一種直線開關式水下驅動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種直線開關式水下驅動器，其包括：閥板位于閥座之間，閥板設有閥門控制通孔；閥蓋與閥體固定，閥蓋固定裝配閥桿套；閥桿穿過閥蓋和閥桿套，閥桿與閥板固定；殼體一端與閥蓋固定連接，殼體端部安裝支撐板；活塞固定在殼體端部，活塞內設有液壓通道，活塞上設有液壓口接頭，活塞套套連在活塞上，二者連接密封部分形成液壓腔，液壓腔與液壓通道連通；彈簧位于殼體內，彈簧套接在活塞套和閥桿套外，彈簧一端抵住支撐板，一端抵住活塞套；提升閥桿穿過活塞和活塞套，與活塞套和閥桿固定；位置指示器固定在活塞上，位置指示器包括導向槽，內指示環(huán)和外指示環(huán)，內指示環(huán)和外指示環(huán)由螺栓固定，且均固定在提升閥桿上，螺栓穿過導向槽。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種海洋石油開采設備【技術領域】，具體地說，涉及一種用于液壓 或機械控制方式實現水下油氣開采用的閥門開關的驅動器。 一種直線開關式水下驅動器

【背景技術】
[0002] 水下閥門通常采用液壓控制的水下驅動器，而當液壓控制失效時，將采用旋轉式 機械控制閥門開啟或關閉。這種應急機構設計存在2個缺陷：需要設計水下機器人（R0V) 操作面板以提供旋轉扭矩支撐，結構尺寸較大，不適用于緊湊型油田開發(fā)；需要通過水下專 業(yè)扭力工具進行操作，然而扭力工具的扭矩及圈數由扭力工具尾部的LED電子屏顯示，通 過水下機器人（R0V)觀察后反饋給平臺操作人員，對海水的能見度要求較高，不適用于較渾 濁或離海底淤泥較近的設備上操作。


【發(fā)明內容】

[0003] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種直線開關式水下驅動器，可以實現當 液壓控制失效后，通過外置直線式工具，直接將水下閥門推/拉至指定位置，實現水下閥門 完全地開啟和關閉。
[0004] 為實現上述目的，本實用新型提供一種直線開關式水下驅動器，其包括：其包括： 閥體，所述閥體內設有閥腔，所述閥腔內安裝兩個對稱的閥座，閥板，所述閥板位于兩個所 述閥座之間，所述閥板側壁設有閥門控制通孔；閥蓋，所述閥蓋與所述閥體密封且固定，所 述閥蓋端部固定裝配閥桿套；閥桿，所述閥桿穿過所述閥蓋和所述閥桿套，所述閥桿一端與 所述閥板固定連接；殼體，所述殼體為筒狀結構，所述殼體一端與所述閥蓋固定連接，所述 殼體端部安裝帶有通孔的支撐板；活塞，所述活塞固定在所述殼體端部，所述活塞內設有液 壓通道，所述活塞上設有液壓口接頭，活塞套套連在所述活塞上，所述活塞套與所述活塞的 連接密封部分形成密封的液壓腔，所述液壓腔與所述液壓通道連通；彈簧，所述彈簧位于所 述殼體內部，所述彈簧套接在所述活塞套和所述閥桿套外側，所述彈簧一端抵住所述支撐 板，另一端抵住所述活塞套；提升閥桿，所述提升閥桿穿過所述活塞和所述活塞套，且與所 述活塞套和所述閥桿固定連接；位置指示器，所述位置指示器一端固定在所述活塞上，所述 位置指示器包括多個對稱分布的導向槽，內指示環(huán)和外指示環(huán)，所述內指示環(huán)和所述外指 示環(huán)由螺栓固定，且均固定在所述提升閥桿上，所述螺栓穿過所述導向槽。
[0005] 優(yōu)選地，所述閥蓋內設有與外部連通的溢流單向通道和注脂通道。
[0006] 優(yōu)選地，所述殼體上設有壓力平衡孔，所述壓力平衡孔上裝配有轉換接頭。
[0007] 優(yōu)選地，所述殼體上設有備壓孔，所述備壓孔上安裝堵頭。
[0008] 優(yōu)選地，所述殼體與所述閥蓋之間設有防轉銷，所述殼體與所述閥蓋外側設有鎖 緊環(huán)。
[0009] 優(yōu)選地，所述活塞和所述活塞套形成滑動密封，所述活塞套和所述提升閥桿之間 固定且密封。
