CN202834137U

CN202834137U - 一种带液压促动器的水下闸阀

Info

Publication number: CN202834137U
Application number: CN 201220514604
Authority: CN
Inventors: 张建权; 冯素敬
Original assignee: Shanghai SK Petroleum Chemical Equipment Corp Ltd; Shanghai SK Petroleum Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai SK Petroleum Chemical Equipment Corp Ltd; Shanghai SK Petroleum Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-10-09

Abstract

本实用新型公开了一种带液压促动器的水下闸阀，包含：闸阀，所述的闸阀设置在水下；促动器组件，所述的促动器组件与闸阀相连，并开启或关闭闸阀；位置指示器组件，所述的位置指示器组件与促动器组件相连，当闸阀开启或关闭时，位置指示器同步显示开启或关闭的状态。本实用新型可通过液压动力实现对促动器的远程控制，从而进一步控制水下闸阀的开启和关闭。

Description

一种带液压促动器的水下闸阀

技术领域

本实用新型涉及一种海洋油气钻采设备，特别涉及一种带液压促动器的水下闸阀。

背景技术

目前国家已将海洋石油工程装备确定为高端装备制造产业重点之一，在海洋油气开发中，水下闸阀广泛应用在各种水下生产设备上，如水下采油树、水下管汇***等。对于深水钻采作业设备来说，只能通过远程操作或水下机器人（ROV）对水下各种阀进行控制，因此，在水下闸阀上集成了液压促动器，可在钻采平台或陆地上实现对水下闸阀的控制，另配备ROV操作接口，保证在液压促动器功能失效时仍可实现对水下闸阀的控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带液压促动器的水下闸阀，可通过液压动力实现对促动器的远程控制，从而进一步控制水下闸阀的开启和关闭。

为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种带液压促动器的水下闸阀，包含：

闸阀，所述的闸阀设置在水下；

促动器组件，所述的促动器组件与闸阀相连，并开启或关闭闸阀；

位置指示器组件，所述的位置指示器组件与促动器组件相连，当闸阀开启或关闭时，位置指示器同步显示开启或关闭的状态。

所述的水下闸阀包含：阀体，设置在阀体中的阀座，设置在阀座上的阀板，与阀板相连的阀杆，以及设置在阀体上的阀盖；所述的阀盖的外径面上开有注脂通道、排气孔和平衡孔；所述的注脂通道内设有单流阀，该注脂通道的入口处设有注脂接头。

所述的促动器组件包含：

弹簧套筒，所述的弹簧套筒与阀盖固定连接，该弹簧套筒中设有弹簧，所述的弹簧的外侧设有弹簧挡板，当闸阀开启时，该弹簧处于压缩状态，当闸阀关闭时，该弹簧处于放松状态；

活塞，所述的活塞与弹簧套筒固定连接；

液缸，所述的液缸挂设在弹簧挡板上，该液缸与活塞之间有一腔体，所述液缸随着该腔体压力的变化而移动位置；

顶杆，所述的顶杆与阀杆固定连接，该顶杆的上端部为水下机器人操作接口。

所述的弹簧套筒的筒壁上设有压力平衡孔和观察孔；所述的压力平衡孔与外部的平衡储油设备相连通；所述的观察孔处设有塞堵。

所述的活塞上开有控制液压油通道，该控制液压油通道连通到活塞和液缸间的腔体内。

所述的位置指示器组件包含：

指示器壳体，以及

内指示环，所述的内指示环套装在顶杆上；

外指示环，所述的外指示环与内指示环固定连接；

指示螺栓，所述的指示螺栓连接指示器壳体、内指示环以及外指示环。

所述的指示器壳体的筒壁上设有割槽，该割槽与内指示环和外指示环的螺纹孔的位置相对应。

所述的指示器壳体上部还设有卡槽，其定位外部的水下机器人的卡头的位置。

还包含：驱动过渡组件，所述的驱动过渡组件连接闸阀与促动器组件，所述的促动器组件通过驱动过渡组件驱动闸阀的开启或关闭。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、正常工作状态下可由远程液压控制促动器进而实现水下闸阀的开启和关闭；

2、在供液异常或故障时，可通过ROV应急操作实现水下闸阀的开启。

附图说明

图1为本实用新型一种带液压促动器的水下闸阀的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1所示，一种带液压促动器的水下闸阀，包含：闸阀，所述的闸阀设置在水下；促动器组件，所述的促动器组件与闸阀相连，并开启或关闭闸阀；位置指示器组件，所述的位置指示器组件与促动器组件相连，当闸阀开启或关闭时，位置指示器同步显示开启或关闭的状态。

