一种高可靠性液压水下闸阀制造技术

本发明专利技术公开了一种高可靠性液压水下闸阀，包括阀体，阀体内安装有阀座，阀座中插入阀板，阀板上设有通孔，阀板与阀杆固定连接，阀杆穿过阀盖后与活塞杆连接，阀盖与阀体固定连接，阀盖与液压缸固定连接，液压缸通过下端盖密封，液压缸内安装有活塞杆，活塞杆穿过下端盖与支撑座固定连接，下端盖与壳体固定连接，壳体内设有空腔，支撑座位于空腔内，支撑座上套有弹簧，弹簧的一端套在下端盖上，支撑座上连接有套筒，套筒与操作杆螺纹连接，操作杆穿过上端盖位于ROV接口内，ROV接口位于上端盖上，上端盖将壳体的空腔密封。本发明专利技术具有液压和ROV操作两种驱动方式，可ROV操作机构与液压执行机构独立运行，互不干涉，且机构简单、可靠性更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高可靠性液压水下闸阀，属于阀门领域。
技术介绍
我国在海洋水下装备的研究和开发方面起步比较晚，目前国内还没有水下井口装置及采油树等成套设备的规模生产能力，我国海洋水下油气开采设备主要从国外公司进口。《中国制造2025》提出，我国要大力推动海洋工程装备及高技术船舶的发展。因此，水下井口装置及采油树设备的自主研发和制造是我国海洋油气产业发展的必经之路。水下阀门是水下采油树及水下管汇的关键部件，在水下采油设备中发挥着重要作用。在现在油气产业对球阀的长期可靠性并不认可的情况下，闸阀已进入各种水深的水下环境进行勘探性钻井，这些阀门相当可靠，这意味着，闸阀是未来管汇的最佳选择。目前，水下闸阀存在以下问题：由于水下闸阀工作于海底油田，出现故障维修困难，故许多水下闸阀都需要有液动和ROV两种操作方式，但是现有的水下闸阀的液压执行机构和螺纹传动机构并不能完全独立运行；液压执行机构开启时，通过活塞杆与操作杆之间的螺纹作用带动整个机构压缩弹簧动作，长期运行螺纹易受剪切损坏，可靠性较差。此外，现有的水下闸阀的开关指示装置分为两类，一类是直接根据操作杆伸出顶盖的长度指示阀门的开度，它无法精确指示闸阀的开闭情况；另一类是采用销带动传动轴的螺旋槽转动，驱动开关指示装置，机构占用空间大，不适宜设计在带有液压执行机构的闸阀中。申请号为CN201610210994.9的专利提出了一种高可靠性水下闸阀执行机构，采用的备用螺纹传动机构与液压执行机构能独立运行，互不干涉，可靠性较高；但是该装置的备用螺纹传动机构，增加了一套液压管路，结构复杂，容易出现液压油故障；且成本较高，维修困难；且未设置开关指示装置，不能指示液压执行机构控制阀门的开闭。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种高可靠性液压水下闸阀，该水下闸阀具有液压和ROV操作两种驱动方式，而且对现有的水下闸阀的执行机构进行创新改进，可ROV操作的螺纹传动机构作为备用机构与液压执行机构独立运行，互不干涉，且机构简单、可靠性更高。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术的一种高可靠性液压水下闸阀，包括阀体、阀座、闸板、阀杆和阀盖，所述阀体内安装有阀座，所述阀座中插入阀板，所述阀板上设有通孔，阀板与阀杆固定连接，所述阀杆穿过阀盖后与活塞杆连接，所述阀盖与阀体固定连接，所述阀盖与阀杆之间设有第一密封装置，所述阀盖与液压缸固定连接，液压缸通过下端盖密封，在液压缸内的腔体顶部安装有液压源油口，液压缸内安装有活塞杆，活塞杆穿过下端盖与支撑座固定连接，下端盖与壳体固定连接，壳体内设有空腔，支撑座位于空腔内，支撑座上套有弹簧，弹簧的一端套在下端盖上，支撑座上连接有套筒，套筒与操作杆螺纹连接，操作杆穿过上端盖位于ROV接口内，ROV接口位于上端盖上，上端盖将壳体的空腔密封。