專利名稱：一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海洋油氣鉆采設(shè)備，特別涉及一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥。
背景技術(shù)：
目前國(guó)家已將海洋石油工程裝備確定為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)之一，在海洋油氣開發(fā)中，水下閘閥廣泛應(yīng)用在各種水下生產(chǎn)設(shè)備上，如水下采油樹、水下管匯系統(tǒng)等。對(duì)于深水鉆采作業(yè)設(shè)備來說，只能通過遠(yuǎn)程操作或水下機(jī)器人(ROV)對(duì)水下各種閥進(jìn)行控制，因此，在水下閘閥上集成了液壓促動(dòng)器，可在鉆采平臺(tái)或陸地上實(shí)現(xiàn)對(duì)水下閘閥的控制，另配備ROV操作接口，保證在液壓促動(dòng)器功能失效時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)對(duì)水下閘閥的控制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，可通過液壓動(dòng)力實(shí)現(xiàn)對(duì)促動(dòng)器的遠(yuǎn)程控制，從而進(jìn)一步控制水下閘閥的開啟和關(guān)閉。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，包含閘閥，所述的閘閥設(shè)置在水下；促動(dòng)器組件，所述的促動(dòng)器組件與閘閥相連，并開啟或關(guān)閉閘閥；位置指示器組件，所述的位置指示器組件與促動(dòng)器組件相連，當(dāng)閘閥開啟或關(guān)閉時(shí)，位置指示器同步顯示開啟或關(guān)閉的狀態(tài)。所述的水下閘閥包含閥體，設(shè)置在閥體中的閥座，設(shè)置在閥座上的閥板，與閥板相連的閥桿，以及設(shè)置在閥體上的閥蓋；所述的閥蓋的外徑面上開有注脂通道、排氣孔和平衡孔；所述的注脂通道內(nèi)設(shè)有單流閥，該注脂通道的入口處設(shè)有注脂接頭。所述的促動(dòng)器組件包含彈簧套筒，所述的彈簧套筒與閥蓋固定連接，該彈簧套筒中設(shè)有彈簧，所述的彈簧的外側(cè)設(shè)有彈簧擋板，當(dāng)閘閥開啟時(shí)，該彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)，該彈簧處于放松狀態(tài)；活塞，所述的活塞與彈簧套筒固定連接；液缸，所述的液缸掛設(shè)在彈簧擋板上，該液缸與活塞之間有一腔體，所述液缸隨著該腔體壓力的變化而移動(dòng)位置；頂桿，所述的頂桿與閥桿固定連接，該頂桿的上端部為水下機(jī)器人操作接口。所述的彈簧套筒的筒壁上設(shè)有壓力平衡孔和觀察孔；所述的壓力平衡孔與外部的平衡儲(chǔ)油設(shè)備相連通；所述的觀察孔處設(shè)有塞堵。所述的活塞上開有控制液壓油通道，該控制液壓油通道連通到活塞和液缸間的腔體內(nèi)。所述的位置指示器組件包含[0018]指示器殼體，以及內(nèi)指示環(huán)，所述的內(nèi)指示環(huán)套裝在頂桿上；外指示環(huán)，所述的外指示環(huán)與內(nèi)指示環(huán)固定連接；指示螺栓，所述的指示螺栓連接指示器殼體、內(nèi)指示環(huán)以及外指示環(huán)。所述的指示器殼體的筒壁上設(shè)有割槽，該割槽與內(nèi)指示環(huán)和外指示環(huán)的螺紋孔的位置相對(duì)應(yīng)。所述的指示器殼體上部還設(shè)有卡槽，其定位外部的水下機(jī)器人的卡頭的位置。還包含驅(qū)動(dòng)過渡組件，所述的驅(qū)動(dòng)過渡組件連接閘閥與促動(dòng)器組件，所述的促動(dòng)器組件通過驅(qū)動(dòng)過渡組件驅(qū)動(dòng)閘閥的開啟或關(guān)閉。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、正常工作狀態(tài)下可由遠(yuǎn)程液壓控制促動(dòng)器進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水下閘閥的開啟和關(guān)閉；2、在供液異?；蚬收蠒r(shí)，可通過ROV應(yīng)急操作實(shí)現(xiàn)水下閘閥的開啟。

