水下设备自动平衡装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水下设备自动平衡装置，包含：随动传动轴，固定安装在水下设备上；两个位移传感器轴，固定安装在水下设备上；传感浮动块，套设在两个位移传感器轴上；第一位移传感器，分别与每个位移传感器轴通过电缆连接；水平陀螺仪，分别与第一位移传感器以及随动传动轴通过电缆连接；第二位移传感器，固定安装在水下设备上。本发明专利技术实现水下设备的自动平衡和抗冲击，有效提高水下设备的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
水下设备自动平衡装置
本专利技术涉及一种自动平衡装置，具体是指一种针对深海油气资源开发，适用于水下石油开采设备的自动平衡装置，能有效抗冲击，属于水下石油开采装备的

技术介绍
随着人类社会以及科技技术的不断发展，我们对于能源的需求也越来越大，从而使得人类对于水下能源的探索越来越频繁，因此水下的各种工程建设和投资也不断增长。为了开发深海油气资源，因此需要使用到水下采油系统，也相对缓解了石油资源需求日渐紧张的锐势。水下设备自动平衡装置是水下采油系统中较为重要的一种水下设备，主要用于将全部或部分油气集输装备固定设置于海底。水下设备自动平衡装置安装在水下采油系统上，具有维护成本低、安装空间小的特性。因为海底具有的不确定震动因素十分复杂且频繁，极易对在水下建设的各类工程装备，包括水下采油系统等产生极大的破坏。另外，由于海底的水流冲击，会使得各类水下设备有不同程度的晃动或移动，具体晃动或移动的程度，需要根据水流的流速、水下设备的安装方式以及水下设备的结构大小等决定。因此，需要在各种水下设备上安装自动平衡装置，在实现自动平衡的同时，也为水下设备提供有效的防冲击。目前，现有传统的平衡装置都是通过人工控制来实施的，在封闭的水下环境中是无法使用且满足需要的。因此，本专利技术提出一种水下设备自动平衡装置，解决现有技术中存在的缺点和限制，针对深海油气资源的开发，应用于水下设备，具有防冲击和自动平衡效果，增强水下设备的安全性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水下设备自动平衡装置，实现水下设备的自动平衡和抗冲击，有效提高水下设备的安全性和可靠性。为了达到上述目的，本专利技术提出一种水下设备自动平衡装置，包含：随动传动轴，固定安装在水下设备上；两个位移传感器轴，固定安装在水下设备上；传感浮动块，套设在两个位移传感器轴上；第一位移传感器，分别与每个位移传感器轴通过电缆连接；水平陀螺仪，分别与第一位移传感器以及随动传动轴通过电缆连接；第二位移传感器，固定安装在水下设备上。其中，所述的传感浮动块跟随海水的流动变化在两个位移传感器轴上进行上下移动，由第一位移传感器采集传感浮动块分别处于两个位移传感器轴上的当前位置信息，并输出至水平陀螺仪，水平陀螺仪根据接收到的传感浮动块的当前位置信息，控制随动传动轴带动水下设备进行姿态调整，使第二位移传感器与传感浮动块处于同一水平线，实现水下设备的自动平衡。所述的水下设备具体包括：水下油田钻采设备的井口生产通道、水下采油树、阀门、或管汇；以及水下气田钻采设备的井口生产通道、水下采油树、阀门、或管汇。所述的随动传动轴和两个位移传感器轴均固定安装在水下设备的同一侧面的边缘处。两个所述的位移传感器轴之间平行设置，且所述的传感浮动块初始套设在两个位移传感器轴的中间。本专利技术所述的水下设备自动平衡装置，还包含电器柜，所述的水平陀螺仪和第一位移传感器固定安装在该电器柜的内部。所述的电器柜的外部采用皮囊包裹，且内部填充充满绝缘油。综上所述，本专利技术所述的水下设备自动平衡装置，具有模块化、集成化、智能化的优点，实现水下设备的自动平衡和抗冲击，有效提高水下设备的安全性和可靠性，延长水下设备的使用年限，减少维修维护，降低成本。附图说明图1为本专利技术中的水下设备自动平衡装置的结构示意图。具体实施方式以下结合图1，通过优选实施例对本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。如图1所示，为本专利技术提供的水下设备自动平衡装置，包含：随动传动轴6，固定安装在水下设备7上；两个位移传感器轴5，固定安装在水下设备7上(图中未示)；传感浮动块4，套设在两个位移传感器轴5上；第一位移传感器3，分别与每个位移传感器轴5通过电缆连接；水平陀螺仪2，分别与第一位移传感器3以及随动传动轴6通过电缆连接；第二位移传感器，固定安装在水下设备7上(图中未示)。