Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский госудаственный университет» (Астрахань)

 

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при транспортировке и потреблении природного газа, в частности, к способу редуцирования давления природного газа.

Известен «Редуктор газовый двухступенчатый» (по патенту №2347257, опубликовано 20.02.2009г.) содержащий корпус, крышку с входным штуцером и две степени редуцирования, где первая ступень редуцирования состоит из первого чувствительного элемента с первым поршнем со штоком и осевым клапаном в нём и пружиной, полостями: первой входной, подпоршневой, надпоршневой, клапана; вторая ступень редуцирования состоит из второго чувствительного элемента со вторым поршнем, винтом и пружиной задания, второго клапана с седлом и полостями: второй выходной и задания. Кроме того, подпоршневая полость первой ступени редуцирования соединена каналом со второй входной полостью второй ступени редуцирования. Между корпусом и крышкой с входным штуцером размещен фильтр в виде пакета сеток, а второй клапан имеет шаровую поверхность со штоком, второй конец штока снабжен упертой шайбой с пружиной и выполнен в виде поверхности с точечным взаимодействием вершины со вторым поршнем. 

Недостатком известного изобретения является сложность конструкции, наличие большого количества составляющих деталей в конструкции. Кроме того, известно, что при редуцировании происходит понижение температуры газа , и в условиях пониженных температур окружающей среды данный редуктор окажется неработоспособным.

Известен также «Способ обогрева регуляторов давления»  (изобретение SU 2309322, опубликованное 07.05.1968г.). Сущность предлагаемого способа заключается в том, что с целью предупреждения гидратообразования и промерзания трущихся поверхностей, а также предотвращения образования холодных зон на подвижных частях регулятора давления, производится самообогрев регулятора давления путем разделения потока газа при вихревом эффекте внутри него на «горячий» и «холодный» за счет энергии перепада давления при редуцировании газа в самом регуляторе давления.

Газ под давлением поступает через подводящий трубопровод в корпус регулятора давления и входит в тангенциальные сопла и создает внутри пустотелого плунжера вихревой эффект и поток газа делится на «горячий» и «холодный». Требуемое давление в отводящем трубопроводе поддерживается цилиндрическим стаканом, который по команде пилотного устройства перекрывает сопла. «Горячий» поток газа через окна в кольцевом канале обогревает стенки плунжера, сопла и диафрагму.  «Горячий» поток газа из кольцевого канала попадает в отводящий трубопровод, а «холодный» поток газа не контактирует с трущимися частями и окнами редуцирования и через диафрагму входит в отводящий трубопровод. Недостатком указанного способа является сложность конструкции для его осуществления, трудоемкость ее изготовления, а также необходимость регулирования установки тангенциальных сопел с использованием пилотного устройства. 

Технической задачей заявленного способа является простота конструкции и ее изготовления для повышения температуры потока газа низкого давления. 

Технический результат заявленного способа редуцирования давления природного газа, содержащего дроссельное сопло, отличающееся тем, что после дроссельного сопла соосно устанавливают стакан и направляют в него поток газа низкого давления, при этом диаметр и длину стакана подбирают в зависимости от объема газа низкого давления.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа, общий вид.

 

Устройство для редуцирования природного газа содержит корпус 1, дроссельное сопло 2, стакан 3, кницу 4.

Способ редуцирования давления природного газа осуществляют следующим образом: Природный газ из магистрали высокого давления направляют в дроссельное сопло 2, на выходе из сопла давление газа снижается, падение давления газа приводит к его охлаждению. Охлажденный поток газа направляют в стакан 3, в котором газ нагревается за счет трения молекул газа при движении в ограниченном пространстве. Нагретый в стакане газ низкого давления направляется в магистраль низкого давления. Размеры (диаметр и длина) стакана определяют опытным путем, в зависимости от объема газа низкого давления. Заявленный способ позволяет осуществлять редуцирование природного газа и повысить его температуру, исключая использование дополнительного оборудования для подогрева газа низкого давления. Это обеспечит надежную работу устройства в условиях низких температур окружающей среды.

Данное изобретение подтверждено патентом РФ №2472062, опубликовано 10.01.2013г.