水下闸阀包含：阀体1，设置在阀体1中的阀座2，设置在阀座2上的阀板3，与阀板3相连的阀杆4，密封阀杆4的杆密封组件11，以及设置在阀体1上的阀盖5，阀盖5与阀体1之间采用单螺母双头螺柱6连接，在本实施例中，阀盖5的上端面还有安装螺母的位置孔，用来安装内12角螺母7；阀盖5的外径面上开有注脂通道、排气孔和平衡孔；所述的注脂通道内设有单流阀8，该注脂通道的入口处设有注脂接头9，其中，单流阀由紧定螺钉10固定。

促动器组件包含：弹簧套筒17、活塞27、液缸16以及顶杆26；其中，弹簧套筒17与阀盖5固定连接，且其中设有弹簧24，弹簧24的外侧设有弹簧挡板23，在本实施例中，弹簧套筒17的弹簧筒端盖22和弹簧挡板23分别安装在弹簧套筒17的两端，共同确定弹簧24的压缩量，当闸阀开启时，弹簧24处于压缩状态，当闸阀关闭时，弹簧24处于放松状态；活塞27与弹簧套筒17固定连接；液缸16挂设在弹簧挡板23上，通过弹簧24的弹力压紧，该液缸16与活塞27之间有一腔体，液缸16随着该腔体压力的变化而移动位置；顶杆26与阀杆4固定连接，该顶杆26的上端部为水下机器人（ROV）操作接口。

在本实施例中，弹簧套筒17的筒壁上设有压力平衡孔和观察孔；压力平衡孔与外部的平衡储油设备通过卡套接头35相连通，作用是在闸阀和液压促动器装备过程中，观察弹簧挡板23是否安装到位以及液缸16能否正常运动，在工作状态下，观察孔处设有塞堵36。

活塞27上开有控制液压油通道，该控制液压油通道连通到活塞27和液缸16间的腔体内，通道口安装连接接头30，以连接入油和出油管线。

在本实施例中，还包含：驱动过渡组件，其连接闸阀与促动器组件，所述的促动器组件通过驱动过渡组件驱动闸阀的开启或关闭。该驱动过渡组件包含：锁紧环18、分隔挡环19、连接螺柱25。其中，促动器组件的弹簧套筒17与闸阀的阀盖5通过锁紧环18连接，锁紧环18与阀盖5之间还设有分隔挡环19，并由紧定螺钉20固定；锁紧环18和弹簧套筒17之间采用螺纹连接，由定位销21固定阀盖5和弹簧套筒17的相对位置；连接螺柱25通过螺纹把阀杆4和顶杆26连接起来，调节连接螺柱25和阀杆4的啮合螺纹，可确定调整环15与液缸16的安装位置。

在本实施例中，还设有支撑环28，弹簧套筒17上端的锁紧环18卡住支撑环28。

位置指示器组件用来显示水下闸阀的开启和关闭状态，其包含：指示器壳体29，以及，内指示环31、外指示环32和指示螺栓33。其中，内指示环31套装在顶杆26上并由紧定螺钉34固定；外指示环32与内指示环31固定连接；在本实施例中，指示器壳体29的筒壁上设有割槽，该割槽与内指示环31和外指示环32的螺纹孔的位置相对应，指示螺栓33的一端从指示器壳体29筒壁的割槽内伸出，装到外指示环32的螺纹孔内，另一端安装在内指示环31的螺纹孔内，外指示环32可在指示器壳体29外壁上下滑动，因此指示螺栓33能够随着顶杆26的位置变化而上下移动。在本实施例中，支撑环28、活塞27及指示器壳体29通过8个螺栓30连接。在本实施例中，指示器壳体29上部还设有卡槽，其定位外部的水下机器人（ROV）的卡头的位置。

在本实施例中，还设有盘根压帽12和调整环15，调整环15与液缸16相连，将盘根压帽12通过螺纹连接到调整环15，用来补偿液缸16的安装高度。阀盖5的外径面上的排气孔通向闸阀的杆密封组件11和盘根压帽12的安装位置处，防止装配过程中产生背压，排气孔口安装泄放阀13；平衡孔用于在装配闸阀和促动器组件的过程中平衡内外压力，其孔口安装六角头管堵14。