[0010] 優(yōu)選地，所述活塞和所述提升閥桿之間設有密封圈和耐磨環(huán)。
[0011] 優(yōu)選地，所述提升閥桿與所述閥門的閥桿的固定方式是螺桿固定。
[0012] 優(yōu)選地，所述位置指示器的端頭設置成契形結構。
[0013] 另外，優(yōu)選地，所述位置指示器內部的所述內指示環(huán)與其外部的所述外指示環(huán)由 螺栓固定，所述內指示環(huán)和所述外指示環(huán)固定在所述提升閥桿的端部，所述螺栓沿著所述 位置指示器的所述導向槽移動。
[0014] 從上述的描述和實踐可知，本實用新型提供的直線開關式水下驅動器，其一，既可 以通過液壓控制閥門開啟和關斷，又可以通過機械控制閥門開啟和關斷，還可以通過液壓 和機械同時控制閥門的開啟和關斷；其二，閥門的開啟或關斷狀態(tài)可以從位置指示裝置的 外指示環(huán)上直接觀察到；其三，此種直線開關式水下驅動器，閥門為直線運動，開啟和關閉 所需時間短；其四，殼體上設有壓力平衡孔，用于平衡殼體內外的壓力，延長直線開關式水 下驅動器使用壽命；其五，位置指示器的端頭設置為契形結構，方便與水下機械手的連接， 便于水下機械手的操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 通過下面結合附圖對實施例的描述，本實用新型的上述特征和技術優(yōu)點將會變得 更加清楚和容易理解。在附圖中，
[0016] 圖1本實用新型一實施例所述的直線開關式水下驅動器的示意圖。
[0017] 直線開關式水下驅動器100
[0018] 1 :閥體；11 :閥腔；12 :閥通道；13 :閥座；2 :閥板；
[0019] 21 :閥門控制通孔；3 :閥蓋；31 :雙頭螺栓；32 :閥桿套；33 :溢流閥；
[0020] 34 :壓蓋；35 :調節(jié)環(huán)；36 :密封堵頭；4 :閥桿；41 :銷軸；
[0021] 42 :桿密封件；5 :殼體；51 :防轉銷；52 :鎖緊環(huán)；53 :開口固定環(huán)；
[0022] 54 :壓力平衡孔；55 :轉換接頭；56 :備壓孔；57 :堵頭；58 :支撐板；
[0023] 6 :活塞；61 :活塞套；62 :液壓口接頭；63 :液壓通道；64 :密封圈；
[0024] 65 :耐磨環(huán)；7 :彈簧；8 :提升閥桿；9 :位置指示器；91 :內指示環(huán)；
[0025] 92外指示環(huán)；93 :螺栓；94 :鎖緊銷釘；95 :鎖緊環(huán)；96 :導向槽。

【具體實施方式】
[0026] 為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0027] 圖1本實用新型一實施例所述的直線開關式水下驅動器的示意圖。如圖1所示， 直線開關式水下驅動器1〇〇包括閥體1、閥板2、閥蓋3、閥桿4、殼體5、活塞6、彈簧7、提升 閥桿8和位置指示器9。
[0028] 閥體1的兩個閥通道12的端口連接兩個法蘭，方便與外接管道的法蘭對接。閥體 1內設有閥腔11，其中包括與法蘭連通的閥通道12,閥腔11延伸出閥體1 一側側壁，閥腔 11內安裝兩個對稱的閥座13,閥座13連接閥通道12且位于閥腔11內，閥座13與閥體1 的連接處設有密封件。
[0029] 閥板2位于閥體1的閥腔11內，且位于兩個對稱的閥座13之間，閥板2的側壁上 設有閥門控制通孔21，用于控制與法蘭連通的閥通道12和閥腔11的連通和切斷，以控制閥 門的開啟和關斷。
[0030] 閥蓋3與閥體1密封且固定，閥蓋3與閥體1由多個對稱分布的雙頭螺栓31固定， 閥蓋3與閥體1之間設有密封圈，閥蓋3外側設有調節(jié)環(huán)35。閥蓋3端部固定裝配閥桿套 32。閥蓋3上設有與外部連通的通孔，采用密封堵頭36密封。優(yōu)選地，閥蓋3內可以設有 與外部連通的溢流單向通道，溢流單向通道上設有溢流閥33。溢流單向通道的作用是，使閥 桿4在運行中可能聚集的液體流向外部。閥蓋3內可以設有注脂通道，注脂通道上設有壓 蓋34。注脂通道作用是向閥桿4上注入潤滑劑，注脂后對閥桿4起潤滑作用，以方便閥桿4 的運動。
