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双向压力动态平衡补偿装置的深海阀门执行机构

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双向压力动态平衡补偿装置的深海阀门执行机构

发布日期:2017-06-12 作者:来源于网络 点击:

     发明背景

     我国海洋油气勘探和开发起步较晚,缺乏具有自主知识产权的海洋石油水下装备关键技术和设备,基本依赖进口。随着我国石油勘探开发向海洋的战略转移,对海洋石油装备的需求进一步加大,对国外的技术和装备依赖性更大,所以无论是从国家能源安全方面还是从装备制造业未来发展方面考虑,研制适合我国油气勘探和开发的钻采装备都迫在眉睫。

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      在深海使用的阀门执行机构,其控压腔除受操作液压压力外,阀门执行机构整机壳体还要承受外部水深压力。如果执行机构内部的非控压腔室不采取压力平衡补偿,则执行机构内部的非控压腔室在控压腔通入工作压力动作时,因内腔封闭,会产生一定的反作用背压,阻止执行机构动作;同时壳体将承受来自外部水深单侧压力,造成内、外压力不一致,有使壳体压溃的趋势,为了保证壳体安全,就需增加壳体壁厚,造成外形尺寸和重量增大,提高制造成本。


    而为了达到压力平衡补偿,简单的把深海阀门执行机构像陆地上的执行机构一样,将内部腔室与外部海水用导流(压)孔联通,将海水直接引入执行机构的各内部腔室,虽然可以实现内外压力平衡和补偿,但海水会对阀门执行机构的内部零件产生腐蚀,严重影响产品使用性能和寿命。为了实现执行机构内外压力平衡和容积的有效补偿,提高产品使用性能和寿命,减小外形尺寸和重量,就需对此功能结构进行必要的研究。


     大连阀门:针对上述问题,本发明的目的是提供一种结构简单,能够随水深动态平衡阀门执行机构内外压力的皮囊式双向压力动态平衡补偿装置的深海阀门执行机构。

 为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种皮囊式双向压力动态平衡补偿装置的深海阀门执行机构,其特征在于:它包括一执行机构、一阀门连接部件和一皮囊式压力平衡补偿器;所述执行机构通过所述阀门连接部件与水下阀门连接;所述皮囊式压力平衡补偿器设置在所述执行机构的外壁上;所述执行机构包括一执行机构壳体、一液压缸端盖、一活塞杆、一传动轴套、一弹簧座和若干弹簧;所述执行机构壳体底部通过螺栓紧固连接所述液压缸端盖,所述液压缸端盖采用中空的凸台结构,该凸台结构位于所述执行机构壳体内;所述活塞杆的一端位于所述液压缸端盖中空内孔腔内,另一端穿过所述液压缸端盖顶部位于所述执行机构壳体内,且所述活塞杆另一端与所述传动轴套螺纹连接;所述传动轴套通过中部设置的轴肩与所述弹簧座紧密配合;位于所述弹簧座与所述液压缸端盖之间还设置有所述弹簧;所述执行机构壳体内形成执行机构封闭内腔;所述皮囊式压力平衡补偿器包括一平衡器壳体、一过滤端盖和一皮囊;所述平衡器壳体上端设置有一排气孔,所述排气孔内设置有排气堵塞;所述平衡器壳体一侧通过内部设置有第一导流孔的导流管道与所述执行机构中的执行机构壳体内腔连接,所述平衡器壳体另一侧通过螺栓紧固连接所述过滤端盖,且所述过滤端盖表面设置有若干第二导流孔;所述皮囊设置在所述平衡器壳体与所述过滤端盖之间,且所述皮囊通过口部设置的两定位密封凸环固定在所述平衡器壳体与所述过滤端盖配合端面下侧设置的两梯形密封定位槽内;所述皮囊与所述平衡器壳体围成动态平衡腔,所述皮囊与所述过滤端盖围成海水补偿腔。


   

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