一種電磁控制緊急切斷閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種電磁控制緊急切斷閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著野外氣田產(chǎn)建規(guī)模的增大，氣田井?dāng)?shù)越來(lái)越多，人工開、關(guān)井已不能適應(yīng)這種狀況，為了有效管理好這些氣井，開展了井口數(shù)據(jù)采集、無(wú)線傳輸、遠(yuǎn)程控制、緊急切斷及電子巡井等技術(shù)研宄，配套形成了田氣井井口智能生產(chǎn)控制系統(tǒng)，為氣井有效監(jiān)控和數(shù)字化管理提供了技術(shù)支持。其中遠(yuǎn)程控制技術(shù)和緊急截?cái)嗉夹g(shù)是兩個(gè)重點(diǎn)。
[0003]田氣井采用井下節(jié)流工藝是當(dāng)井下節(jié)流失效，采氣管線發(fā)生破裂等超、欠壓事故時(shí)，需要迅速切斷井口氣源，防止下游管線超壓或天然氣的大量泄漏；田氣井?dāng)?shù)量越來(lái)越多，現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)氣井進(jìn)行遠(yuǎn)程開、關(guān)操作以減少人員用工。
[0004]低產(chǎn)量氣井?dāng)?shù)量不斷增加，導(dǎo)致產(chǎn)氣量降低，解決和利用好低產(chǎn)量氣井生產(chǎn)成為迫切需要解決的問(wèn)題。根據(jù)氣田氣井管理的需要，進(jìn)行高壓防爆電磁控制緊急切斷閥研宄。
[0005]現(xiàn)有的遠(yuǎn)程控制緊急切斷閥采用12V直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪、齒條機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開、關(guān)井；緊急截?cái)鄷r(shí)傳感器推桿推動(dòng)平衡桿撥動(dòng)平衡塊旋轉(zhuǎn)，釋放控制桿，使齒條等構(gòu)件失去支撐，主彈簧推動(dòng)閥瓣切斷管線氣流。
[0006]采用上述方案，必須滿足管線油壓低于5MPa，當(dāng)管線油壓高于5MPa時(shí)，遠(yuǎn)程開、關(guān)井功能失效，低溫天氣出現(xiàn)的凍堵情況，該閥基本上遠(yuǎn)程開、關(guān)功能喪失；緊急切斷機(jī)構(gòu)故障點(diǎn)較多，傳感器推桿推動(dòng)平衡桿的力不穩(wěn)定，緊急切斷壓力值需要經(jīng)常校核，增加了人員用工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有緊急切斷閥運(yùn)行時(shí)需要額外電力供應(yīng)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電磁控制緊急切斷閥，該電磁控制緊急切斷閥在輸氣管線壓力出現(xiàn)異常時(shí)，能夠自動(dòng)起到緊急切斷輸氣管線的目的。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種電磁控制緊急切斷閥，包括主閥芯、閥座和閥體，主閥芯和閥座設(shè)置在閥體內(nèi)，主閥芯與閥體的內(nèi)壁密封連接，主閥芯的上方設(shè)有封閉的上閥腔，閥體的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有能夠連通上閥腔和該電磁控制緊急切斷閥的出口端的泄壓通道，所述電磁控制緊急切斷閥還包括用于使主閥芯復(fù)位的彈性部件和能夠控制泄壓通道開關(guān)的泄壓電磁閥組件。
[0009]該泄壓電磁閥組件包括卸荷電磁頭和能夠封堵泄壓通道的泄壓閥芯，泄壓閥芯與卸荷電磁頭的電磁芯之間通過(guò)彈簧連接，當(dāng)卸荷電磁頭吸引泄壓閥芯時(shí)，泄壓閥芯能夠移動(dòng)并使泄壓通道導(dǎo)通。