圖1為本實(shí)用新型一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。如圖1所示，一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，包含閘閥，所述的閘閥設(shè)置在水下；促動(dòng)器組件，所述的促動(dòng)器組件與閘閥相連，并開啟或關(guān)閉閘閥；位置指示器組件，所述的位置指示器組件與促動(dòng)器組件相連，當(dāng)閘閥開啟或關(guān)閉時(shí)，位置指示器同步顯示開啟或關(guān)閉的狀態(tài)。水下閘閥包含閥體1，設(shè)置在閥體I中的閥座2，設(shè)置在閥座2上的閥板3，與閥板3相連的閥桿4，密封閥桿4的桿密封組件11，以及設(shè)置在閥體I上的閥蓋5，閥蓋5與閥體I之間采用單螺母雙頭螺柱6連接，在本實(shí)施例中，閥蓋5的上端面還有安裝螺母的位置孔，用來安裝內(nèi)12角螺母7 ;閥蓋5的外徑面上開有注脂通道、排氣孔和平衡孔；所述的注脂通道內(nèi)設(shè)有單流閥8，該注脂通道的入口處設(shè)有注脂接頭9，其中，單流閥由緊定螺釘10固定。促動(dòng)器組件包含彈簧套筒17、活塞27、液缸16以及頂桿26 ;其中，彈簧套筒17與閥蓋5固定連接，且其中設(shè)有彈簧24，彈簧24的外側(cè)設(shè)有彈簧擋板23，在本實(shí)施例中，彈簧套筒17的彈簧筒端蓋22和彈簧擋板23分別安裝在彈簧套筒17的兩端，共同確定彈簧24的壓縮量，當(dāng)閘閥開啟時(shí)，彈簧24處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)，彈簧24處于放松狀態(tài)；活塞27與彈簧套筒17固定連接；液缸16掛設(shè)在彈簧擋板23上，通過彈簧24的彈力壓緊，該液缸16與活塞27之間有一腔體,液缸16隨著該腔體壓力的變化而移動(dòng)位置；頂桿26與閥桿4固定連接，該頂桿26的上端部為水下機(jī)器人(ROV)操作接口。在本實(shí)施例中，彈簧套筒17的筒壁上設(shè)有壓力平衡孔和觀察孔；壓力平衡孔與外部的平衡儲(chǔ)油設(shè)備通過卡套接頭35相連通，作用是在閘閥和液壓促動(dòng)器裝備過程中，觀察彈簧擋板23是否安裝到位以及液缸16能否正常運(yùn)動(dòng)，在工作狀態(tài)下，觀察孔處設(shè)有塞堵36。[0034]活塞27上開有控制液壓油通道，該控制液壓油通道連通到活塞27和液缸16間的腔體內(nèi)，通道口安裝連接接頭30，以連接入油和出油管線。在本實(shí)施例中，還包含驅(qū)動(dòng)過渡組件，其連接閘閥與促動(dòng)器組件，所述的促動(dòng)器組件通過驅(qū)動(dòng)過渡組件驅(qū)動(dòng)閘閥的開啟或關(guān)閉。該驅(qū)動(dòng)過渡組件包含鎖緊環(huán)18、分隔擋環(huán)19、連接螺柱25。其中，促動(dòng)器組件的彈簧套筒17與閘閥的閥蓋5通過鎖緊環(huán)18連接，鎖緊環(huán)18與閥蓋5之間還設(shè)有分隔擋環(huán)19，并由緊定螺釘20固定；鎖緊環(huán)18和彈簧套筒17之間采用螺紋連接，由定位銷21固定閥蓋5和彈簧套筒17的相對(duì)位置；連接螺柱25通過螺紋把閥桿4和頂桿26連接起來，調(diào)節(jié)連接螺柱25和閥桿4的嚙合螺紋，可確定調(diào)整環(huán)15與液缸16的安裝位置。在本實(shí)施例中，還設(shè)有支撐環(huán)28，彈簧套筒17上端的鎖緊環(huán)18卡住支撐環(huán)28。位置指示器組件用來顯示水下閘閥的開啟和關(guān)閉狀態(tài)，其包含指示器殼體29，以及，內(nèi)指示環(huán)31、外指示環(huán)32和指示螺栓33。其中，內(nèi)指示環(huán)31套裝在頂桿26上并由緊定螺釘34固定；外指不環(huán)32與內(nèi)指不環(huán)31固定連接；在本實(shí)施例中，指不器殼體29的筒壁上設(shè)有割槽，該割槽與內(nèi)指示環(huán)31和外指示環(huán)32的螺紋孔的位置相對(duì)應(yīng)，指示螺栓33的一端從指示器殼體29筒壁的割槽內(nèi)伸出，裝到外指示環(huán)32的螺紋孔內(nèi)，另一端安裝在內(nèi)指示環(huán)31的螺紋孔內(nèi)，外指示環(huán)32可在指示器殼體29外壁上下滑動(dòng)，因此指示螺栓33能夠隨著頂桿26的位置變化而上下移動(dòng)。在本實(shí)施例中，支撐環(huán)28、活塞27及指示器殼體29通過8個(gè)螺栓30連接。在本實(shí)施例中，指示器殼體29上部還設(shè)有卡槽，其定位外部的水下機(jī)器人(ROV)的卡頭的位置。在本實(shí)施例中，還設(shè)有盤根壓帽12和調(diào)整環(huán)15，調(diào)整環(huán)15與液缸16相連，將盤根壓帽12通過螺紋連接到調(diào)整環(huán)15，用來補(bǔ)償液缸16的安裝高度。