[發明專利]有連至手動超越軸的直觀手動閥位指示器的海底閥促動器

有效

• 申請號: 201080048167.5
• 申請日: 2010-10-19
• 公開（公告）號: CN102725573A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: C·博克格雷文克;J·弗利德
• 申請（專利權）人: 韋特柯格雷斯堪的納維亞有限公司
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00;E21B21/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;楊炯

發明的技術領域

本發明涉及海底閥促動器，其包括通過承載和密封組件從充有流體的且經壓力補償的促動器箱的內部延伸到該促動器箱的外部的超越軸，其中，閥位置指示器布置成在促動器箱的外部上可見。

背景和現有技術

基本上，用于海底生產流體的閥在大的深度和對應的高壓、低溫下以及在可見性不佳的狀況中運行。閥的精確運行是至關重要的，而且失效可導致生產的損失、環境污染或安全危害。典型地通過閥促動器而遠程地控制海底閥，閥促動器被以液壓或電力的方式驅動，以使閥在打開位置、關閉位置和任何中間位置之間移動?？山柚诓贾迷诖賱悠髦星疫B接到主設施處的控制中心的位置傳感器來遠程地監測閥的位置。在閥定位系統或閥位置檢測功能失效的情況下，海底閥促動器常常被布置成通過響應于閥位置的直觀的檢查而超越(override)促動器的正常驅動系統來手動地移動閥，在現場由驅動器或遙控潛水器(ROV)來實現這兩種情況。

具有手動超越裝置和直觀的位置指示器器件的海底閥促動器在以前是已知的。在例如EP?0?384?607?A1、US?2003/0116200?A1、US?6?487?960?B1、US?4?213?480?A中會找到實例。

在現有技術的閥促動器中，手動超越裝置包括超越軸，超越軸接合驅動系統，并且從具有能夠接近的軸端部的經壓力補償的促動器箱伸出，以對閥進行手動移動。同樣能夠接近用于閥位置的指示器，以從促動器箱的外部進行直觀的檢查。直觀指示器包括附連到軸上的指示器針，該軸延伸到促動器箱中，并且通過小齒輪和減速齒輪而連接到驅動系統上。除了用以確保閥的運動和指示器的對應的讀數之間的同步的在機械上復雜的結構，促動器箱的各個穿孔包含海水進入的潛在風險，或典型地充有油或油脂的促動器箱滲漏的風險。

發明概述

本發明目標在于，減小具有手動超越裝置和從促動器箱的外部能夠直觀地閱讀的閥位置指示器的現有技術的海底閥促動器的機械復雜性。

本發明的另一個目標在于減少進入具有手動超越裝置和從促動器箱的外部能夠直觀地閱讀的閥位置指示器的海底閥促動器中的穿孔的數量。

目標在上面介紹的海底閥促動器中得到滿足，該海底閥促動器包括直觀的閥位置指示器，該閥位置指示器布置在促動器箱的外部，并且樞轉地安裝到超越軸上，而且在超越軸旋轉時，被以不可旋轉的方式導引而被迫在超越軸上沿軸向移位，其中，直觀指示器在超越軸上的安裝部被包在充有流體的、經壓力補償的指示器安裝封罩中，該指示器安裝封罩在促動器箱的外部以密封關系包圍超越軸。

通過在促動器箱的外部聯合布置超越裝置和直觀指示器設施，實現了不復雜的機械結構的布置。通過壓力補償的布置，實現了受到保護而免受海水的影響且運行時不受壓力和壓差的影響的直觀指示器。除了不可避免地穿過超越軸之外，不需要額外穿透促動器箱的壁。

在本發明的一個優選實現中，超越軸形成有流道，通過該流道來在促動器箱的經壓力補償的內部和指示器安裝封罩的內部之間建立流體流連通。

在本發明的另一個有利實現中，指示器安裝封罩與外部壓力補償器處于流體流連通。外部壓力補償器可位于指示器箱中，指示器箱被包括在穿透器組件中，穿透器組件適于將超越軸引入到促動器箱中。

指示器安裝封罩優選地包括通過托架來與第二充有流體的室隔開的第一充有流體的室，該托架安裝成與超越軸以旋轉運動轉換成線性運動的方式接合。

有利地和優選地，托架安裝成與超越軸進行螺紋接合。備選實施例預見形成有銷的托架，該銷接合形成于超越軸的周緣上的螺旋形凹槽。

在一個優選實施例中，指示器安裝封罩包括通過托架來與第二充有流體的室隔開的第一充有流體的室，該托架安裝成與超越軸以旋轉運動轉換成線性運動的方式接合，其中，所述第一室和所述第二室中的各個通過形成于超越軸中的流道而與促動器箱的內部連通。

超越軸中的流道可實現為在超越軸的內部端中開口的軸向膛孔，其分別通過在第一室和第二室內、在超越軸的周緣上開口的橫向膛孔而與指示器安裝封罩連接。多個且至少兩個橫向膛孔(21)優選地布置成在第一室和第二室(22；23)中的各個內開口。

所陳述的措施提供進入和離開第一室和第二室的流體流，第一室和第二室的容積將響應于指示器托架在超越軸旋轉之后的軸向位移而改變。

但是對于密封目的不那么優選的一個備選實施例預見流道布置成從超越軸的表面凹陷的軸向凹槽。