其中，所述的传感浮动块4跟随海水的流动变化在两个位移传感器轴5上进行上下移动，由于位移传感器轴5是固定安装在水下设备7上的，因此传感浮动块4的移动能够代表水下设备7所受到的水流冲击，随后由第一位移传感器3采集传感浮动块4分别处于两个位移传感器轴5上的当前位置信息，并输出至水平陀螺仪2，水平陀螺仪2根据接收到的传感浮动块4的当前位置信息，控制随动传动轴6带动水下设备7调整，使得安装在水下设备7上的第二位移传感器与传感浮动块4处于同一水平线，从而实现水下设备7的自动平衡。其中，所述的第一位移传感器3采集到的传感浮动块4的当前位置信息为电信号。在本专利技术的优选实施例中，所述的水下设备具体包括：水下油田钻采设备的井口生产通道、水下采油树、阀门、或管汇；以及水下气田钻采设备的井口生产通道、水下采油树、阀门、或管汇等。所述的随动传动轴6和两个位移传感器轴5均固定安装在水下设备7的同一侧面的边缘，以实现最大效率化的平衡传动。在本专利技术的优选实施例中，在每个水下设备上安装1个水下设备自动平衡装置，有效确保水下设备实现自动平衡，同时具有抗冲击的作用。两个所述的位移传感器轴5之间平行设置，且所述的传感浮动块4初始套设在两个位移传感器轴5的中间。在本专利技术的优选实施例中，采用正负60度的位移传感器轴5，在向上60度以及向下60度的范围内，实现传感浮动块4的移动。其中，正负60度是指传感浮动块4移动至位移传感器轴5的两端端部时，与第一位移传感器3之间的夹角。本专利技术所述的水下设备自动平衡装置，还包含电器柜1，所述的水平陀螺仪2和第一位移传感器3固定安装在该电器柜1的内部。所述的电器柜1的外部采用皮囊包裹，且内部填充充满绝缘油，用以对设置在水下的电子元件进行保护。在本专利技术的优选实施例中，所述的各个电子元件之间的电缆连接接头均采用水下电缆连接接头实现，以确保电路安全可靠。在本专利技术的优选实施例中，所述的水平陀螺仪2通过电缆与电源连接，为整个水下设备自动平衡装置提供工作电源。并且，该水平陀螺仪2通过电缆与远程控制中心连接，将控制信号实时传输至远程控制中心，以使得水上工作人员能够及时监测水下设备的状态，进一步确保生产安全。本专利技术所述的水下设备自动平衡装置，利用一组安装在水下设备上的正负60度的位移传感器轴，一个套设在两个位移传感器轴上的传感浮力块，一个安装在水下设备上的随动传动轴实现。利用海水流动的变化，使传感浮力块随着海水的流动在两个位移传感器轴中上下移动(传感浮力块可能两端同时向上移动，或两端同时向下移动，或一端向上运动、一端向下运动，形成一定角度的倾斜)，通过位移传感器采集传感浮力块分别在两个位移传感器轴上的当前位置信息，并将采集到的信号传输至水平陀螺仪，由水平陀螺仪控制随动传动轴带动水下设备进行相应姿态的调整，使得安装在水下设备上的第二位移传感器与传感浮动块处于同一水平线，从而确保水下设备处于平衡状态。综上所述，本专利技术所述的水下设备自动平衡装置，具有模块化、集成化、智能化的优点，实现水下设备的自动平衡和抗冲击，有效提高水下设备的安全性和可靠性，延长水下设备的使用年限，减少维修维护，降低成本。尽管本专利技术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专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下设备自动平衡装置，其特征在于，包含：随动传动轴，固定安装在水下设备上；两个位移传感器轴，固定安装在水下设备上；传感浮动块，套设在两个位移传感器轴上；第一位移传感器，分别与每个位移传感器轴通过电缆连接；水平陀螺仪，分别与第一位移传感器以及随动传动轴通过电缆连接；第二位移传感器，固定安装在水下设备上。

【技术特征摘要】
1.一种水下设备自动平衡装置，其特征在于，包含：随动传动轴，固定安装在水下设备上；两个位移传感器轴，固定安装在水下设备上；传感浮动块，套设在两个位移传感器轴上；第一位移传感器，分别与每个位移传感器轴通过电缆连接；水平陀螺仪，分别与第一位移传感器以及随动传动轴通过电缆连接；第二位移传感器，固定安装在水下设备上。2.如权利要求1所述的水下设备自动平衡装置，其特征在于，所述的传感浮动块跟随海水的流动变化在两个位移传感器轴上进行上下移动，由第一位移传感器采集传感浮动块分别处于两个位移传感器轴上的当前位置信息，并输出至水平陀螺仪，水平陀螺仪根据接收到的传感浮动块的当前位置信息，控制随动传动轴带动水下设备进行姿态调整，使第二位移传感器与传感浮动块处于同一水平线，实现水下设备的自动平衡。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：田源，
申请(专利权)人：美钻深海能源科技研发上海有限公司，美钻石油钻采系统上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31