当使用时，通过液压控制促动器实现对水下闸阀的开启和关闭操作：控制液体动力通过入油管线，经过控制液压油通道，进入活塞27和液缸16之间的腔体，腔体内压力增大，由于活塞27位置固定，所以在压力作用下，液缸16向下运动，于是，连接螺柱25随之向下，推动阀杆4，带动阀板3向下，从而开启闸阀。由于液缸16向下运动时带动弹簧挡板23向下运动，进而压缩弹簧24，故水下闸阀开启时，弹簧24处于压缩状态；同时，顶杆26向下运动带动固定在上面的内指示环31向下运动，连同外指示环32和指示螺栓33一同向下，因此可直接由位置指示器看出此时闸阀处于开启状态。关闭水下闸阀时，停止供应液压动力，活塞27与液缸16之间的腔体内控制液体通过出油管线流出，腔体内压力减小，由于弹簧24的弹力作用，推动液缸16向上运动，带动连接螺柱25、阀杆4、顶杆26向上，拉动阀板3关闭水下闸阀。此时弹簧处于放松状态，且指示螺栓33位于指示器壳体29筒壁的割槽上部，可直接看出水下闸阀处于关闭状态。

弹簧套筒17内部充满液压油，弹簧套筒17上的压力平衡孔，接通到外部的平衡储油设备，在阀开启和关闭时，随着液缸16的上下运动，弹簧套筒17腔内的压力随之发生变化，因此腔内液压油通过平衡管路流入、流出，因此可以平衡液缸16运动时弹簧套筒17内腔的压力；弹簧套筒17筒壁上的观察孔，作用是在闸阀和液压促动器装备过程中，观察弹簧挡板23是否安装到位以及液缸16能否正常运动，在工作状态下，观察孔安装塞堵36。

该实用新型涉及的带液压促动器的水下闸阀为常闭式阀，开启时必须提供液压动力。一旦发生正常液压控制失效或供液故障的情况：若闸阀处于开启状态，则可依靠弹簧24的自身弹力作用关闭水下闸阀；若闸阀处于关闭状态，则可通过ROV应急操作实现水下闸阀的开启，指示器壳体29上部卡槽为ROV卡头提供定位，ROV定位并旋转一定角度后固定，机械臂抓住顶杆26端部的ROV操作接口，施加推力，则可推动顶杆26、阀杆4，进而推动阀板3，完成开启水下闸阀的操作。

综上所述，本实用新型一种带液压促动器的水下闸阀，可通过液压动力实现对促动器的远程控制，从而进一步控制水下闸阀的开启和关闭。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，包含：

闸阀，所述的闸阀设置在水下；

2.如权利要求1所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，所述的水下闸阀包含：阀体（1），设置在阀体（1）中的阀座（2），设置在阀座（2）上的阀板（3），与阀板（3）相连的阀杆（4），以及设置在阀体（1）上的阀盖（5）；所述的阀盖（5）的外径面上开有注脂通道、排气孔和平衡孔；所述的注脂通道内设有单流阀（8），该注脂通道的入口处设有注脂接头（9）。

3.如权利要求2所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，所述的促动器组件包含：

弹簧套筒（17），所述的弹簧套筒（17）与阀盖（5）固定连接，该弹簧套筒（17）中设有弹簧（24），所述的弹簧（24）的外侧设有弹簧挡板（23），当闸阀开启时，该弹簧（24）处于压缩状态，当闸阀关闭时，该弹簧（24）处于放松状态；

活塞（27），所述的活塞（27）与弹簧套筒（17）固定连接；

液缸（16），所述的液缸（16）挂设在弹簧挡板（23）上，该液缸（16）与活塞（27）之间有一腔体，所述液缸（16）随着该腔体压力的变化而移动位置；

顶杆（26），所述的顶杆（26）与阀杆（4）固定连接，该顶杆（26）的上端部为水下机器人操作接口。

4.如权利要求3所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，所述的弹簧套筒（17）的筒壁上设有压力平衡孔和观察孔；所述的压力平衡孔与外部的平衡储油设备相连通；所述的观察孔处设有塞堵（36）。

5.如权利要求3所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，所述的活塞（27）上开有控制液压油通道，该控制液压油通道连通到活塞（27）和液缸（16）间的腔体内。

6.如权利要求3所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，所述的位置指示器组件包含：

指示器壳体（29），以及

内指示环（31），所述的内指示环（31）套装在顶杆（26）上；

外指示环（32），所述的外指示环（32）与内指示环（31）固定连接；

指示螺栓（33），所述的指示螺栓（33）连接指示器壳体（29）、内指示环（31）以及外指示环（32）。

7.如权利要求6所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，所述的指示器壳体（29）的筒壁上设有割槽，该割槽与内指示环和外指示环（32）的螺纹孔的位置相对应。

8.如权利要求6所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，所述的指示器壳体（29）上部还设有卡槽，其定位外部的水下机器人的卡头的位置。

9.如权利要求1或3所述的带液压促动器的水下闸阀，其特征在于，还包含：驱动过渡组件，所述的驱动过渡组件连接闸阀与促动器组件，所述的促动器组件通过驱动过渡组件驱动闸阀的开启或关闭。