[0010]所述電磁控制緊急切斷閥還包括提升桿，提升桿的下端與主閥芯固定連接，提升桿的上端設(shè)置在閥體外，提升桿通過(guò)閥蓋與閥體密封連接，提升桿連接有用于使主閥芯固定于開啟位置的鎖定機(jī)構(gòu)。
[0011]該鎖定機(jī)構(gòu)包括從上向下依次套設(shè)在提升桿外的撥叉和鎖緊套，撥叉和鎖緊套均為筒形，鎖緊套設(shè)置在閥蓋的上方，鎖緊套和閥蓋之間設(shè)有滾珠，鎖緊套的下端設(shè)有能夠?qū)L珠推向提升桿軸線的下斜面，提升桿上設(shè)有用于卡接滾珠的環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽的深度小于滾珠的半徑，該鎖定機(jī)構(gòu)還包括用于鎖緊套復(fù)位的復(fù)位組件。
[0012]該復(fù)位組件包括壓蓋和彈簧，壓蓋套設(shè)在撥叉外，壓蓋的位置相對(duì)于閥體固定，彈簧套設(shè)在撥叉和鎖緊套外，彈簧的上端與壓蓋抵接，彈簧的下端與鎖緊套外的環(huán)形突起抵接。
[0013]閥體上固定有筒形的支撐座，撥叉、鎖緊套、壓蓋和彈簧均套設(shè)在支撐座內(nèi)，壓蓋與支撐座固定連接，該鎖定機(jī)構(gòu)還包括翹板和第一滾輪組件，翹板和第一滾輪組件均設(shè)置在支撐座外，翹板沿水平方向設(shè)置，第一滾輪組件包括沿豎直方向設(shè)置的第一杠桿，翹板的一端與撥叉連接，該第一杠桿設(shè)置在翹板的另一端的下方，翹板的另一端設(shè)有朝向該第一杠桿的突出部，翹板的中部設(shè)有銷軸，翹板能夠以銷軸為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一杠桿的下端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，該第一杠桿能夠以該轉(zhuǎn)軸為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滾輪組件和撥叉能夠分別支撐翹板的兩端并使翹板的兩端平衡。
[0014]所述電磁控制緊急切斷閥還包括電磁關(guān)閉組件，該電磁關(guān)閉組件包括關(guān)閉電磁頭和第二滾輪組件，第二滾輪組件包括第二杠桿，該第二杠桿的一端與關(guān)閉電磁頭的電磁芯通過(guò)連接銷鉸接，該第二杠桿的另一端與該第一杠桿的中部鉸接，關(guān)閉電磁頭能夠使該第一杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)并打破翹板兩端的平衡。
[0015]所述電磁控制緊急切斷閥還包括超壓及欠壓氣缸，該超壓及欠壓氣缸包括氣缸筒，氣缸筒內(nèi)設(shè)有氣缸活塞桿和氣壓腔，氣缸活塞桿的一端與該第一杠桿的中部鉸接，氣缸活塞桿的另一端連接有壓力檢測(cè)單元，閥體內(nèi)設(shè)有第一測(cè)壓通道和第二測(cè)壓通道，第一測(cè)壓通道的一端與氣壓腔連通，第一測(cè)壓通道的另一端與該電磁控制緊急切斷閥的入口端連通，第二測(cè)壓通道的一端與氣壓腔連通，第二測(cè)壓通道的另一端與該電磁控制緊急切斷閥的出口端連通，氣缸活塞桿能夠使該第一杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)并打破翹板兩端的平衡。
[0016]該壓力檢測(cè)單元包括從外向內(nèi)依次套設(shè)的后蓋、超壓調(diào)節(jié)彈簧、彈簧座和欠壓調(diào)節(jié)彈簧，后蓋和彈簧座均為筒形，后蓋的一端與氣缸筒固定連接，后蓋的另一端內(nèi)設(shè)有超壓調(diào)節(jié)螺母，后蓋與超壓調(diào)節(jié)螺母螺紋連接，超壓調(diào)節(jié)彈簧的一端與超壓調(diào)節(jié)螺母抵接，超壓調(diào)節(jié)彈簧的另一端與彈簧座一端外的凸緣抵接，彈簧座的另一端內(nèi)設(shè)有欠壓調(diào)節(jié)螺母，欠壓調(diào)節(jié)螺母與彈簧座螺紋連接，欠壓調(diào)節(jié)彈簧的一端與氣缸活塞桿的另一端抵接，欠壓調(diào)節(jié)彈簧的另一端與欠壓調(diào)節(jié)螺母抵接。