作为优选，所述第一密封装置包含填料和填料压盖，所述阀盖上设有凹槽，阀杆穿过凹槽，填料位于凹槽内，并通过填料压盖压紧。作为优选，所述填料压盖的内孔侧壁上还设有对阀杆起到导向作用的第一导向带。作为优选，所述支撑座与驱动轴固定连接，驱动轴穿过上端盖与驱动螺母固定连接，驱动螺母通过第一轴承安装在上端盖上，第一轴承通过轴承压盖压紧，驱动轴的上端依次固定连接有双齿间歇齿轮和指示牌，双齿间歇齿轮与齿条啮合，齿条安装在指示牌的槽中，指示牌通过支柱支撑。作为优选，所述活塞杆位于液压缸的一端通过两个U型密封环与液压缸壁密封。作为优选，所述活塞杆杆部的外圆周面上还设有对活塞杆运动起到导向作用的第二导向带。作为优选，所述上端盖内设有密封活塞杆的U型密封环，下端盖内孔的侧壁上还设有对活塞杆的运动起导向作用的第三导向带。有益效果：本专利技术的高可靠性液压水下闸阀，具有以下有益效果：(1)由于采用ROV操作的螺纹传动机构与液压执行机构独立运行，互不干涉，消除了传统可ROV操作的液压执行机构在往复运动过程中对杆件螺纹的剪切损坏，提高了机构的可靠性，降低了阀门的维修率；且当液压执行机构出现故障，螺纹传动机构作为备用可通过ROV驱动，实现阀门的开启和关闭，机构简单、可靠性高。(2)由于设计开关指示装置，可以实现液压驱动或ROV驱动时阀门的开度指示；且开关指示装置的驱动轴直接与液压执行机构采用T型块嵌套结构相连，机构简单，节省动力与空间；采用齿轮齿条间歇机构，具有结构简单、安全可靠等优点。附图说明图1为本专利技术结构的主视示意图；图2为本专利技术结构的俯视示意图；图3为本专利技术结构的A-A剖视示意图；图4为图3中M的局部放大示意图；图5为图2中P的局部放大示意图；图6为图3中N的局部放大示意图；图7为本专利技术结构活塞杆零件图；图8为本专利技术结构支撑座零件图；图9为本专利技术结构驱动轴零件图。具体实施方式如图1至图9所示，本专利技术的一种高可靠性液压水下闸阀，包括阀体1、阀座2、闸板3、阀杆4及阀盖5。阀体1的中间安装有阀座2，阀座2关于可沿竖直方向移动的闸板3中心对称；闸板3上设有与阀体1内径相同的通孔，用于实现阀门的开启。阀盖5的下端与阀体1上端采用法兰连接，法兰上设有8个通孔，两者之间通过螺柱35和螺母36固定。阀杆4的下端与闸板3相连，阀杆4的上端为T型块结构，与活塞杆14的活塞端嵌套机构配合。阀盖5上设有用于阀杆4穿过的内孔，阀杆4的外圆周面与阀盖5的内孔之间设有填料6，阀杆4与填料6之间形成动密封。填料6的上方设有填料压盖7用来压紧填料，以保证阀杆4与填料6之间的密封性。阀盖4穿过填料压盖7的内孔，填料压盖7外圆周面与阀盖5的内孔分别开有内、外螺纹，两者之间采用螺纹紧固；填料压盖7的内孔侧壁上有对阀杆4起到导向作用的第一环形导向带8。阀盖5上设有压力源接口34，压力源接口34与液压缸9下部腔体相通。如图1、图3、图7和图8所示，液压执行机构包括：液压缸9、液压源油口11、下端盖13、活塞杆14、支撑座24、弹簧25及壳体26。液压缸9下端面与阀盖5上端面之间通过O型密封圈33密封连接，两者之间通过螺钉32密封固定，液压缸9与阀盖5之间形成密封腔体。