水下閘閥的旋轉(zhuǎn)操作驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下閘閥，尤其涉及一種用于在海底環(huán)境通過(guò)水下機(jī)器人上的旋轉(zhuǎn)工具操作的水下閘閥的旋轉(zhuǎn)操作驅(qū)動(dòng)裝置。屬于海洋石油工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水下閥門(mén)是指應(yīng)用于水下管道所有閥門(mén)的統(tǒng)稱(chēng)。其適應(yīng)海洋水下工況及水下操作。
[0003]目前，水下閥門(mén)主要應(yīng)用于海洋石油和天然氣的開(kāi)采，應(yīng)用的閥門(mén)主要有球閥、閘閥、止回閥、控制閥等，其操作方式包括:潛水員操作、水下機(jī)器人操作、液控操作等。由于其特殊的使用環(huán)境，使得水下閥門(mén)的安裝不同于陸地，因此，水下閥門(mén)多以管匯等集成裝置被安裝于水下。
[0004]目前，海洋石油生產(chǎn)使用較多的集成裝置有:末端控制管匯、水下生產(chǎn)控制管匯、水下采油樹(shù)等。而水下閘閥則是這些裝備必不可少的一部分，通常在陸地集成安裝在這些設(shè)備上。對(duì)于閘閥的驅(qū)動(dòng)基本是由手輪或手柄來(lái)完成，淺水作業(yè)時(shí)，通過(guò)潛水員操作安裝在閘閥上的手輪或手柄來(lái)完成整個(gè)作業(yè)；當(dāng)水下閘閥被安裝在超過(guò)潛水員下潛深度時(shí)，這時(shí)就需要通過(guò)水下機(jī)器人操作閘閥開(kāi)關(guān)。但是，由于水下機(jī)器人自帶的機(jī)器手臂只能操作低壓力、小通徑的閥門(mén)。對(duì)于高壓大通徑閘閥，由于機(jī)械手臂所能提供的扭矩很低，當(dāng)閘閥工作壓力過(guò)高、口徑較大時(shí)，便不能完成閘閥的啟閉，所以，常規(guī)的閘閥驅(qū)動(dòng)手輪或手柄不能用于深水工況。另外，現(xiàn)有的閘閥驅(qū)動(dòng)手輪或手柄由于沒(méi)有與水下機(jī)器人扭矩工具相配對(duì)的接口，也無(wú)法使用水下機(jī)器人扭矩工具操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種水下閘閥的旋轉(zhuǎn)操作驅(qū)動(dòng)裝置，其不僅能夠用于海底，使水下閘閥被水下機(jī)器人扭矩工具操作，解決了水下機(jī)器人扭矩工具不能夠?qū)λ麻l閥進(jìn)行操作的問(wèn)題；而且，其操作過(guò)程不受海水壓力影響，為水下閘閥開(kāi)關(guān)過(guò)程的安全、可靠提供了技術(shù)保證。
[0006]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種水下閘閥的旋轉(zhuǎn)操作驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:設(shè)有:安裝在閥門(mén)(2)上的一驅(qū)動(dòng)裝置(5)，該驅(qū)動(dòng)裝置(5)包括:一驅(qū)動(dòng)器、安裝在驅(qū)動(dòng)器上的開(kāi)關(guān)指示裝置(36)及壓力平衡裝置，且壓力平衡裝置的下端與驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)腔連通(41);其中，
[0008]該驅(qū)動(dòng)器設(shè)有:水下機(jī)器人扭矩接口(32)、安裝在水下機(jī)器人扭矩接口(32)上的頂蓋(31)、安裝在頂蓋(31)上的驅(qū)動(dòng)器殼體(25);其中，驅(qū)動(dòng)器殼體(25)與支架(20)連接，驅(qū)動(dòng)器殼體(25)上設(shè)有密封；驅(qū)動(dòng)器殼體(25)內(nèi)安裝有超控軸(34)、操作桿(26)和閥桿螺母(24)，超控軸(34)與頂蓋(31)上安裝有能夠使操控軸(34)與頂蓋(31)實(shí)現(xiàn)密封的第一桿密封(35)；
[0009]開(kāi)關(guān)指示裝置(36)包括:安裝在支架(20)上的第一軸套(45)、安裝在第一軸套(45)一端內(nèi)的指示傳動(dòng)軸(47)、安裝在第一軸套(45)另一端內(nèi)的法蘭軸套(48)及安裝在第一軸套(45)端面外圓上的第二軸承(46)，其中，法蘭軸套(48)安裝在驅(qū)動(dòng)器殼體(25)的孔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)器殼體(25)內(nèi)安裝有第二軸套(51);指示傳動(dòng)軸(47)與指示連接桿(50)的一端連接，指示連接桿(50)的另一端安裝在第二軸套(51)內(nèi)；指示連接桿(50)與驅(qū)動(dòng)器殼體(25)上安裝有第二桿密封(52);且指示傳動(dòng)軸(47)與指示傳動(dòng)軸(47)的螺旋槽(65)相連；
[0010]壓力平衡裝置(41)包括:平衡器殼體(72)、安裝在平衡器殼體(72)內(nèi)的平衡器帽(70)、隔膜囊(71)，其中，平衡器帽(70)內(nèi)套裝有襯套(69)，襯套￠9)內(nèi)套裝有通水帽(68);且平衡器殼體(72)安裝在驅(qū)動(dòng)器殼體(25)上。
[0011]所述驅(qū)動(dòng)器殼體(25)的內(nèi)部為中空；驅(qū)動(dòng)器殼體(25)的密封具體方式為:驅(qū)動(dòng)器殼體(25)外圓槽內(nèi)由第二 O形圈(30)密封；驅(qū)動(dòng)器殼體(25)的端部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)采用第一 O形圈(23)密封。