[0017]所述電磁控制緊急切斷閥還包括拉桿，拉桿的軸線與提升桿的軸線重合，拉桿設(shè)置在提升桿的下方，拉桿的上端與主閥芯固定連接，拉桿的下端設(shè)置在閥體外，拉桿與閥體密封連接，該彈性部件為套設(shè)在拉桿外能夠使拉桿復(fù)位的主彈簧，該主彈簧設(shè)置在閥體外。
[0018]本發(fā)明的有益效果是，該電磁控制緊急切斷閥在輸氣管線壓力出現(xiàn)異常時(shí)，能夠自動(dòng)起到緊急切斷輸氣管線的目的。該電磁控制緊急切斷閥利用管道天然氣作為主要?jiǎng)恿?，可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程高壓開、關(guān)及緊急超、欠壓切斷功能；緊急切斷時(shí)不借助其他輔助外力，比傳統(tǒng)機(jī)械自力式、氮?dú)廨o助裝置的緊急切斷結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠。當(dāng)出現(xiàn)超、欠壓緊急切斷后，閥門處于完全關(guān)閉狀態(tài)，確?，F(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0020]圖1為電磁控制緊急切斷閥在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的剖視圖。
[0021]圖2為圖1中沿A-A方向的剖視圖。
[0022]圖3為該鎖定機(jī)構(gòu)部分的示意圖。
[0023]圖4為電磁控制緊急切斷閥在開啟狀態(tài)時(shí)的剖視圖。
[0024]圖5為電磁控制緊急切斷閥的俯視圖。
[0025]圖6為電磁控制緊急切斷閥在超壓緊急切斷狀態(tài)時(shí)的示意圖。
[0026]圖7為電磁控制緊急切斷閥在欠壓緊急切斷狀態(tài)時(shí)的示意圖。
[0027]圖8為該泄壓電磁閥組件部位的示意圖。
[0028]其中1.閥體，2.第一測(cè)壓通道，3.主閥芯，4.超壓調(diào)節(jié)彈簧，5.欠壓調(diào)節(jié)彈簧，
6.欠壓調(diào)節(jié)螺母，7.超壓調(diào)節(jié)螺母，8.氣缸活塞桿，9.電機(jī)，10.活塞連接桿，11.第一滾輪組件，12.翹板，13.銷軸，14.撥叉，15.彈簧，16.鎖緊套，17.滾珠，18.閥蓋，19.關(guān)閉電磁頭，20.閥座，21.第二滾輪組件，22.提升桿，23.凸輪機(jī)構(gòu)，24.卸荷電磁頭，25.主彈簧，26.彈簧座，27.后蓋，28.氣缸筒，29.密封壓蓋，30.氣缸壓蓋，31.拉桿，32.上閥腔，33.連接銷，34.電磁芯，35.出口端，36.入口端，37.泄壓通道，38.泄壓閥芯，39.壓蓋，40.支撐座，41.氣壓腔，42.第二測(cè)壓通道。
【具體實(shí)施方式】
[0029]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0030]一種電磁控制緊急切斷閥，包括主閥芯3、閥座20和閥體1，主閥芯3和閥座20設(shè)置在閥體I內(nèi)，主閥芯3與閥體I的內(nèi)壁密封連接，主閥芯3的上方設(shè)有封閉的上閥腔32，閥體I的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有能夠連通上閥腔32和該電磁控制緊急切斷閥的出口端35的泄壓通道37，所述電磁控制緊急切斷閥還包括用于使主閥芯3復(fù)位的彈性部件和能夠控制泄壓通道37開關(guān)的泄壓電磁閥組件，如圖1至圖5所示。
[0031]當(dāng)該電磁控制緊急切斷閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，主閥芯3與環(huán)形的閥座20密封連接，該電磁控制緊急切斷閥的出口端35和入口端36之間不連通，上