CN105705725A - 用于促动器的动力增强协助闭合装置 - Google Patents

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CN105705725A CN201480051291.5A CN201480051291A CN105705725A CN 105705725 A CN105705725 A CN 105705725A CN 201480051291 A CN201480051291 A CN 201480051291A CN 105705725 A CN105705725 A CN 105705725A
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Abstract

一种用于协助促动器(13)闭合阀(107)的设备具有圆柱形助推器壳体(11),其具有中心轴线。助推器壳体包括面向上的活塞腔(45)和面向下的下腔(51),其具有内螺纹(36),以与阀促动器的活塞头(23)的外螺纹有选择地联接。隔壁(61)形成在活塞腔(45)与下腔(51)之间。隔壁具有开口(63),用于将阀促动器的促动杆(35)有选择地接收穿过其中。助推器活塞(67)定位在活塞腔内。助推器活塞可沿轴向方向向上移动,以使阀(107)从下开启位置移动到上闭合位置。

Description

用于促动器的动力增强协助闭合装置
技术领域
本公开内容大体上涉及阀促动器,并且更具体地涉及协助促动器闭合阀的装置。
背景技术
闸阀为具有本体和穿过本体的膛孔的阀。闸定位成横穿本体,且线性地移动,以阻挡穿过膛孔的流动,或允许穿过膛孔的流动。闸通常具有孔口,其与膛孔对准以允许流动。闸有时由阀促动器移动或促动。
阀促动器可为气动、隔膜、活塞或液压类型的促动器,其朝阀向下推动杆,以开启阀。阀盖通常连接到阀上,其中杆延伸穿过阀盖,且然后促动器连接到阀盖上。随着时间的推移,阀可形成过大的闸阻力,使得促动器不可能向上移动且完全闭合阀。淤泥和碎屑可捕集在阀中,且闸和阀座接口破坏或过大磨损使得难以或不可能完全闭合。可能存在促动器由于变化的场地条件而没有足够的阀盖杆推力或弹簧力来完全闭合阀时的时刻。
在油气开采期间,线缆或管状部件通常通过某个类型的闸阀而降低。理想的是,线缆或管状部件在闸阀闭合之前从井除去。然而,在一些情形中,缆线或管状部件在阀闭合之前除去是不可能的,且闸阀在线缆或管状部件上闭合。一些促动器可提供足够的力来切割线缆或管状部件。然而,并非所有阀设计成这样做,且在紧急情形中,延伸穿过阀的线材缆或管状部件可能需要切割,以闭合阀。由于促动器不可施加完全闭合阀所需的力,故在阀留在半开位置时,可危害现场操作的安全。
用于非开采应用的现有技术解决方案使用了双重作用的促动器。然而,这些是很复杂且昂贵的机构。一些开采应用需要促动器将在极端钻探条件下操作,且然后无缝过渡到不太严酷的开采应用。对于某些开采应用,需要机械的单作用故障保护闭合促动器,且不允许双重作用。开采促动器设计大体上稳健性低于钻探促动器设计。
发明内容
本文所述的设备将便于甚至在极端条件下使用简单促动器,如,机械单作用故障保护闭合促动器。例如,其将允许此简单促动器在恶劣钻探条件下使用,且然后过渡到其作为开采促动器的任务,而不需要在操作之间以更稳健的促动器切换更简单的促动器。
一种用于协助阀促动器闭合阀的设备可具有圆柱形助推器壳体,其具有中心轴线。助推器壳体包括面向上的活塞腔和面向下的下腔,其具有内螺纹,以与阀促动器的活塞头的外螺纹有选择地联接。隔壁形成在活塞腔与下腔之间。隔壁具有开口,以用于将阀促动器的促动杆有选择地接收穿过其中。设备还可具有位于活塞腔内的助推器活塞。助推器活塞具有位于助推器活塞的底侧上的活塞安装器件,以用于将阀促动器的促动杆的顶端有选择地固定到助推器活塞上。助推器活塞可沿轴向方向向上移动,以使阀从下开启位置移动到上闭合位置。
