RU2614901C1 - Liquid medium flow multiway switch - Google Patents
Liquid medium flow multiway switch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2614901C1 RU2614901C1 RU2015151792A RU2015151792A RU2614901C1 RU 2614901 C1 RU2614901 C1 RU 2614901C1 RU 2015151792 A RU2015151792 A RU 2015151792A RU 2015151792 A RU2015151792 A RU 2015151792A RU 2614901 C1 RU2614901 C1 RU 2614901C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- radial distribution
- shaped radial
- disk
- gates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к многоходовым переключателям потоков жидкой среды в трубопроводных системах в области добычи нефти и может быть использовано для переключения направления потока жидкой среды от подводящих трубопроводов добывающих скважин на устройство, замеряющее дебит скважины.The invention relates to multi-way switches of fluid flows in pipeline systems in the field of oil production and can be used to switch the direction of fluid flow from the supply pipelines of production wells to a device that measures the flow rate of a well.
Известен переключатель скважин многоходовой (патент РФ №2529270, МПК F16K 11/085, опубликовано 27.09.2014 г.), содержащий корпус с отверстиями для подключения патрубков подачи рабочей жидкости, гидроцилиндр, выполненный в виде корпуса, в котором установлен подпружиненный поршень, соединенный с зубчатой рейкой, кинематический связанной с шестерней и храповым делителем, вращающим вал, предназначенный для переключения канала измерения к патрубкам подачи рабочей жидкости. Канал измерения выполнен в виде тройника, свободно перемещающегося вдоль оси полого вала, с подвижной кареткой, ограниченной от поворота вокруг своей оси упорами тройника и фиксирующейся с помощью роликов и пружины, напротив входного патрубка, прилегая к наплавленной износостойкой поверхности корпуса.Known multi-way switch wells (RF patent No. 2529270, IPC F16K 11/085, published September 27, 2014), comprising a housing with holes for connecting the nozzles for supplying working fluid, a hydraulic cylinder made in the form of a housing in which a spring-loaded piston connected to kinematic rack connected with a gear and a ratchet divider that rotates the shaft, designed to switch the measurement channel to the nozzles of the working fluid supply. The measurement channel is made in the form of a tee, freely moving along the axis of the hollow shaft, with a movable carriage, limited by rotation of the tee stops around its axis and fixed by means of rollers and a spring, opposite the inlet pipe, adjacent to the deposited wear-resistant surface of the housing.
Известно также многоходовое переключающее запорное устройство (патент РФ №2158868, МПК F16K 11/087, опубликовано 10.11.2010 г.), содержащее корпус кольцевой формы, имеющий радиально расположенные входные отверстия, и закрываемый с торцев крышками, внутри которого помещен запорный орган с наружной сферической поверхностью, управляемый посредством вала, соосно установленного в канале верхней крышки, и отводным каналом, сообщающимся с отводным патрубком. Запорный орган выполнен в виде усеченного шара и снабжен входными каналами числом, на одно меньше числа входных отверстий корпуса, в которых установлены уплотнения, подпружиненные относительно присоединяемых к корпусу фланцев и взаимодействующие с наружной шаровой поверхностью запорного органа, нижняя часть которого зафиксирована пятой, установленной соосно управляемому валу в ячеистой перегородке нижней крышки, а вал снабжен внутренней полостью, соединенной с одной стороны с отводным каналом запорного органа, с другой - посредством радиальных отверстий - с полостью отводного патрубка, причем на валу закреплено управляемое от привода храповое колесо, причем число зубьев храпового колеса равно числу входных отверстий корпуса.Also known is a multi-way switching locking device (RF patent No. 2158868, IPC F16K 11/087, published November 10, 2010), comprising a ring-shaped housing having radially located inlet openings and closed with ends by covers, inside of which a locking body with an external a spherical surface controlled by a shaft coaxially mounted in the channel of the upper cover, and a branch channel communicating with the branch pipe. The locking body is made in the form of a truncated ball and is equipped with input channels with a number one less than the number of body inlets in which seals are installed, spring-loaded relative to flanges attached to the body and interacting with the outer ball surface of the locking body, the lower part of which is fixed by a fifth mounted coaxially controlled the shaft in the mesh wall of the bottom cover, and the shaft is provided with an internal cavity connected on one side to the outlet channel of the locking member, and on the other, by radial holes - with a cavity of the branch pipe, and a ratchet-driven drive controlled from the drive is fixed to the shaft, the number of teeth of the ratchet wheel being equal to the number of housing inlets.
