CN102410271A - 一种深水防喷器控制阀 - Google Patents
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Abstract
一种深水防喷器控制阀，属于深水石油钻探设备领域。它包括导向控制阀和电磁控制阀两部分，电磁控制阀安装在导向控制阀内部。电磁控制阀由电缆插头(1)、上阀座(2)、螺栓(3)、压盖(4)、电磁阀阀体(5)、导向阀阀体(6)、密封圈(7)、电磁阀阀体(8)、隔离环(9)、压缩弹簧(10)、导磁环(11)、电磁线圈(12)、铁芯(13)、电磁线圈槽(14)、下阀座(15)、过滤栅(16)、紧固螺母(17)、丝堵(18)和线头插针(19)组成。本发明的优点是结构紧凑，电磁控制阀阀体不直接受深水压力的作用，其工作可靠、寿命长，密封可靠，电磁控制阀的铁芯和阀芯设计成一体，可大大提高控制回路的响应速度。
Description
技术领域
本发明属于深水石油钻探设备领域，具体涉及一种控制深水防喷器组水下液压系统主功能回路的通断液控阀。
背景技术
由于世界石油资源紧缺，特别是陆上石油资源越来越少，各国将眼光纷纷投向海洋。但是由于国内海洋石油钻采装备制造业发展非常缓慢，随着工作水深的日益增加，国内各企业现有的设备越来越满足不了海上开发的需要。而且海洋钻采的各种设备大都依赖井口，成本高，同时受到技术上的很多限制。
目前，国内市场上的各种阀件主要用于陆地石油钻采，而能够应用于水下的，特别是能用于大洋深水处恶劣环境的石油钻采井控装置上的阀件基本处于空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深水防喷器控制阀，实现深水高压恶劣环境下的石油钻采井控装置安全稳定地工作，为深水钻井井控装置提供一种电液控制阀。
本发明的原理：所发明的深水防喷器控制阀包括导向阀A和电磁控制阀B两部分，电磁控制阀安装在导向阀内部。由控制系统控制电磁控制阀的工作状态，通电时电磁控制阀处于供油状态，同时供给导向阀工作所需的液压，导向阀提供深水防喷器主控阀所需的液压，启动深水防喷器。控制系统断电时，电磁控制阀复位，导向阀工作腔内部的工作液体通过电磁控制阀排入大海。
本发明具有如下优点：
1.防喷器控制阀结构紧凑，电磁控制阀整体安装在导向阀内部，便于模块化安装。
2.电磁控制阀整套系统被密封安装在导向阀内部，电磁控制阀阀体不直接受深水压力的作用，各密封部位采用金属与非金属圆周面密封技术，都属于静密封，寿命长，密封可靠，可利用高压小流量导向阀控制高压大流量流体。
3.电磁控制阀的铁芯和阀芯设计成一体，可大大提高控制回路的响应速度。
附图说明
图1为深水防喷器控制阀的轴向结构剖面图。
图2为控制阀电磁部分的轴向结构剖面图。
图3为控制阀上阀座的轴向结构剖面图。
图4为控制阀下阀座的轴向结构剖面图。
具体实施方案
参见图1、图2。本发明的深水防喷器控制阀包括导向阀A和电磁控制阀B两部分，电磁控制阀B被安装在导向阀A的内腔。电磁控制阀主要由电缆插头1、上阀座2、螺栓3、压盖4、电磁阀阀体5、导向阀阀体6、密封圈7、电磁阀阀体8、隔离环9、压缩弹簧10、导磁环11、电磁线圈12、铁芯13、电磁线圈槽14、下阀座15、过滤栅16、紧固螺母17、丝堵18和线头插针19组成。在电磁控制阀阀体8与隔离环9之间有个环形空间，环形空间内有固定安装的电磁线圈12和导磁环11；上阀座2外装有密封圈7，密封圈7在电磁控制阀和导向阀之间，防止海水流入电磁控制阀的电磁线圈12部位，同时防止电磁控制阀内部高压冷却油泄露出阀体5外；上阀座2的外围下部有个密封圈，密封圈在上阀座与隔离环9之间，防止海水流入电磁控制阀的电磁线圈12部位，同时防止电磁控制阀内部高压冷却油泄露到隔离环内腔；上阀座2的下端安装弹簧10，弹簧10的作用是当电磁控制阀执行的任务完成时推动铁芯13复位；弹簧10的下端安装的是铁芯13，铁芯13的两端是半圆球形，下半圆球形端在电磁控制处于常闭状态即断电状态时与下阀座15供给油口接触并关闭该液压通路，上半圆球形端在电磁控制阀通电状态时与上阀2座排放油口接触并关闭该液压通路；隔离环9下部有个密封圈，密封圈安装在隔离环9与下阀座15之间，防止海水流入电磁控制阀的电磁线圈12部位，同时防止电磁控制阀内部高压冷却油泄露到隔离环9内腔；在下阀座15与电磁控制阀阀体5内壁间装有密封圈，用于防止导向油路中的高压控制液流入电磁控制阀的电磁线圈12部位；过滤栅16安装在下阀座15的下端，用于防止供给油路中的杂物流入控制阀内部；紧固螺母17在过滤栅16的下端，用于电磁控制阀系统的安装固定；导向阀上端安装有压盖4，压盖4是用来安装固定导向阀内部的电磁控制阀系统。