在某些实施例中,活塞腔具有流体供应端口,其从助推器壳体的外表面延伸至活塞腔的上内膛孔,以用于将加压流体喷射到活塞腔中且使助推器活塞向上移动。该设备还可包括连接到加压流体供应管线上的电磁阀。电磁阀可操作成调节加压流体至活塞腔的输送。
在某些其它实施例中,活塞安装器件为助推器活塞上的螺纹轮廓,其有选择地与促动杆的顶端上的螺纹轮廓匹配。隔壁密封件可产生促动杆的外表面与隔壁的中心开口的内表面之间的流体密封。活塞密封器件可产生助推器活塞的外表面与活塞腔的内表面之间的流体密封。
在又一些实施例中,助推器壳体可具有螺钉开口,其构造成允许调节螺钉进入下腔,且接合活塞头,以限制活塞头与助推器壳体之间的相对移动。助推器活塞可具有用于保持助推器活塞与活塞腔的轴向对准的对准轴承。
在本发明的备选实施例中,一种用于协助阀促动器闭合阀的设备包括由助推器壳体的上内膛孔和面向上的底面限定的面向上的活塞腔。流体供应端口从助推器壳体的外部延伸且延伸到活塞腔的上内膛孔中,以用于将加压流体供应到活塞腔中。该设备还包括由助推器壳体的下内膛孔和面向下的顶面限定的面向下的下腔。助推器内螺纹形成在下内膛孔的内表面上,以有选择地与阀促动器的外螺纹匹配。助推器活塞位于活塞腔内,助推器活塞具有位于助推器活塞的底侧上的螺纹轮廓,以用于有选择地与阀促动器的促动杆的顶端上的螺纹轮廓匹配。供应到活塞腔中的加压流体在助推器活塞的底侧上施加力,以使助推器活塞向上移动,以使阀从开启位置移动到闭合位置。
在某些实施例中,设备还具有在活塞腔的底面与下腔的顶面之间延伸的隔壁。隔壁具有中心开口,其尺寸设置成允许活塞杆延伸穿过其中。助推器活塞可具有活塞密封器件,以在助推器活塞的外表面与活塞腔的上内膛孔的内表面之间产生流体密封。助推器活塞还可具有对准轴承,其容纳在助推器活塞的上圆形外凹槽中,以保持助推器活塞在活塞腔的上内膛孔内的轴向对准。
在本发明的另一个备选实施例中,一种用于闭合阀的设备可包括阀促动器。阀促动器包括具有中心轴线的圆柱形促动器壳体。活塞头位于促动器壳体的上端处。设备具有促动器活塞,促动器活塞具有位于促动器壳体内且连接到促动阀的阀杆上的下端。促动器活塞的上端具有促动杆,其沿中心轴线向上延伸且延伸出活塞头。助推器壳体的下腔可分离地连接到活塞头的上端上。助推器活塞位于助推器壳体的活塞腔中。助推器活塞可分离地连接到促动杆的顶端上,以便助推器活塞的向上移动将促动阀且使阀朝闭合位置移动。
在某些实施例中,隔壁在活塞腔的底面与下腔的顶面之间延伸。隔壁具有中心开口,其从活塞腔的底面延伸至下腔的顶面,且尺寸设置成允许促动杆延伸穿过其中。下腔可具有内螺纹,其构造成与活塞头的外螺纹匹配,以将下腔可分离地连接到活塞头上。助推器壳体中的螺钉开口可构造成允许调节螺钉进入下腔,且接合活塞头,以限制活塞头与助推器壳体之间的相对移动。
在某些其它实施例中,助推器活塞具有外螺纹轮廓,其构造成与促动杆的顶端上的内螺纹轮廓匹配,以将助推器活塞可分离地连接到促动杆上。作为备选,助推器活塞具有内螺纹轮廓,其构造成与促动杆的顶端上的外螺纹轮廓匹配,以将助推器活塞可分离地连接到促动杆上。
在本发明的另一个实施例中,一种协助阀促动器闭合阀的方法包括将助推器的助推器壳体的下腔可释放地附接到阀促动器的活塞头上,助推器包括助推器活塞。阀促动器的促动杆的顶端可释放地附接到助推器活塞的底侧上。利用助推器活塞将添加的力施加到促动杆上,引起促动杆向上移动,且促动阀,使阀朝闭合位置移动。
在某些实施例中,该方法还可包括在阀朝闭合位置移动时切割延伸穿过阀的线材。助推器可具有活塞腔,且通过与活塞腔处于流体连通的流体供应端口喷射加压流体,以将添加的力施加到促动杆上。
在其它实施例中,形成在助推器壳体的下腔的内表面上的助推器内螺纹可与阀促动器的盖外螺纹匹配。助推器活塞的底侧上的螺纹轮廓可与促动杆的顶端上的螺纹轮廓匹配。
附图说明
已经叙述了本发明的一些特征和益处,其它将在参照附图进行描述时变得清楚,在附图中:
图1为根据本发明的实施例的具有动力协助闭合装置的处于上阀闭合位置的促动器的示意性截面视图。
图2为根据本发明的实施例的具有动力协助闭合装置的处于部分开启位置的阀的示意性截面视图。