Известные устройства отличаются сложностью изготовления распределительного устройства и требуют регулирования его расположения в осевом направлении. Кроме того, распределительное устройство сильно изнашивается в результате трения, возникающего при его вращении относительно корпуса.Known devices are difficult to manufacture switchgear and require regulation of its location in the axial direction. In addition, the switchgear wears out as a result of friction arising from its rotation relative to the housing.
Известен также многопозиционный переключатель текучей среды (патент РФ №2256836, МПК F16K 11/085, опубликовано 20.07.2005 г.), выполненный в виде пробкового крана с цилиндрической пробкой, размещенной в его полом корпусе, выполненном в виде цилиндра с торцовыми крышками, через одну из которых по оси корпуса выведен хвостовик пробки для ее вращения, причем корпус снабжен размещенными на нем в одной плоскости радиальными патрубками, цилиндрическая пробка размещена в корпусе с образованием по обе стороны от нее, соответственно, двух полостей, а каждая крышка корпуса снабжена смещенным от его оси патрубком для сообщения каждой из обеих его полостей с внешними устройствами распределения текучей среды. В цилиндрической пробке выполнены по количеству радиальных патрубков корпуса пазы-вырезы с выходом каждого из них только на какой-либо один из торцов цилиндрической пробки для обеспечения санкционированного сообщения любого из радиальных патрубков с соответствующей полостью корпуса, цилиндрическая пробка жестко позиционирована в последнем от каких-либо, кроме вращения, перемещений посредством упорно-радиальных подшипников, выполненных в виде двух пар скольжения, расположенных по обе стороны цилиндрической пробки соответственно, с конусной поверхностью сопряжения в каждой паре, один из элементов которой размещен на соответствующем торце цилиндрической пробки, а другой размещен в соответствующей крышке корпуса.Also known is a multi-position fluid switch (RF patent No. 2256836, IPC F16K 11/085, published July 20, 2005), made in the form of a plug valve with a cylindrical plug, placed in its hollow body, made in the form of a cylinder with end caps, through one of which a tube shank is removed along the axis of the housing for its rotation, the housing being provided with radial nozzles placed on it in one plane, a cylindrical tube is placed in the housing with two cavities forming on both sides of it, and each the housing cabinet is equipped with a nozzle offset from its axis for communicating each of its two cavities with external fluid distribution devices. In the cylindrical tube, the number of cut-outs is made according to the number of radial nozzles of the body with the exit of each of them to only one of the ends of the cylindrical tube to ensure authorized communication of any of the radial nozzles with the corresponding cavity of the body, the cylindrical tube is rigidly positioned in the latter from , in addition to rotation, displacements by means of thrust bearings, made in the form of two sliding pairs located on both sides of the cylindrical tube, respectively, with onusnoy mating surface in each pair, one of which elements is placed on the corresponding end of the cylindrical plug and the other is placed in a corresponding housing cover.
Недостатком этого устройства является сложность герметизации пространства между цилиндрической пробкой и стенками корпуса, а также необходимость дополнительной центровки и корректировки путем заполнения технологических зазоров фиксирующим материалом. В случае неточности в центровке может появиться несоосность цилиндрической пробки и корпуса, что приведет к потере герметичности между изолированными полостями устройства.The disadvantage of this device is the difficulty of sealing the space between the cylindrical plug and the walls of the housing, as well as the need for additional alignment and adjustment by filling the technological gaps with fixing material. In case of inaccuracy in alignment, misalignment of the cylindrical plug and the housing may occur, which will lead to a loss of tightness between the isolated cavities of the device.
Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение его надежности.The objective of the invention is to simplify the design of the device and increase its reliability.
Технический результат заключается в упрощении процесса регулирования осевого расположения элементов устройства, обеспечивающих распределение потока жидкой среды, и способа герметизации пространства между его изолированными полостями.The technical result consists in simplifying the process of regulating the axial arrangement of the elements of the device, providing the distribution of the fluid flow, and the method of sealing the space between its isolated cavities.