閥蓋5的外徑面上的排氣孔通向閘閥的桿密封組件11和盤根壓帽12的安裝位置處，防止裝配過程中產(chǎn)生背壓，排氣孔口安裝泄放閥13 ;平衡孔用于在裝配閘閥和促動(dòng)器組件的過程中平衡內(nèi)外壓力，其孔口安裝六角頭管堵14。當(dāng)使用時(shí)，通過液壓控制促動(dòng)器實(shí)現(xiàn)對(duì)水下閘閥的開啟和關(guān)閉操作控制液體動(dòng)力通過入油管線，經(jīng)過控制液壓油通道，進(jìn)入活塞27和液缸16之間的腔體，腔體內(nèi)壓力增大，由于活塞27位置固定，所以在壓力作用下，液缸16向下運(yùn)動(dòng)，于是，連接螺柱25隨之向下，推動(dòng)閥桿4，帶動(dòng)閥板3向下，從而開啟閘閥。由于液缸16向下運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)彈簧擋板23向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而壓縮彈簧24，故水下閘閥開啟時(shí)，彈簧24處于壓縮狀態(tài)；同時(shí)，頂桿26向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)固定在上面的內(nèi)指示環(huán)31向下運(yùn)動(dòng)，連同外指示環(huán)32和指示螺栓33 —同向下，因此可直接由位置指示器看出此時(shí)閘閥處于開啟狀態(tài)。關(guān)閉水下閘閥時(shí)，停止供應(yīng)液壓動(dòng)力，活塞27與液缸16之間的腔體內(nèi)控制液體通過出油管線流出，腔體內(nèi)壓力減小，由于彈簧24的彈力作用，推動(dòng)液缸16向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接螺柱25、閥桿4、頂桿26向上，拉動(dòng)閥板3關(guān)閉水下閘閥。此時(shí)彈簧處于放松狀態(tài)，且指示螺栓33位于指示器殼體29筒壁的割槽上部，可直接看出水下閘閥處于關(guān)閉狀態(tài)。彈簧套筒17內(nèi)部充滿液壓油，彈簧套筒17上的壓力平衡孔，接通到外部的平衡儲(chǔ)油設(shè)備，在閥開啟和關(guān)閉時(shí)，隨著液缸16的上下運(yùn)動(dòng)，彈簧套筒17腔內(nèi)的壓力隨之發(fā)生變化，因此腔內(nèi)液壓油通過平衡管路流入、流出，因此可以平衡液缸16運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧套筒17內(nèi)腔的壓力；彈簧套筒17筒壁上的觀察孔，作用是在閘閥和液壓促動(dòng)器裝備過程中，觀察彈簧擋板23是否安裝到位以及液缸16能否正常運(yùn)動(dòng)，在工作狀態(tài)下，觀察孔安裝塞堵36。該實(shí)用新型涉及的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥為常閉式閥，開啟時(shí)必須提供液壓動(dòng)力。一旦發(fā)生正常液壓控制失效或供液故障的情況若閘閥處于開啟狀態(tài)，則可依靠彈簧24的自身彈力作用關(guān)閉水下閘閥；若閘閥處于關(guān)閉狀態(tài)，則可通過ROV應(yīng)急操作實(shí)現(xiàn)水下閘閥的開啟，指示器殼體29上部卡槽為ROV卡頭提供定位，ROV定位并旋轉(zhuǎn)一定角度后固定，機(jī)械臂抓住頂桿26端部的ROV操作接口，施加推力，則可推動(dòng)頂桿26、閥桿4，進(jìn)而推動(dòng)閥板3，完成開啟水下閘閥的操作。綜上所述，本實(shí)用新型一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，可通過液壓動(dòng)力實(shí)現(xiàn)對(duì)促動(dòng)器的遠(yuǎn)程控制，從而進(jìn)一步控制水下閘閥的開啟和關(guān)閉。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求1.一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，包含閘閥，所述的閘閥設(shè)置在水下；促動(dòng)器組件，所述的促動(dòng)器組件與閘閥相連，并開啟或關(guān)閉閘閥；位置指示器組件，所述的位置指示器組件與促動(dòng)器組件相連，當(dāng)閘閥開啟或關(guān)閉時(shí)，位置指示器同步顯示開啟或關(guān)閉的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，所述的水下閘閥包含 閥體(I)，設(shè)置在閥體(I)中的閥座(2 )，設(shè)置在閥座(2 )上的閥板(3 )，與閥板(3 )相連的閥桿(4)，以及設(shè)置在閥體(I)上的閥蓋(5);所述的閥蓋(5)的外徑面上開有注脂通道、排氣孔和平衡孔；所述的注脂通道內(nèi)設(shè)有單流閥(8 )，該注脂通道的入口處設(shè)有注脂接頭(9 )。