图3为根据本发明的实施例的处于下阀开启位置的图1中的动力协助闭合装置的截面视图。
图4为根据本发明的实施例的处于上阀闭合位置的图1中的动力协助闭合装置的截面视图。
尽管将结合优选实施例描述本发明,但将理解的是,其不旨在将本发明限于此实施例。相反,其旨在覆盖可能包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有备选方案、改型和等同方案。
具体实施方式
现在将参照其中示出实施例的附图来在下文中更完整描述本公开内容的方法和系统。本公开内容的方法和系统可为许多不同的形式,且不应当看作是限于本文提出的所示实施例;相反,提供这些实施例以便本公开内容将是彻底和完全的,且将其范围完全传达给本领域的技术人员。相似的数字表示各处相似的元件。
将进一步理解的是,本公开内容的范围不限于所示和所述的构造、操作、确切材料或实施例的确切细节,因为本领域的技术人员将清楚改型和等同方案。在附图和说明书中,公开了示范性实施例,且尽管使用了特定用语,但它们仅以普通和描述性意义使用,且不用于限制目的。
图1中示出了附接到阀促动器13上的动力协助闭合装置或助推器11的实例。在图1的实施例中,阀促动器13为用于促动阀15的液压活塞类型的促动器。阀促动器13包括连接到阀盖19上的促动器壳体17。阀杆21向下延伸穿过促动器壳体17,且促动阀15。也称为动力头的活塞头23安装到促动器壳体17的上端上。活塞头23具有带凹槽的大体上圆柱形外表面,凹槽接纳促动器壳体17的沿径向向内突出的唇部。大致为圆柱形的促动器活塞25同轴地安装在促动器活塞头23的促动器活塞室27内。促动器密封件31形成促动器活塞25的外表面与促动器活塞室27的内表面之间的密封。促动器端口33分别为沿径向延伸穿过促动器活塞头23的孔口,且用于将加压介质引入促动器活塞室27中,或用于从促动器活塞室27释放介质。
促动器活塞25具有促动杆35,其在促动器活塞25的上端处向上延伸。在端口33上方,促动器活塞头23减小直径以限定促动器盖34。促动杆353穿过促动器活塞头23的促动器盖34沿轴向延伸出促动器活塞头2。杆密封组件37形成促动器盖34中的开口的内表面与促动杆35之间的密封。促动器盖34可具有位于其外表面上的盖外螺纹36。
促动器活塞25具有在其下端处的下止挡件39,其连接到阀杆21上,以便促动器活塞25和促动杆35沿轴线41的移动导致阀杆21的轴向移动。下止挡件39的直径大于活塞25的直径,以限定面向上的肩部,其与活塞头23的下端过盈接触。促动杆35和阀杆21同轴且因此共享轴线41。尽管促动器活塞25和下止挡件39示为单个部件,但促动器活塞25和下止挡件39可为两个单独的部件,其固定到一起,以在促动杆35沿轴线41在向上或向下的方向上移动时防止促动器活塞25与下止挡件39之间的相对移动。弹簧43向上推动下止挡件39,且因此向上推动阀杆21和促动器活塞25。
图2中示出了可与助推器11匹配的阀13的实例。阀15为闸阀,其具有将室103容纳在其中的本体101,以及形成为穿过本体101的通路105,通路105横穿室103。闸107示为在室103内,闸107大体上为平坦部件,具有实心部分109和形成为穿过实心部分109的开口111。闸107在室103内可有选择地滑动。环形阀座113示为同轴地设置在通路105中,环形阀座113分别具有延伸到室103中的端部。在图2中所示的阀15的实施例中,开口111部分地与通路105内配准,且线材115延伸穿过通路105和开口111。例如,线材115可为线缆或可为延伸穿过阀15的管状部件。
尽管阀促动器13这里示为和描述为液压活塞类型的促动器,且阀13描述为闸阀,但助推器11可结合具有顶轴或上升杆的任何促动器使用,顶轴或上升杆直接地或间接地连接到沿轴向移动的任何类型的阀的阀杆上。