[0031] 閥桿4穿過閥桿套32和閥蓋3,閥桿4 一端與閥板2固定連接，優(yōu)選地，閥桿4與 閥板2通過銷軸41鎖緊連接。閥桿4與閥桿套32經過桿密封件42和0型圈形成運動密 封。
[0032] 殼體5為筒狀結構，殼體5 -端與閥蓋3固定連接，優(yōu)選地，殼體5與閥蓋3之間 設有防轉銷51，殼體5與閥蓋3外側設有鎖緊環(huán)52。防轉銷51可以防止殼體5與閥蓋3 之間發(fā)生相對轉動，鎖緊環(huán)52與殼體5螺紋連接，鎖緊環(huán)52與閥蓋3通過開口固定環(huán)53 和銷釘固定連接。優(yōu)選地，殼體5上設有壓力平衡孔54,壓力平衡孔54上裝配有轉換接頭 55。壓力平衡孔54的作用是，在直線開關式水下驅動器工作時，用于平衡殼體5內部的液 壓和外部環(huán)境的壓力。優(yōu)選地，殼體5上設有備壓孔56,備壓孔56上安裝堵頭57。備壓孔 56的作用是，在壓力平衡孔54失效時，替代壓力平衡孔54的作用，平衡殼體5內部的液壓 和外部環(huán)境的壓力。殼體5兩端設有通孔，殼體5內部一端固定帶有通孔的支撐板58。支 撐板58上的通孔套接在閥蓋3的外側，支撐板58與閥蓋3接觸處設有0型密封圈。在本 實施例中，殼體5為一個套筒結構，殼體5的截面呈圓形，殼體5的兩端外側設有螺紋，殼體 5與閥蓋3連接的一端設有兩個突起，突起卡接固定支撐板58。
[0033] 活塞6固定連接在殼體5端部，活塞6的內部設的液壓通道63,活塞6上設有液壓 口接頭62,活塞套61套連在活塞6上，活塞套61與活塞6的連接密封部分形成密封的液壓 腔，液壓通道63 -端連通外部環(huán)境，另一端連通至液壓腔。
[0034] 彈簧7位于殼體5內部，彈簧7套接在活塞套61和閥桿套32外側，彈簧7 -端抵 住支撐板58,另一端抵在活塞套61。
[0035] 提升閥桿8穿過活塞6和活塞套61，且與活塞套61和閥桿4固定連接。優(yōu)選地， 提升閥桿8與閥桿套32內伸出的閥桿4的固定方式是螺栓固定。提升閥桿8上裝配臺階， 且與其右側裝配的閥桿4端頭抵住活塞6的活塞套61，形成固定裝配，優(yōu)選地，活塞6和活 塞套61形成滑動密封，活塞套61和提升閥桿8之間固定且密封。提升閥桿8與閥桿套32 內部經過密封圈密封。優(yōu)選地，活塞6和提升閥桿8之間設有密封圈64和耐磨環(huán)65,彈簧 7套接在活塞6的活塞套61、提升拉桿7、閥桿套32和閥桿4的外側。
[0036] 位置指示器9 一端固定在活塞6上，這里，位置指示器9與活塞6通過鎖緊環(huán)95 以若干對稱分布的鎖緊銷釘94固定連接。位置指示器9包括多個對稱分布的導向槽96,內 指示環(huán)91和外指示環(huán)92,內指示環(huán)91和外指示環(huán)92通過螺栓93固定，螺栓93穿過導向 槽96。內指示環(huán)91和外指示環(huán)92固定在提升閥桿8上。優(yōu)選地，位置指示器9內部的內 指示環(huán)91與位置指示器9外部的外指示環(huán)92由螺栓93固定，內指示環(huán)91和外指示環(huán)92 固定在提升閥桿8的端部，螺栓93沿著位置指示器9的導向槽96移動。
[0037] 優(yōu)選地，位置指示器9的端頭設置成契形結構。在與水下機械手對接中只需將機 械手旋轉45°即可形成固定連接，以方便水下機械手的操作。
[0038] 下面介紹直線開關式水下驅動器的工作過程，該過程包括液壓驅動和機械驅動。
[0039] 在使用液壓驅動器驅動閥門開關時，液壓泵通過液壓通道使液壓腔內的液壓增強 時，裝置內部彈簧受壓，活塞套帶動提升閥桿和閥板向著閥腔移動，當閥板上的閥門控制通 孔與閥座通孔重合時，閥門處于完全開啟狀態(tài)；當液壓泵泄壓，裝置內部彈簧回彈，閥板遠 離閥腔移動，閥板遮住閥座通孔，閥門關閉。
