[發明專利]一種遠程測控分流閥及分流控制器

有效

• 申請號: 201510560829.1
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN105240577B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 呂苗榮;金育琦;丁宇;尹曉;劉青
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: F16K15/18
• 分類號: F16K15/18;F16K31/122
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用于液體流動分流控制系統的一種遠程測控分流閥及分流控制器。

背景技術

目前，液體流動管路中油、水流動的控制都是依靠各種閥門來實現的。為了滿足日常需要，所形成的閥門控制系統結構復雜、操作繁瑣，針對特定的閥門組件往往需要一定的專業操作技能。例如，石油鉆井中的泥漿循環系統，井控控制系統等。雖然現在的石油鉆機設備都比較先進，但泥漿循環系統中的地面管匯閥門組還需要用人力去扳動大閥門進行泥漿泵與井口之間、泥漿泵與泥漿槍之間、泵與泵之間的倒換作業。對地面管匯閥門組進行開關倒換，操作人員有時需要從高高的鉆臺跑到地面來操作，并且由于閥門組的開關順序與開關時間長短對井下安全是有一定影響的，因此管匯閥門組開關操作必須由專業人員進行。另外，日常的管匯閥門組開關倒換很頻繁，管匯閥門組操作起來非常麻煩。

為了解決上述問題，中國發明專利申請CN103397860A《泥漿分配遠程控制器》公開了一種泥漿分配遠程控制器，在一個三通閥體內的左右閥座之間裝有一個用氣缸來驅動活塞左右運動，三通閥體左右兩個出口處分別連接有單向閥，其中一個單向閥出口處與另一個單向閥出口處之間連接一個用氣缸活塞來帶動的閥門。但是這種控制器的組成零件較多，制作復雜且成本較高；其兩個單向閥都是靠閥的重力關閉的，沒有開啟壓力，安全系數低；通過一個活塞雙作用，如果該活塞失靈，整個控制器就失效，控制器的可靠性程度較低；另外，在工作時，三通閥體在密封良好的條件下理論上是無法將活塞打開的，因此該控制器實際上是無法實現閥的開啟與關閉的。另外，這種控制器的模塊化程度低，無法真正確定閥的工作狀態，不能滿足現代控制技術的需要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有泥漿分配遠程控制器的不足，本發明提供一種遠程測控分流閥及分流控制器。分流控制器以這種遠程測控分流閥為基本單元，通過單元之間的組合來形成對管路液流流動進行遠程測量、控制與功能的調節。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種遠程測控分流閥，包括閥座、遙控單向閥組件和預緊單向閥，所述閥座內具有閥座腔，所述閥座腔上開設有流入口和流出口，所述流入口和流出口分別連接有流入腔和流出腔，所述流入腔和流出腔分別通過遙控單向閥組件和預緊單向閥與閥座腔連通；所述遙控單向閥組件包括活塞桿，所述活塞桿的一端設置有遙控單向閥，遙控單向閥的大小和位置與流入口的大小和位置相匹配；所述預緊單向閥的大小和位置與流出口的大小和位置相匹配，所述預緊單向閥在一定的閥座腔內液體壓力作用下開啟，介質由閥座腔流入流出腔，進而流入流體的流出通路，所述閥座腔內還設置有可調節腔內流體液壓力大小的腔內液壓調節組件；所述遙控單向閥組件由氣動裝置或電磁閥驅動。通過該遠程測控分流閥可以實現閥座腔內流體壓力的能動控制，實時了解壓力變化；同時，流出口位置及流出腔的安裝形式可以根據實際需求進行靈活調整，以滿足實際作業的需要。

進一步，所述氣動裝置包括設置在所述活塞桿上遠離遙控單向閥的一端的活塞和氣缸，所述活塞置于所述氣缸內，所述氣缸的側壁上設有連通氣缸內外的第四氣孔和第五氣孔，所述第四氣孔和第五氣孔分別位于活塞的兩側。所述氣動裝置還包括遠程氣控裝置，所述第四氣孔和第五氣孔分別與所述遠程氣控裝置氣路連接。氣缸內活塞兩側的體積可以通過與第四氣孔、第五氣孔氣路連接的遠程氣控裝置的氣壓變化進行調節，并驅動活塞桿做直線往復運動，來實現閥座腔與流入口通道的隔離與連通，連通時流體的流動方向為從流入腔流入閥座腔。

進一步，為了實現閥座腔內壓力調節，所述腔內液壓調節組件的一種技術方案為：包括彈性氣囊和通氣孔，所述通氣孔開設在閥座腔上，且通氣孔穿透閥座腔后與彈性氣囊連通；所述彈性氣囊包括內置有一定體積的大剛度篩孔腔體和可脹縮氣囊，所述篩孔腔體置于所述氣囊內部，彈性氣囊在其自身內部氣壓和閥座腔內流體液壓的共同作用下膨脹或收縮。

具體的，所述彈性氣囊內部的氣體通道與遙控單向閥組件第四氣孔對應的氣體通道聯動。第四氣孔對應的氣體通道內氣壓上升時，彈性氣囊的氣壓也上升，彈性氣囊膨脹，而第五氣孔對應的氣體通道的氣壓泄壓下降，活塞驅動活塞桿向右運動，流入口開啟。而當第四氣孔對應的氣體通道內的氣壓下降，第五氣孔對應的氣體通道氣壓上升時，彈性氣囊內部氣壓下降，彈性氣囊收縮，活塞桿在活塞的推動下向左運動，直至流入口關閉。腔體內的密封壓力可以通過彈性氣囊內部的氣壓實現靈活、安全的調節，并能夠實現閥座腔內液壓力的動態測量。