如图1-4中所示,助推器11具有圆柱形助推器壳体44,其具有由上内膛孔47和面向上的底面49限定的面向上的活塞腔45。活塞腔45可具有与上内膛孔47处于流体连通的流体供应端口59。流体供应端口59从助推器壳体44的外部延伸且延伸到上内膛孔47中。流体供应端口59可用于将加压流体喷射到活塞腔45中。加压流体供应管线79可将加压流体供应源81流体地连接到流体端口59上。电磁阀83可用于调节加压流体从供应源81到活塞腔45的流动。例如,电磁阀83可用于在阀15移动到闭合位置时的返回循环冲程期间的任何时间点将加压流体提供至助推器11。
助推器活塞67位于活塞腔45内。助推器活塞67可为圆柱形部件,且具有在其外周边上的下圆形外部凹槽,活塞密封器件69位于其中。活塞密封器件69产生助推器活塞的外表面67与活塞腔45的上内膛孔47的内表面之间的流体密封。对准轴承70可位于助推器活塞67的上圆形外部凹槽中。对准轴承70保持助推器活塞67在活塞腔45的上内膛孔47内的轴向对准。
助推器活塞67具有位于助推器活塞67的底侧77上的活塞安装器件71,以用于在助推器11安装在阀促动器13上时将促动杆35可分离地连接到助推器活塞67上。活塞安装器件71可包括助推器活塞67上的螺纹轮廓,其与促动杆35的顶端上的螺纹轮廓72匹配。例如,助推器活塞67可具有外螺纹,其用于与促动杆35的顶端的内螺纹有选择地联接和匹配,如图所示的那样。作为备选,活塞安装器件71可包括具有用于与促动杆35的顶端上的外螺纹匹配的内螺纹的腔,或可包括本领域的普通技术人员已知的其它匹配器件。
助推器11还具有面向下的下腔51。下腔51由下内膛孔53和面向下的顶面55限定。下腔51可具有形成在下内膛孔53的表面上的助推器内螺纹57,以用于与阀促动器13的盖外螺纹36匹配且将活塞头23可分离地连接到助推器11上。下腔51具有螺钉开口73,其从助推器壳体44的外部沿径向延伸穿过助推器壳体44,且延伸到下内膛孔53中。螺钉开口73允许调节螺钉75进入下腔51,且接合促动器活塞头23,以在助推器11安装在阀促动器13上时限制促动器活塞头23与助推器11之间的相对移动。
活塞腔45和下腔51由隔壁61分开。隔壁61大体上垂直于轴线41,且在活塞腔45的底面49与下腔51的顶面55之间延伸。隔壁61具有中心开口63,其从活塞腔45的底面49延伸至下腔51的顶面55。中心开口63尺寸设置成允许促动杆35延伸穿过其中。隔壁密封部件65产生促动杆35的外表面与隔壁61的中心开口63的内表面之间的流体密封。
在图1中,促动器活塞25示为在上位置中。当促动器活塞25在上位置中时,阀15将处于闭合位置。促动器活塞25可向下移动一定活塞冲程距离85,直到促动器活塞的面向下的底面接触促动块87,促动块87位于促动器壳体17的下端处且连接到阀盖19上。当促动器活塞25向下移动时,阀15从上闭合位置移动到下开启位置。助推器活塞67的直径、活塞冲程85的长度和助推器壳体44的外径可尺寸设置成满足阀15和阀促动器13的所需设计要求,助推器11将连接到阀促动器13上。
在操作中,当操作者期望协助阀促动器13来闭合阀15时,助推器11可安装到阀促动器13上。为此,助推器11的下腔51可释放地附接到阀促动器13的活塞头23上。这可通过将下腔51拧到促动器盖34上来使形成在下内膛孔53的表面上的助推器内螺纹57与阀促动器13的盖外螺纹36匹配来实现。
促动杆35然后可分离地连接到助推器活塞上,其中活塞安装器件71位于助推器活塞67的底侧77上。活塞安装器件71可包括助推器活塞67上的螺纹轮廓,其与促动杆35的顶端上的螺纹轮廓72匹配。例如,助推器活塞67可具有外螺纹,其与促动杆35的顶端的内螺纹匹配,如图所示的那样。作为备选,活塞安装器件71可包括腔,其具有用于与顶端促动器杆35处的外螺纹匹配的内螺纹。
为了协助阀促动器13使阀15移动至闭合位置,加压流体通过活塞腔45中的流体端口59喷射。流体作用于且施力于助推器活塞67的底侧77上,以推动助推器活塞67来在活塞腔45中沿轴线41向上移动。助推器活塞67的该向上移动引起促动杆35向上移动,且促动阀15,且使阀15朝闭合位置移动。由加压流体施加到助推器活塞67的底侧77上的力可高到足以提供足够的闭合力,以在阀15朝闭合位置(图2)移动时切割延伸穿过阀15的线材115。