深水防喷器控制阀的工作过程是：电磁控制阀的供给油口M8与导向阀A的供给油口M3接通，工作油路M1与电磁控制阀上的通孔M5接通，通孔M5通过圆周槽M6与油路M7接通，M7通过下阀座15与隔离环9之间的环形空间与隔离环9的内腔接通，排泄油路M4的一端与海水接通，另一端与隔离环9的内腔接通。电磁控制阀的电磁线圈12不得电时，电磁阀的铁芯13在压缩弹簧10和自身重力下向下移动，铁芯13下端的半圆球形端面将把油路M8堵死，工作供给液就不能进入隔离环9的内腔，在铁芯13向下移动的同时上半圆球形端面与油路M4分开，排泄油路M4与隔离环9的内腔接通，此时深水防喷器导向阀工作腔内的工作高压油通过导向阀A的工作油路，再经过电磁控制阀上的油路M5、M6和M7与隔离环9的内腔接通，最后经过油路M4排入大海。当电磁圈12得电时，铁芯在电磁力的作用下向上移动，铁芯13的下端离开油路M8，使油路M8与隔离环9的内腔接通，此时高压液通过油路M5、M6和M7进入导向阀的工作腔内，铁芯13的上端与油路M4的一端接通，堵死M4油路，使导向阀工作腔内的高压油与海水断开。
参见图3。电磁控制阀上阀座2内部有倒“L”形的油路，油路的一端与铁芯13连接，另一端直接连通大海；上阀座2内部的另有一个通孔是用来引入电磁线圈12的两条控制线，这条通孔在下部有个弯曲处，这是为了避免安装时隔离环9封住通孔而设计的。
参见图4。下阀座15内部有两个“L”形油路，是连通隔离环9内腔和导向阀体上的导向油口，下阀座15下部外壁上有圆周槽。
Claims (4)
1.一种深水防喷器控制阀，它包括导向阀(A)和电磁控制阀(B)两部分，电磁控制阀B由电缆插头(1)、上阀座(2)、螺栓(3)、压盖(4)、电磁阀阀体(5)、导向阀阀体(6)、密封圈(7)、电磁阀阀体(8)、隔离环(9)、压缩弹簧(10)、导磁环(11)、电磁线圈(12)、铁芯(13)、电磁线圈槽(14)、下阀座(15)、过滤栅(16)、紧固螺母(17)、丝堵(18)和线头插针(19)组成。该深水防喷器控制阀特征在于：在电磁控制阀阀体8与隔离环9之间有个环形空间，环形空间内有固定安装的电磁线圈12和导磁环11；上阀座2外装有密封圈7，密封圈7在电磁控制阀和导向阀之间，防止海水流入电磁控制阀的电磁线圈12部位；上阀座2的外围下部有个密封圈，密封圈在上阀座与隔离环9之间，防止海水流入电磁控制阀的电磁线圈12部位，同时防止电磁控制阀内部高压冷却油泄露到隔离环内腔；上阀座2的下端安装弹簧10，弹簧10的作用是当电磁控制阀执行的任务完成时推动铁芯13复位；弹簧10的下端安装的是铁芯13，铁芯13的两端是半圆球形，下半圆球形端在电磁控制处于常闭状态即断电状态时与下阀座15供给油口接触并关闭该液压通路，上半圆球形端在电磁控制阀通电状态时与上阀2座排放油口接触并关闭该液压通路；隔离环9下部有个密封圈，密封圈安装在隔离环9与下阀座15之间，防止海水流入电磁控制阀的电磁线圈12部位，同时防止电磁控制阀内部高压冷却油泄露到隔离环9内腔；在下阀座15与电磁控制阀阀体5内壁间装有密封圈，用于防止导向油路中的高压控制液流入电磁控制阀的电磁线圈12部位；过滤栅16安装在下阀座15的下端，用于防止供给油路中的杂物流入控制阀内部；紧固螺母17在过滤栅16的下端，用于电磁控制阀系统的安装固定；导向阀上端安装有压盖4，压盖4是用来安装固定导向阀内部的电磁控制阀系统。
2.根据权利要求1所述的一种深水防喷器控制阀，其特征是：电磁控制阀(B)安装在导向阀(A)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种深水防喷器控制阀，其特征是：上阀座(2)内部有倒“L”形油路(M4)和通孔(M5)。
4.根据权利要求1所述的一种深水防喷器控制阀，其特征是：下阀座(15)内部有“L”字形油路(M7)。
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