової промисловості і може бути використана при дозованої подачі реагентів на об'єктах видобутку, підготовки та транспортування, а також в будь-який інший галузі промисловості, де технологічний процес включає дозування будь-якої рідини. Відомий запірний клапан, який дозволяє регулювати витрату рідини шляхом зміни положення штока. Пристрій включає корпус з патрубками для входу і виходу дозується реагенту, втулку, шток, сідло з отвором, сальникове ущільнення. Для забезпечення регульованої дозування рідини в широкому діапазоні змін, включаючи малі і великі дози, в клапанів дозувань, що містить корпус з патрубками для входу і виходу дозируемой рідини, втулку, шток, сідло з отвором, сальникове ущільнення, - отвір виконано подовженим, а нижній кінець штока виконаний у вигляді голки постійного перетину з можливістю її розміщення в отворі сідла з утворенням кільцевого каналу. Висота кільцевого каналу залежить від глибини розміщення голки в отворі сідла. При переміщенні штока по висоті в сідлі змінюється довжина кільцевого каналу, що дозволяє плавно регулювати витрата реагенту, що проходить по цьому каналу.

В основному дозування реагентів проводиться з використанням дозувальних насосів. Відомі дозувальні насоси різних типорозмірів (Сафін В.А. та ін. «Технологія і технічні засоби хімізації процесів нафтовидобутку»: - М: ВНІІОЕНТ, 1985, С.20-22). Подача реагенту дозувальними насосами визначається конструктивними характеристиками останніх; зокрема, залежить від діаметру і ходу плунжера насоса. Недоліком дозуючих насосів є нестійка дозування при мінімальних витратах і малий діапазон регулювання дозування.

Відомі дозувальні пристрої, що працюють на основі закінчення реагенту через калібрувальні отвори (див. Вищевказаний джерело, стор. 36-40). Недоліком є також труднощі регулювання дозування, неможливість забезпечення малих доз.

Можна вирішити завдання і очікуваний технічний результат полягають в забезпеченні регульованою дозування рідини в широкому діапазоні змін, включаючи малі і великі дози.

Поставлена задача вирішується тим, що в клапанів дозувань, що містить корпус з патрубками для входу і виходу дозируемой рідини, втулку, шток, сідло з отвором, сальникове ущільнення, - отвір виконано подовженим, а нижній кінець штока виконаний у вигляді голки постійного перетину з можливістю її розміщення в отворі сідла з утворенням кільцевого каналу.

Висота кільцевого каналу залежить від глибини розміщення голки в отворі сідла.

При переміщенні штока по висоті, в сідлі змінюється довжина кільцевого каналу, що дозволяє плавно регулювати витрата реагенту, що проходить по цьому каналу. При малому зсуві штока з нижнього положення, витрата рідини мінімальний, а після виходу голки штока з отвору сідла (верхнє положення штока) витрата рідини стає максимальним.

На фігурі 1 представлено заявляється пристрій. Тут: 1-корпус; 2 - втулка; 3 - сідло; 4 - шток; 5 - гайка накидна; 6 - сальникове ущільнення; 7 - прокладка під втулку, 8 - прокладка під сідло; 9 - голка; 10 - отвір.

За зовнішнім виглядом дозувальний клапан являє собою звичайний запірний клапан типу ВКС 15-160 з умовним проходом 15 мм, збільшеним ходом штока 4, рівним висоті сідла 3. Сальникове ущільнення 6 і прокладки 7, 8 забезпечують герметичність ущільнень при робочому тиску системи дозування рідини. Хід штока 4 забезпечується обертанням по внутрішній різьбі у втулці 2.

Дозувальний клапан працює наступним чином. Там, де необхідно забезпечити дозування рідини з витратою, визначеним технологічним процесом, в систему дозування монтується дозуючий клапан. Величина дозування рідини встановлюється шляхом розміщення голки 9 штока 4 в певному положенні в отворі 10 сідла 3 по висоті сідла. Положення голки 9 штока 4 в отворі 10 сідла 3 встановлюється шляхом обертання штока 4. Шток 4 обертається усередині втулки 2, наприклад, за допомогою викрутки (на фігурі 1 показано гніздо для викрутки). Можуть бути використані й інші варіанти: за допомогою штурвала, мікрометричною головкою з одночасним визначенням зміщення штока з певного положення.

Величина дозування безпосередньо пов'язана з положенням штока 4, а саме: з глибиною розміщення голки 9 всередині отвору 10 в сідлі 3.

Для визначення необхідного положення штока при заданій величині дозування використовують попередньо отриману характеристику пропускної здатності дозуючого клапана, яка визначається для кожного типорозміру при конкретних умовах застосування. Для прикладу, така характеристика приведена на фігурі 2, що відбиває залежність пропускної здатності дозировочного клапана від ходу штока, рахуючи від закритого положення клапана, коли шток сідає на сідло. У разі роботи дозировочного клапана в умовах, відмінних від умов визначення характеристики, вводиться необхідна коригування відповідно до інструкції по експлуатації.

Пропонований дозувальний клапан дозволяє без використання дозировочного насоса і додаткового приводу дозувати реагент або будь-яку іншу рідину.

Дозувальний клапан має широкий діапазон регулювання величини дози: більш ніж в 1000 разів.

Один типорозмір дозировочного клапана дозволяє регулювати малу величину дози, недоступну для дозуючих насосів, і велику величину дози, що відповідає витраті при закінченні реагенту через отвір певного перерізу при певному перепаді тиску.

Пропонований дозувальний клапан забезпечує необхідне дозування реагенту і будь-який інший рідини в певних технологічних процесах найбільш просто, з мінімальними витратами, високою надійністю і безпечним способом.

Формула корисної моделі

1. Дозувальний клапан, що містить корпус з патрубками для входу і виходу дозируемой рідини, втулку, шток, сідло з отвором, сальникове ущільнення, що відрізняється тим, що отвір виконано подовженим, а нижній кінець штока виконаний у вигляді голки постійного перетину з можливістю її розміщення в отворі сідла з утворенням кільцевого каналу.

2. Дозувальний клапан по п.1, що відрізняється тим, що висота кільцевого каналу залежить від глибини розміщення голки в отворі сідла.