在这些操作期间,加压流体从供应源81到活塞腔45的供应可以用电磁阀83调节,以便加压流体在阀15移动到闭合位置时的返回循环冲程期间的规定时间点喷射到助推器11中。例如,这可用于增加供应,且因此增加在阀15将围绕穿过阀15的线材115闭合的时间点施加到助推器活塞67上的力,以便阀15可具有足够的闭合力来切穿线材115(图2)。
本文所述的设备具有显著优点。期望能够使用简单的促动器如机械单作用故障保护闭合促动器来用于正常的油气井压裂和开采操作,而非使用昂贵的双重作用促动器。本发明允许了使用较简单的促动器,且然后本发明的助推器11可附接到如本文所述的阀促动器13上,如果需要协助阀15移动到闭合位置,或协助阀15在移动至闭合位置的同时切割线材115的话。
用语"垂直"、"水平"、"向上"、"向下"、"顶部"和"底部"仅为了方便而在本文中使用,因为除了其中阀杆21指向上之外,阀15可安装在各种位置。
因此,本文描述的本发明良好适于执行目的和达到提到的目标和优点,以及本文中固有的其它事项。尽管本发明的优选实施例为了公开的目的而给出,但多种变化存在于程序细节中,以实现期望的结果。本领域的技术人员将容易想到这些及其它类似的改型,且它们旨在包含在本文公开的本发明的精神和所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于协助阀促动器闭合阀的设备,所述设备包括:
具有中心轴线的圆柱形助推器壳体,所述助推器壳体包括:
面向上的活塞腔;
面向下的下腔,其具有内螺纹,以与所述阀促动器的活塞头的外螺纹有选择地联接;以及
形成在所述活塞腔与所述下腔之间的隔壁,所述隔壁具有中心开口,用于将所述阀促动器的促动杆有选择地接收穿过其中;以及
位于所述活塞腔内的助推器活塞,所述助推器活塞具有位于所述助推器活塞的底侧上的活塞安装器件,以用于将所述阀促动器的促动杆的顶端有选择地固定到所述助推器活塞上,其中所述助推器活塞可沿轴向方向向上移动,以使所述阀从下开启位置移动到上闭合位置。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述活塞腔具有流体供应端口,其从所述助推器壳体的外表面延伸至所述活塞腔的上内膛孔,以用于将加压流体喷射到所述活塞腔中以引起所述助推器活塞向上移动。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述设备还包括连接到加压流体供应管线上的电磁阀,所述电磁阀可操作成调节加压流体至所述活塞腔的输送。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述活塞安装器件包括在所述助推器活塞上的螺纹轮廓,其有选择地与所述促动杆的顶端上的螺纹轮廓匹配。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
隔壁密封件,其用以产生所述促动杆的外表面与所述隔壁的中心开口的内表面之间的流体密封;以及
活塞密封器件,其用以产生所述助推器活塞的外表面与所述活塞腔的内表面之间的流体密封。
6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述助推器壳体还包括螺钉开口,其构造成允许调节螺钉进入所述下腔且接合所述活塞头,以限制所述活塞头与所述助推器壳体之间的相对移动。
7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述助推器活塞还包括用于保持所述助推器活塞与所述活塞腔的轴向对准的对准轴承。
8.一种用于协助阀促动器闭合阀的设备,所述设备包括:
面向上的活塞腔,所述活塞腔由助推器壳体的上内膛孔和面向上的底面限定;
流体供应端口,其从所述助推器壳体的外部延伸且延伸到所述活塞腔的上内膛孔中,以用于将加压流体供应到所述活塞腔中;
面向下的下腔,所述下腔由所述助推器壳体的下内膛孔和面向下的顶面限定;
