ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, и может быть использована в технологическом оборудовании нефтегазодобычи, в частности в станциях управления превентором для герметизации устья скважин.
Известно предохранительное устройство (см. RU 45496 U1 F16K 17/06), содержащее корпус с входным и выходным каналами, разобщенными запорным элементом, взаимодействующим с настраиваемой на определенное усилие пружиной, размещенной в крышке, соединенной с корпусом.
К недостаткам данного технического решения относится отсутствие функции регулирования.
Известно также предохранительно-регулирующее устройство (см. интернет «Станочная гидравлика Enerpac» гидроклапан давления прямого действия Г 54-3 по ТУ2-053-1628-83), прототип, устройство выполняет две функции: 1) пропуск рабочей среды при достижении заданной величины давления (предохранительные функции); 2) поддерживание заданного давления в системе путем беспрерывного слива в дренаж рабочей среды во время работы (функция регулирования), содержащее корпус, в вертикальной цилиндрической проточке которого установлен с кольцевыми канавками для прохода рабочей среды запорный орган в виде золотника, управляемый от размещенных в крышке, соединенной с корпусом, и настраиваемыми на определенный момент пружиной посредством винта с контргайкой. В корпусе выполнены подводящий и отводящий рабочую среду каналы, при этом один из них может быть соединен с дренажом.
К недостаткам данного устройства следует отнести низкую надежность уплотнения золотника с корпусом, обусловленную технологически сложным получением герметичности подвижного цилиндрического соединения.
Технической задачей настоящей полезной модели является создание надежного уплотнения рабочей среды при выполнении функции как регулирования, так и предохранения.
Поставленная техническая задача выполняется тем, что предохранительно-регулирующее устройство, содержащее с выходным для рабочей среды каналом корпус, в вертикальной цилиндрической проточке которого установлен с элементами для прохода рабочей среды запорный орган, управляемый через опорную втулку от настраиваемой на определенные усилия посредством винта с контргайкой пружиной, размещенных в крышке, соединенной с корпусом, запорный орган с элементами для прохода рабочей среды в виде сквозных отверстий выполнен в виде шибера, рабочая поверхность которого с обеих сторон взаимодействует с торцами втулок, закрепленных в корпусе, при этом одна из втулок снабжена входным и дренажным каналами, сопряженными со сквозными отверстиями в шибере, соединенном со штоком, пропущенным через герметизирующую втулку, и боковые поверхности шибера выполнены коаксиально проточке корпуса, а со стороны втулки, снабженной каналами, от нижнего торца шибера выполнен паз, расположенный на одной оси с нижним отверстием и недоходящий до него на величину половины радиуса отверстия, и во втулке входной канал со стороны шибера выполнен с наклонной выемкой, а противоположная втулка снабжена подпружиненной нажимной пятой, взаимодействующей с рабочей поверхностью шибера, и сквозные отверстия шибера снабжены с обеих сторон буртами.
На фиг. 1 изображен вертикальный разрез предохранительно-регулирующего устройства; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. ; на фиг. 3 - вариант фиг. 2.
Предохранительно-регулирующее устройство состоит из корпуса 1 с выходным для рабочей среды каналом 2 и вертикальной проточкой 3, в которой размещен шибер 4, управляемый через шток 5, опорную втулку 6 пружиной 7, настраиваемой винтом 8 с контргайкой 9, помещенной в крышке 10, соединенной с корпусом 1. С обеих рабочих сторон шибера 4 установлена и закреплена в корпусе 1 втулка 11 с входным каналом 12, имеющим скос 13, и с дренажным каналом 14 и втулка 15 с подпружиненной пятой 16. Шибер 4 снабжен двумя сквозными отверстиями 17 и 18, сопряженными в закрытом положении соответственно с каналами 12 и 14, а также пазом 19, выполненным на одной вертикальной оси с отверстиями 17 и 18, длиной, не доходящей до нижнего края отверстия 18 на величину половины его радиуса. Как вариант отверстия 17 и 18 снабжены выступами (уплотнительными полями) 20 и 21 соответственно.
Предохранительно-регулирующее устройство работает следующим образом:
В режиме предохранительной функции.
По каналу 12 и скосу 13 рабочая среда поступает в расточку 3 корпуса 1 и выходит потребителю по каналу 2.
При повышении давления, настроенного на необходимое, посредством винта 8 с контргайкой 9 пружина 7 сжимается, и шибер 4 поднимается вверх. При этом паз 19 соединяется с дренажным каналом 14 и происходит сброс рабочей среды и понижение давления до необходимого установленного пружиной 7.
В режиме регулирующей функции.
По каналу 12 и скосу 13 рабочая среда поступает в расточку 3 корпуса 1, винтом 8 с контргайкой 9 устанавливаем пружину на необходимое давление. Проводимая среда поднимает шибер 4 на высоту, при которой паз 19 соединяется с дренажным каналом 14, а входной канал 12 со скосом 13 полностью не перекрыт шибером 4, такое положение шибера 4 и обеспечивает в выходном канале 2 корпуса 1 необходимое давление за счет сброса части рабочей среды в дренажный канал 14.
При определенном давлении рабочей среды шибер 4 (как промежуточные положения) перекрывают полностью входной канал 12 со скосом и дренажный канал 14, при этом среда из полости расточки 3 поступает в выходной канал 2 корпуса 1. При снижении давления под действием пружины 7 шибер 4 опускается вниз и среда снова из входного канала 12 со скосом 13 поступает в полость расточки 3 и соответственно в дренажный канал 14.
Выполненные с обеих сторон шибера 4 кольцевые выступы 20 и 21 (уплотнительные поля) соответствуют отверстиям 17 и 18, что повышает чувствительность предохранительно-регулирующего устройства.
Таким образом, благодаря тому, что рабочие поверхности как шибера, так и взаимодействующих с ним втулки и пяты выполнены плоскими, значительно упростило технологию получения плоских поверхностей с необходимой шероховатостью, обеспечивающей герметичность их взаимодействия.