[0012]所述操作桿(26)上安裝有數(shù)個(gè)第一軸承(27)，兩個(gè)軸承27固定操作桿軸向運(yùn)動(dòng)，從而操作桿只能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軸承壓蓋(38)安裝在驅(qū)動(dòng)器殼體(25)上，用以固定第一軸承(27)的軸向運(yùn)動(dòng)；閥桿螺母(24)安裝在驅(qū)動(dòng)器殼體(25)和支架(20)內(nèi)部，并與操作桿(26)傳動(dòng)螺紋連接，且閥桿螺母(24)與支架(20)形成導(dǎo)向連接，由支架(20)固定閥桿螺母(24)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，閥桿螺母(24)在支架(20)內(nèi)與閥桿連接端(21)連接，閥桿連接端
(21)的下端與閥桿(4)連接。
[0013]所述支架(20)安裝在閥座⑴的閥蓋上，并與閥門(mén)⑵形成外部固接。
[0014]所述驅(qū)動(dòng)器殼體(25)的內(nèi)部和壓力平衡裝置(41)下部充滿(mǎn)潤(rùn)滑油，當(dāng)水下閘閥被安裝到海底時(shí)，海水從通水帽￠8)進(jìn)入隔膜囊(71)內(nèi)，隔膜囊(71)內(nèi)的海水壓縮潤(rùn)滑油，從而在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部建立與外部海水相同的壓力，同時(shí)，隔膜囊(71)將海水和潤(rùn)滑油隔開(kāi)。
[0015]所述指示連接桿(50)的一端連接有指示針(63)。
[0016]所述頂蓋(31)上安裝有一指示牌支架(60)，指示牌支架￠0)上分別安裝有開(kāi)指示(62)和關(guān)指示(61);驅(qū)動(dòng)器工作時(shí)，指示傳動(dòng)軸(47)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)指示連接桿(50)和指示針(63)轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察指示針(63)相對(duì)開(kāi)指示(62)和關(guān)指示(61)的位置，以確定閘閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，其不僅能夠用于海底，使水下閘閥被水下機(jī)器人扭矩工具操作，解決了水下機(jī)器人扭矩工具不能夠?qū)λ麻l閥進(jìn)行操作的問(wèn)題；而且，其操作過(guò)程不受海水壓力影響，為水下閘閥開(kāi)關(guān)過(guò)程的安全、可靠提供了技術(shù)保證。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明指示裝置俯視局部圖。
[0021]圖4為本發(fā)明指示傳動(dòng)軸零件圖。
[0022]圖5為本發(fā)明壓力平衡裝置剖視示意圖。
[0023]圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0024]1.閥座、2.閥門(mén)、3.閘板、4.閥桿、5.驅(qū)動(dòng)裝置、20.支架、21.閥桿連接端、22.螺栓、23.第一 0形圈、24.閥桿螺母、25.驅(qū)動(dòng)器殼體、26.操作桿、27.第一軸承、29.螺釘、30.第二 0形圈、31.頂蓋、32.水下機(jī)器人扭矩接口、33.螺栓、34.超控軸、35.第一桿密封、36.開(kāi)關(guān)指示裝置、38.軸承壓蓋、39.第一銷(xiāo)、40.第二銷(xiāo)、41.壓力平衡裝置、42.花鍵副、43.梯形螺紋、44.T型槽、45.第一軸套、46.第二軸承、47.指示傳動(dòng)軸、48.法蘭軸套、49.第三銷(xiāo)、50.指示連接桿、51.第二軸套、52.第二桿密封、53.第四銷(xiāo)、60.指示牌支架、61.關(guān)指示、62.開(kāi)指示、63.指示針、65.螺旋槽、68.通水帽、69.襯套、70.平衡器帽、71.隔膜囊、72.平衡器殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1，圖2所示，本發(fā)明設(shè)有:安裝在閥門(mén)2上的一操作驅(qū)動(dòng)裝置5，該驅(qū)動(dòng)裝置5包括:一驅(qū)動(dòng)器、安裝在驅(qū)動(dòng)器上的開(kāi)關(guān)指示裝置36及壓力平衡裝置41 ;其中，
[0026]該驅(qū)動(dòng)器設(shè)有:水下機(jī)器人扭矩接口 32、通過(guò)螺栓33安裝在水下機(jī)器人扭矩接口32上的頂蓋31、通過(guò)螺釘29連接方式安裝在頂蓋31上的驅(qū)動(dòng)器殼體25，其中，驅(qū)動(dòng)器殼體25外圓槽內(nèi)由第二 0形圈30密封；驅(qū)動(dòng)器殼體25與支架20通過(guò)螺栓22連接，驅(qū)動(dòng)器殼體25的端部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)采用第一 0形圈23密封；其中，驅(qū)動(dòng)器殼體25內(nèi)部為中空，中空的驅(qū)動(dòng)器殼體25內(nèi)安裝有超控軸34和操作桿26，超控軸34是通過(guò)第一銷(xiāo)39緊固在操作桿26的孔內(nèi)，超控軸34外圓槽與頂蓋31內(nèi)孔安裝有第一桿密封35，操作桿26上安裝有數(shù)個(gè)第一軸承27 (本實(shí)施例的第一軸承27為二個(gè))，兩個(gè)軸承27固定操作桿軸向運(yùn)動(dòng)，從而操作桿只能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軸承壓蓋38安裝在驅(qū)動(dòng)器殼體25上端的螺紋孔內(nèi)，通過(guò)螺紋與驅(qū)動(dòng)器殼