3.如權(quán)利要求2所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，所述的促動(dòng)器組件包含彈簧套筒(17)，所述的彈簧套筒(17)與閥蓋(5)固定連接，該彈簧套筒(17)中設(shè)有彈簧(24)，所述的彈簧(24)的外側(cè)設(shè)有彈簧擋板(23)，當(dāng)閘閥開啟時(shí)，該彈簧(24)處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)，該彈簧(24)處于放松狀態(tài)；活塞(27)，所述的活塞(27)與彈簧套筒(17)固定連接；液缸(16),所述的液缸(16)掛設(shè)在彈簧擋板(23)上,該液缸(16)與活塞(27)之間有一腔體，所述液缸(16)隨著該腔體壓力的變化而移動(dòng)位置；頂桿(26)，所述的頂桿(26)與閥桿(4)固定連接，該頂桿(26)的上端部為水下機(jī)器人操作接口。
4.如權(quán)利要求3所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，所述的彈簧套筒(17) 的筒壁上設(shè)有壓力平衡孔和觀察孔；所述的壓力平衡孔與外部的平衡儲(chǔ)油設(shè)備相連通；所述的觀察孔處設(shè)有塞堵(36 )。
5.如權(quán)利要求3所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，所述的活塞(27)上開有控制液壓油通道，該控制液壓油通道連通到活塞(27)和液缸(16)間的腔體內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，所述的位置指示器組件包含指示器殼體(29)，以及內(nèi)指示環(huán)(31)，所述的內(nèi)指示環(huán)(31)套裝在頂桿(26)上；外指示環(huán)(32)，所述的外指示環(huán)(32)與內(nèi)指示環(huán)(31)固定連接；指示螺栓(33)，所述的指示螺栓(33)連接指示器殼體(29)、內(nèi)指示環(huán)(31)以及外指示環(huán)(32)。
7.如權(quán)利要求6所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，所述的指示器殼體 (29)的筒壁上設(shè)有割槽，該割槽與內(nèi)指示環(huán)和外指示環(huán)(32)的螺紋孔的位置相對(duì)應(yīng)。
8.如權(quán)利要求6所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，所述的指示器殼體 (29)上部還設(shè)有卡槽，其定位外部的水下機(jī)器人的卡頭的位置。
9.如權(quán)利要求1或3所述的帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，其特征在于，還包含驅(qū)動(dòng)過渡組件，所述的驅(qū)動(dòng)過渡組件連接閘閥與促動(dòng)器組件，所述的促動(dòng)器組件通過驅(qū)動(dòng)過渡組件驅(qū)動(dòng)閘閥的開啟或關(guān)閉。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶液壓促動(dòng)器的水下閘閥，包含閘閥，所述的閘閥設(shè)置在水下；促動(dòng)器組件，所述的促動(dòng)器組件與閘閥相連，并開啟或關(guān)閉閘閥；位置指示器組件，所述的位置指示器組件與促動(dòng)器組件相連，當(dāng)閘閥開啟或關(guān)閉時(shí)，位置指示器同步顯示開啟或關(guān)閉的狀態(tài)。本實(shí)用新型可通過液壓動(dòng)力實(shí)現(xiàn)對(duì)促動(dòng)器的遠(yuǎn)程控制，從而進(jìn)一步控制水下閘閥的開啟和關(guān)閉。
文檔編號(hào)F16K3/02GK202834137SQ20122051460
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者張建權(quán), 馮素敬 申請(qǐng)人:上海神開石油化工裝備股份有限公司, 上海神開石油設(shè)備有限公司