Задача решается и технический результат достигается многоходовым переключателем потока жидкой среды, содержащим корпус с равномерно расположенными с угловым шагом α Т-образными радиальными распределительными каналами, верхнюю и нижнюю торцевые крышки, между которыми и торцами корпуса расположены соответственно верхний дисковый шибер с одним отверстием и нижний дисковый шибер с количеством отверстий, на одно меньше количества Т-образных радиальных распределительных каналов в корпусе, расположенных с угловым шагом, аналогичным расположению радиальных распределительных каналов таким образом, что все они перекрыты верхним дисковым шибером, а шиберы соединены посредством вала, расположенного вдоль оси корпуса, и образуют с верхней и нижней торцевыми крышками соответственно верхнюю и нижнюю полости, причем верхняя полость имеет кольцеобразную форму, образованную кольцеобразной внутренней поверхностью верхней торцевой крышки, и сообщается с каналом подачи жидкости в узел измерения дебита, а нижняя полость сообщается с каналом подачи жидкости в трубопровод, при этом верхний и нижний дисковые шиберы ориентированы с возможностью переключения канала подачи жидкости в узел измерения дебита через отверстие в верхнем дисковом шибере к Т-образным радиальным распределительным каналам, а на поверхностях верхней и нижней торцевых крышек и корпуса, соприкасающихся с дисковыми шиберами, расположены кольцевые подшипники скольжения, при этом плоские поверхности верхнего и нижнего дисковых шиберов уплотнены по корпусу посредством подпружиненных седел, установленных в вертикальных участках Т-образных радиальных распределительных каналов и снабженных кольцевыми вставками на уплотняющих поверхностях.The problem is solved and the technical result is achieved by a multi-way fluid flow switch, comprising a housing with α T-shaped radial distribution channels evenly spaced with an angular pitch, upper and lower end caps, between which and the ends of the housing are located an upper disk gate with one hole and a lower disk gate with the number of holes, one less than the number of T-shaped radial distribution channels in the housing, located with an angular pitch similar to radial distribution channels in such a way that they are all covered by an upper disk gate, and the gate is connected by means of a shaft located along the axis of the housing, and form upper and lower cavities, respectively, with the upper and lower end caps, the upper cavity having an annular shape formed by an annular inner the surface of the upper end cap, and communicates with the fluid supply channel to the flow rate measuring unit, and the lower cavity communicates with the fluid supply channel to the pipeline, The upper and lower disk gates are oriented with the possibility of switching the fluid supply channel to the flow rate measuring unit through an opening in the upper disk gate to the T-shaped radial distribution channels, and ring sliding bearings are located on the surfaces of the upper and lower end caps and the housing in contact with the disk gates while the flat surfaces of the upper and lower disk gates are sealed along the housing by means of spring-loaded seats mounted in vertical sections of T-shaped radial s distribution channels and fitted with ring inserts on sealing surfaces.
Согласно изобретению кольцевые вставки на подпружиненных седлах выполнены из металлокерамического или полимерного материала.According to the invention, the annular inserts on the spring-loaded seats are made of cermet or polymer material.
Согласно изобретению верхний и нижний дисковые шиберы имеют износостойкое и антикоррозионное покрытия.According to the invention, the upper and lower disk gates have wear-resistant and anti-corrosion coatings.
Согласно изобретению верхний и нижний дисковые шиберы выполнены из коррозионностойкого материала.According to the invention, the upper and lower disk gates are made of corrosion-resistant material.
Согласно изобретению отверстия в нижнем дисковом шибере объединены в одно дугообразное отверстие.According to the invention, the openings in the lower disk gate are combined into one arcuate opening.
Указанный технический результат достигается совокупностью существенных признаков изобретения благодаря следующему.The specified technical result is achieved by a combination of essential features of the invention due to the following.
Предложенная конструкция распределительного узла в виде двух дисковых шиберов с уплотнением их поверхностей соприкосновения с торцевыми крышками и корпусом посредством кольцевых подшипников скольжения обеспечивает необходимую центровку и надежную работу по переключению потоков жидкости. А Т-образная форма выполнения радиальных распределительных каналов в корпусе позволяет размещать в них уплотняющие подпружиненные седла для герметизации дисковых шиберов по корпусу, что также повышает надежность работы устройства.The proposed design of the distribution unit in the form of two disk gates with a seal of their contact surfaces with end caps and the housing by means of ring sliding bearings provides the necessary alignment and reliable operation for switching fluid flows. A T-shaped form of the radial distribution channels in the housing allows you to place in them spring-loaded sealing seats to seal the disk gates on the housing, which also increases the reliability of the device.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструкция многоходового переключателя потока жидкой среды в разрезе; на фиг. 2 - вид в плане на нижний дисковый шибер: а) с круглыми отверстиями, б) с одним дугообразным отверстием; на фиг. 3 - взаимное расположение дисковых шиберов в устройстве; на фиг. 4 - конфигурация Т-образного радиального распределительного канала в корпусе устройства.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a sectional view of a multi-way fluid flow switch; in FIG. 2 is a plan view of the lower disk gate: a) with round holes, b) with one arcuate hole; in FIG. 3 - mutual arrangement of disk gates in the device; in FIG. 4 - configuration of a T-shaped radial distribution channel in the device body.