[0040] 另外，直線開關式水下驅動器還可采用機械驅動。在使用機械方驅動閥門開關時， 水下機械手直接推動提升閥桿，活塞套帶動裝置內彈簧壓縮，閥板上的閥門控制通孔與閥 座通孔重合，閥門處于完全開啟狀態(tài)；當水下機械手解除推力作用時，彈簧回彈，閥門關閉。
[0041] 以上過程，閥門的開啟和關閉可以借助液壓或機械形式驅動，也可以液壓和機械 同時進行驅動；此外，閥門在開啟和關閉過程中提升閥桿上的外指示環(huán)可直接顯示閥門的 開啟和關閉狀態(tài)。
[0042] 通過上述本實用新型提供的實施例提供的直線開關式水下驅動器，其一，既可以 通過液壓控制閥門開啟和關斷，又可以通過機械控制閥門開啟和關斷，還可以通過液壓和 機械同時控制閥門的開啟和關斷；其二，閥門的開啟或關斷狀態(tài)可以從位置指示裝置的外 指示環(huán)上直接觀察到；其三，殼體上設有壓力平衡孔，用于平衡殼體內外的壓力，延長直線 開關式水下驅動器使用壽命；其四，位置指示器的端頭設置為契形結構，方便與水下機械手 的連接，便于水下機械手的操作。
[0043] 以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉該技術的人在本實用新型所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或 替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要 求的保護范圍為準。
【權利要求】
1. 一種直線開關式水下驅動器，其包括：閥體，所述閥體內設有閥腔，所述閥腔內安裝 兩個對稱的閥座，其特征在于， 閥板，所述閥板位于兩個所述閥座之間，所述閥板側壁設有閥門控制通孔； 閥蓋，所述閥蓋與所述閥體密封且固定，所述閥蓋端部固定裝配閥桿套； 閥桿，所述閥桿穿過所述閥蓋和所述閥桿套，所述閥桿一端與所述閥板固定連接； 殼體，所述殼體為筒狀結構，所述殼體一端與所述閥蓋固定連接，所述殼體端部安裝帶 有通孔的支撐板； 活塞，所述活塞固定在所述殼體端部，所述活塞內設有液壓通道，所述活塞上設有液壓 口接頭，活塞套套連在所述活塞上，所述活塞套與所述活塞的連接密封部分形成密封的液 壓腔，所述液壓腔與所述液壓通道連通； 彈簧，所述彈簧位于所述殼體內部，所述彈簧套接在所述活塞套和所述閥桿套外側，所 述彈簧一端抵住所述支撐板，另一端抵住所述活塞套； 提升閥桿，所述提升閥桿穿過所述活塞和所述活塞套，且與所述活塞套和所述閥桿固 定連接； 位置指示器，所述位置指示器一端固定在所述活塞上，所述位置指示器包括多個對稱 分布的導向槽，內指示環(huán)和外指示環(huán)，所述內指示環(huán)和所述外指示環(huán)由螺栓固定，且均固定 在所述提升閥桿上，所述螺栓穿過所述導向槽。
2. 如權利要求1所述的直線開關式水下驅動器，其特征在于，所述閥蓋內設有與外部 連通的溢流單向通道和注脂通道。
3. 如權利要求1所述的直線開關式水下驅動器，其特征在于，所述殼體上設有壓力平 衡孔，所述壓力平衡孔上裝配有轉換接頭。
4. 如權利要求1所述的直線開關式水下驅動器，其特征在于，所述殼體上設有備壓孔， 所述備壓孔上安裝堵頭。
5. 如權利要求1所述的直線開關式水下驅動器，其特征在于，所述殼體與所述閥蓋之 間設有防轉銷，所述殼體與所述閥蓋外側設有鎖緊環(huán)。
6. 如權利要求1所述的直線開關式水下驅動器，其特征在于，所述活塞和所述活塞套 形成滑動密封，所述活塞套和所述提升閥桿之間固定且密封。
【文檔編號】F16K31/143GK203906981SQ201420260676
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權日:2014年5月21日
【發(fā)明者】張鵬舉, 張浩楠, 齊效文, 涂再君, 湯有兵 申請人:美鉆能源科技(上海)有限公司