Опорный конспект лекций для студентов специальности 090602 (стр. 29 )

Инерционным  сопротивлением  (не  зависящим  от  вязкости  и,  следовательно,  от температуры  жидкости)  обладает  диафрагма  с  круглым  отверстием  (рис. 11.6,  д).  Во  избежание  засорения  линии  диаметр  отверстия  не  должен  быть  слишком  малым. Увеличение  сопротивления  осуществляется  установкой  пакета  шайб  (рис. 11.6, е)  или  введением  в  отверстие  дроссельной  иглы  (рис. 11.6,  ж).  Тонкая  настройка  диафрагменного  дросселя  достигается  тем,  что  на  цилиндрической  части  перекрывной  иглы  вы­полнены  прямоугольные  или  угловые  канавки  с  постоянным  или  переменным  сечением  по  ходу  иглы (рис. 11.6,  з).  Подбором  про­филя  канавок  можно  изменять  характеристику  дросселя  . 

На  рис. 11.6,  и  показан  дроссель  по  схеме  b  с  автоматическим  изменением сопротивления.  Если  между  полостями  А  и  В  нет  перепада  давления,  втулка  3  и  стакан  4  фиксируются  в  нейтраль­ном  положении  пружинами  1 и  5.  При  действии  перепада  давле­ния  усилие  на  торец  золотника  2  возрастает,  он  перемещается  вправо,  и  площадь  дросселирующих  щелей  Б  уменьшается.  При  движении  рабочей  жидкости  в  обратном направлении  золот­ник  вместе  со  втулкой  3  перемещается  в  крайнее  левое  положение,  полностью  открывая  проход.  Если  такой  дроссель  присоединен  штуцером  6  к  гидравлическому  домкрату,  то  в  случае  неисправ­ности  в  маслопроводе  дроссель  играет  роль гидрозамка.  Возник­новение  максимального  перепада  давления  между  полостями  А  и  В  приводит  к  мгновенному  перекрытию  дроссельных  канавок,  что  фиксирует  положение домкрата  и  обеспечивает  его  опускание  с  «ползучей»  скоростью. 

Регулятор  потока  (рис. 11.6,  к)  поддерживает  заданный  расход  жидкости  вне зависимости  от  перепада  давлений  в  подводимом  и  отводимом  по­токах.  Будучи установленным  на  входе  или  выходе  гидродвигателя,  такой  регу­лятор  обеспечивает  ему постоянную  скорость  независимо  от  изменения  нагрузки.  Он  представляет  собой  комбинацию редукционного  клапана  (см. рис. 11.6,  в)  с  дросселем.

  …  Рис. 11.6.  Схемы  регулирующих  гидроаппаратов:

  а – в – клапаны  давления;  г – клапан  соотношения  расходов;  д – з – дроссели;

  и – дроссель  с  автоматическим  изменением  сопротивления;  к – регулятор  потока;

  л – дросселирующий  распределитель

Настройкой  пружины  1  задается  почти  постоянная  разность  давлений  по  торцам плунжера  2  и,  следовательно,  почти  постоянный  перепад  давления  ∆рдр  в  дросселе  3. Поскольку  редукционный  клапан  и  дроссель  включены  последо­вательно,  то

  , 

откуда  видим,  что  перепад  давления  в  щели  клапана  ∆рщ  устанавливается  в  за­висимости  от  ().  Расход  жидкости  Q  регулируется  дросселем, а плунжер клапана автоматически перемещается в положение, при котором заданный пере­пад давления ∆рщ соответствует заданному  расходу  Q.

Дросселирующий  распределитель (рис. 11.6,  л)  пред­назначен  для  изменения расхода  и  направления  потока  жидкости  в  нескольких  линиях  одновременно  в  соответствии с  изменением  положения  управляющего  органа  (например, струйной трубки).

  §  11.3.  ПРИМЕНЕНИЕ  ОБЪЁМНОГО  ГИДРОПРИВОДА  В  БУРОВОМ  И 

  НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОМ  ОБОРУДОВАНИИ

Наряду  с  электро-  и  пневмоприводом  объемный  гидропривод  позволяет  механизировать и  автоматизировать  трудоемкие  тех­нологические  процессы  в  бурении  и  нефтегазодобыче.  Он  обладает  следующими  достоинствами.

1.  Малая  масса  и  компактность: масса  и  габариты  у  гидромоторов  и  роторных насосов  во  много  раз  меньше,  чем  у  электрических  машин  той  же  мощности.

2. Хорошие  кинематические  и  динами­ческие  свойства: простота  бесступенчатого  регули­рования  скоростей  в  широком  диапазоне  скорости  выходного  звена  (во многих  случаях  с  отношением  скоростей  1 : 1000);  высокая  степень  редукции  (частота вращения  у  высокомоментных  гидромоторов  может  снижаться  до  2 - 3  об/мин);  плавность раз­гона  и  торможения;  высокая  позиционная  точность  реверсирова­ния;  устойчивость заданных  режимов  работы  (зависимости  ско­рости  от  нагрузки);  простота  ограничения действующих  усилий  и  крутящих  моментов  (предохранения  от  перегрузок);  хорошие динамические  качества.  Благодаря  большому  отношению  момента,  развиваемого гидромотором,  к  моменту  инерции  вращающихся  его  частей  (на  порядок  выше,  чем  у электродвигателя),  объемный  гидропривод  обладает  очень  высоким  быстродействием, высокой  приемистостью  (способностью  развивать  скорость  в  течение  малого  времени), способностью  к  мгновенному  реверсу.  Частота  реверсирования  может  быть  доведена  до  500 -1000  в  минуту  (пневмопривода  - 1500 - 1700).

3.  Высокие  эксплуатационные  каче­ства: простота  управления  и обслуживания;  надежность  при  работе  практически  в  любых  климатических  условиях; безопас­ность  благодаря  тому,  что  представляется  возможным  разместить  насосную  установку с  двигателем вне  опасной  зоны,  оставив  в  ней  взрывобезопасный  гидродвигатель.

4.  Экономичность: высокий  КПД,  длительный  срок  службы (до 20 тыс. ч под нагрузкой).

Объемный  гидропривод  обеспечивает  свободную  компоновку  оборудования  и дистанционность  управления  операциями,  позво­ляет  существенно  снизить  массу  и  габариты машин,  что  имеет  особенно  важное  значение  для  самоходных  агрегатов  и  транспорта­бельного оборудования,  предназначенного  для  эксплуатации  в  труднодоступных  районах  страны  и  на акваториях,  а  также  поз­воляет  повысить  технический  уровень  машин  по  другим  показателям  (надежность,  долговечность,  КПД  привода,  удобство  обслуживания  и  ремонта  и др.).

Объемный  гидропривод  применяется:

для подъема  и  спуска  вышек  с  помощью  гидродомкратов;

в  подъемном  оборудовании  для  бурения,  ремонтов  и  освоения  скважин  (привод  лебедок, управление  фрикционными  муфтами,  гидроусилители  тормозов);

в  механизмах  свинчивания  и  развинчивания  труб  и  штанг;

для  привода  роторов,  спайдеров,  силовых  вертлюгов;

в  оборудовании  герметизации  устья  скважин;

для  привода  глубиннонасосных  установок;

для  обслуживания  морских  скважин  с  подводным  устьем  с  надводных  плавучих  средств;

для установки  и  съема  клапанов-отсекателей  в  фонтаниру­ющих  скважинах,  а  также газлифтных  клапанов;

в  групповых  замерных  установках  для  управления  гидроотсекателями  коллекторов.