Многоходовой переключатель потока (фиг. 1) содержит корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 торцевыми крышками, между которыми и торцами корпуса расположены верхний 4 и нижний 5 дисковые шиберы, соединенные между собой посредством вала 6, расположенного вдоль оси корпуса. В корпусе выполнены Т-образные радиальные распределительные каналы 7, равномерно расположенные с угловым шагом α=360°/N, где N - количество каналов. На верхнем дисковом шибере выполнено одно отверстие 8, а на нижнем дисковом шибере выполнены отверстия 9, количество которых на одно меньше количества Т-образных радиальных каналов в корпусе, расположенные на нижнем дисковом шибере с аналогичны угловым шагом α (фиг. 2а). В частном случае изобретения нижний шибер может быть выполнен с одним дугообразным отверстием по дуге с угловым шагом β=360°-2α (фиг. 2б). Взаимное расположение отверстий на верхнем и нижнем шибере таково, что верхний шибер перекрывает все отверстия нижнего шибера (фиг. 3). Ось вращения шиберов (ось вала) и оси отверстий параллельны. Шиберы 4 и 5 образуют с верхней и нижней торцевыми крышками соответственно верхнюю 10 и нижнюю 11 полости. Верхняя полость имеет кольцеобразную форму и сообщается посредством патрубка 12 с каналом подачи жидкости в узел измерения дебита, а нижняя полость сообщается с каналом подачи жидкости в трубопровод. На поверхностях верхней и нижней торцевых крышек и корпуса расположены подшипники скольжения соответственно 13 и 14, предназначенные для уплотнения дисковых шиберов и их центровки при вращении. Кроме того, плоские поверхности дисковых шиберов уплотнены по корпусу посредством подпружиненных седел 15, установленных в вертикальных участках Т-образных радиальных распределительных каналов 7 (фиг. 4). Седла снабжены на уплотняющих поверхностях кольцевыми вставками 16, которые могут быть выполнены из металлокерамического или полимерного материала.The multi-way flow switch (Fig. 1) contains a
Многоходовой переключатель потока жидкой среды работает следующим образом. Верхний 4 и нижний 5 дисковые шиберы изначально располагают таким образом, чтобы отверстия в нижнем дисковом шибере совпадали с Т-образными радиальными каналами 7, расположенными в корпусе 1. При помощи привода через вал 6 можно осуществлять поворот верхнего 4 и нижнего 5 дисковых шиберов на один угловой шаг α. Затем устройство работает следующим образом: жидкая среда по Т-образным каналам 7, за исключением одного из них, поступает через отверстия 9 в нижнем дисковом шибере 5 в нижнюю полость 11 и далее в промысловый трубопровод, а через отверстие 8 в верхнем дисковом шибере 4 из одного Т-образного радиального канала 7 поступает в верхнюю полость 10 и далее в узел измерения дебита. Уплотнение поверхностей верхнего 4 и нижнего 5 дисковых шиберов с корпусом 1 происходит за счет подпружиненных седел 15, размещенных в вертикальных участках Т-образных радиальных каналов, за счет взаимодействия поверхности верхнего 4 и нижнего 5 шиберов с кольцевыми вставками 16, расположенными на подпружиненных седлах. Для предотвращения заклинивания верхнего 4 и нижнего 5 дисковых шиберов между корпусом 1 и верхней 2 и нижней 3 торцевыми крышками располагаются кольцевые подшипники скольжения 13 и 14, обеспечивающие свободное вращение шиберов по оси вращения вала 6.Multi-way fluid flow switch operates as follows. The upper 4 and lower 5 disk gates are initially positioned so that the holes in the lower disk gate coincide with the T-shaped
Таким образом, предложенное изобретение позволяет упростить процесс распределения потока жидкой среды с одновременным обеспечением герметизации пространства между изолированными полостями устройства и повысить его надежность.Thus, the proposed invention allows to simplify the process of distributing the flow of a liquid medium while ensuring sealing of the space between the isolated cavities of the device and to increase its reliability.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015151792A RU2614901C1 (en) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | Liquid medium flow multiway switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015151792A RU2614901C1 (en) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | Liquid medium flow multiway switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2614901C1 true RU2614901C1 (en) | 2017-03-30 |
Family