活塞杆14活塞端的外圆周面与液压缸9的内腔侧壁之间设有上下两个U型密封环29和31形成动密封。在活塞杆14杆部的外圆周面上有对活塞杆14运动起到导向作用的第二导向带30。液压缸9上设有液压源油口11，与液压缸9和上端盖13形成的上部密封腔体相通。液压缸9上端设有8个通孔，通过螺钉10将其与下端盖13和壳体26的下端固定。下端盖13的端部设有凹槽，凹槽内采用O型密封圈12将其与腔体密封，且下端盖13底部采用阶梯式结构与液压缸9和壳体26配合，方便密封固定。下端盖13设有供活塞杆14杆部穿过的内孔，其内孔的侧壁与活塞杆14的外圆周面之间设有U型密封环28形成动密封；下端盖13内孔的侧壁上有对活塞杆14的运动起导向作用的第三环形导向带27。活塞杆14的杆部上端为T型块结构，与支撑座24的下部嵌套机构配合，支撑座24可以与活塞杆14快速完成嵌套连接，实现整体竖直方向运动。弹簧25连接在支撑座24和下端盖13之间，其弹力可以将连接有活塞杆14整体部件的支撑座24顶起。支撑座24的中心设有一个内孔，支撑座24可以沿着与其配合的套筒23的光滑侧壁实现竖直方向运动。如图2、图8所示，备用螺纹传动机构包括：操作杆15、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可靠性液压水下闸阀，其特征在于：包括阀体、阀座、闸板、阀杆和阀盖，所述阀体内安装有阀座，所述阀座中插入阀板，所述阀板上设有通孔，阀板与阀杆固定连接，所述阀杆穿过阀盖后与活塞杆连接，所述阀盖与阀体固定连接，所述阀盖与阀杆之间设有第一密封装置，所述阀盖与液压缸固定连接，液压缸通过下端盖密封，在液压缸内的腔体顶部安装有液压源油口，液压缸内安装有活塞杆，活塞杆穿过下端盖与支撑座固定连接，下端盖与壳体固定连接，壳体内设有空腔，支撑座位于空腔内，支撑座上套有弹簧，弹簧的一端套在下端盖上，支撑座上连接有套筒，套筒与操作杆螺纹连接，操作杆穿过上端盖位于ROV接口内，ROV接口位于上端盖上，上端盖将壳体的空腔密封。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性液压水下闸阀，其特征在于：包括阀体、阀座、闸板、阀杆和阀盖，所述阀体内安装有阀座，所述阀座中插入阀板，所述阀板上设有通孔，阀板与阀杆固定连接，所述阀杆穿过阀盖后与活塞杆连接，所述阀盖与阀体固定连接，所述阀盖与阀杆之间设有第一密封装置，所述阀盖与液压缸固定连接，液压缸通过下端盖密封，在液压缸内的腔体顶部安装有液压源油口，液压缸内安装有活塞杆，活塞杆穿过下端盖与支撑座固定连接，下端盖与壳体固定连接，壳体内设有空腔，支撑座位于空腔内，支撑座上套有弹簧，弹簧的一端套在下端盖上，支撑座上连接有套筒，套筒与操作杆螺纹连接，操作杆穿过上端盖位于ROV接口内，ROV接口位于上端盖上，上端盖将壳体的空腔密封。2.根据权利要求1所述的高可靠性液压水下闸阀，其特征在于：所述第一密封装置包含填料和填料压盖，所述阀盖上设有凹槽，阀杆穿过凹槽，填料位于凹槽内，并通过填料压盖压紧。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文献，相凯，张建，陈赟，何翔，朱永梅，杭卫，彭伟，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32