ID=58507158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015151792A RU2614901C1 (en) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | Liquid medium flow multiway switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2614901C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181060U1 (en) * | 2018-03-30 | 2018-07-04 | Акционерное общество "Трубодеталь" | Multi-way fluid flow switch with differential pressure compensation |
| RU183413U1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-09-21 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "Калибр" | Multi-way well switch |
| RU2769624C1 (en) * | 2021-08-23 | 2022-04-04 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Fluid flow switch |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2277572A (en) * | 1993-04-28 | 1994-11-02 | Dawson Mcdonald & Dawson Ltd | Valve assembly |
| RU2158868C2 (en) * | 1998-12-15 | 2000-11-10 | Открытое акционерное общество "Икар" Курганский завод трубопроводной арматуры | Multiway change-over shutoff device |
| RU2256836C2 (en) * | 2003-09-15 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "Сибнефтеавтоматика" | Multi-position switch for fluid |
| EP2613157A2 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-10 | Promochrom Technologies Ltd. | Fluid selection valve |
| EP2677857A1 (en) * | 2011-02-23 | 2014-01-01 | Husqvarna AB | Water distributor |
| RU2529270C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-09-27 | Закрытое акционерное общество "ОЗНА-Измерительные системы" | Well multi-way switch |
-
2015
- 2015-12-02 RU RU2015151792A patent/RU2614901C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2277572A (en) * | 1993-04-28 | 1994-11-02 | Dawson Mcdonald & Dawson Ltd | Valve assembly |
| RU2158868C2 (en) * | 1998-12-15 | 2000-11-10 | Открытое акционерное общество "Икар" Курганский завод трубопроводной арматуры | Multiway change-over shutoff device |
| RU2256836C2 (en) * | 2003-09-15 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "Сибнефтеавтоматика" | Multi-position switch for fluid |
| EP2677857A1 (en) * | 2011-02-23 | 2014-01-01 | Husqvarna AB | Water distributor |
| EP2613157A2 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-10 | Promochrom Technologies Ltd. | Fluid selection valve |
| RU2529270C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-09-27 | Закрытое акционерное общество "ОЗНА-Измерительные системы" | Well multi-way switch |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183413U1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-09-21 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "Калибр" | Multi-way well switch |
| RU181060U1 (en) * | 2018-03-30 | 2018-07-04 | Акционерное общество "Трубодеталь" | Multi-way fluid flow switch with differential pressure compensation |
| RU2769624C1 (en) * | 2021-08-23 | 2022-04-04 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Fluid flow switch |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2614901C1 (en) | Liquid medium flow multiway switch | |
| CN104295792B (en) | Axial fluid valve | |
| MX2012000039A (en) | Lubricant distributor and lubricating system. | |
| RU2529270C1 (en) | Well multi-way switch | |
| US11473957B2 (en) | Meter bypass assembly having a housing including valve bodies rotationally fixed to opposing ends of a shaft | |
| CN103109030A (en) | Door closing device | |
| MX2015002552A (en) | Axial fluid valves with annular flow control members. | |
| CN103154504A (en) | Cam motor and cam motor deceleration device | |
| CN108150677B (en) | Multi-way valve | |
| CA2055558C (en) | Ball valve for fluids with seatings comprising laminated rings | |
| RU2598490C2 (en) | Well multi-way switch | |
| RU2529962C1 (en) | Control valve | |
| KR20170135285A (en) | Flow switching valve selectively distribuiting fluid to multiple outlets | |
| KR20170135282A (en) | Flow switching valve selectively distribuiting fluid to multiple outlets | |
| US3421544A (en) | Fluid control device | |
| US815911A (en) | Ammonia-pump. | |
| RU2313024C2 (en) | Gate valve | |
| KR100305139B1 (en) | Ball valve with offset through duct | |
| RU2614952C1 (en) | Well multi-way switch | |
| US20140183395A1 (en) | Rotary Ceramic Valve | |
| CN110319243B (en) | Control valve | |
| RU198487U1 (en) | MULTI-WAY WELL SWITCH | |
| RU2535815C1 (en) | Gate valve | |
| TWI493103B (en) | Rotary body oil guide device | |
| EP1498645B1 (en) | A valve |