形成在所述下内膛孔的内表面上的助推器内螺纹,其用于有选择地与所述阀促动器的外螺纹匹配;以及
助推器活塞,其位于所述活塞腔内,所述助推器活塞具有位于所述助推器活塞的底侧上的螺纹轮廓,以用于有选择地与所述阀促动器的促动杆的顶端上的螺纹轮廓匹配,其中供应到所述活塞腔中的加压流体在所述助推器活塞的底侧上施加力,以使所述助推器活塞向上移动,以使所述阀从开启位置移动到闭合位置。
9.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括隔壁,其在所述活塞腔的底面与所述下腔的顶面之间延伸,所述隔壁具有中心开口,其尺寸设置成允许所述促动杆延伸穿过其中。
10.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述助推器活塞还包括:
活塞密封器件,其用以在所述助推器活塞的外表面与所述活塞腔的上内膛孔的内表面之间产生流体密封;以及
对准轴承,其容纳在所述助推器活塞的上圆形外凹槽中,以保持所述助推器活塞在所述活塞腔的上内膛孔内的轴向对准。
11.一种用于闭合阀的设备,所述设备包括:
阀促动器,所述阀促动器包括:
具有中心轴线的圆柱形促动器壳体;
位于所述促动器壳体的上端处的活塞头;以及
促动器活塞,所述促动器活塞具有位于所述促动器壳体内且连接到促动所述阀的阀杆上的下端,其中所述促动器活塞的上端包括促动杆,其沿所述中心轴线向上延伸且延伸出所述活塞头;
可分离地连接到所述活塞头的上端上的助推器壳体的下腔;以及
位于所述助推器壳体的活塞腔中的助推器活塞,所述助推器活塞可分离地连接到所述促动杆的顶端上,以便所述助推器活塞的向上移动将促动所述阀,且使所述阀朝闭合位置移动。
12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:在所述活塞腔的底面与所述下腔的顶面之间延伸的隔壁,所述隔壁具有中心开口,其从活塞腔的底面延伸到所述下腔的顶面的,且尺寸设置成允许所述促动杆延伸穿过其中。
13.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述下腔包括:
内螺纹,其构造成与所述活塞头的外螺纹匹配,以将所述下腔可分离地连接到所述活塞头上;以及
穿过所述助推器壳体的螺钉开口,其构造成允许调节螺钉进入所述下腔,且接合所述活塞头,以限制所述活塞头与所述助推器壳体之间的相对移动。
14.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述助推器螺纹具有外螺纹轮廓,其构造成与所述促动杆的顶端上的内螺纹轮廓匹配,以将所述助推器活塞可分离地连接到所述促动杆上。
15.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述助推器螺纹具有内螺纹轮廓,其构造成与所述促动杆的顶部上的外螺纹轮廓匹配,以将所述助推器活塞可分离地连接到所述促动杆上。
16.一种用于协助阀促动器闭合阀的方法,所述方法包括:
(a)将助推器的助推器壳体的下腔可释放地附接到所述阀促动器的活塞头上,所述助推器包括助推器活塞;
(b)将所述阀促动器的促动杆的顶端可释放地附接到所述助推器活塞的底侧上;以及
(c)利用所述助推器活塞将添加的力施加到所述促动杆上,从而引起所述促动杆向上移动,且促动所述阀,使所述阀朝闭合位置移动。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,步骤(c)还可包括在所述阀朝所述闭合位置移动时切割延伸穿过所述阀的线材。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述助推器还包括活塞腔,且步骤(c)包括通过与所述活塞腔处于流体连通的流体供应端口喷射加压流体,以将所述添加的力施加到所述促动杆上。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,步骤(a)包括使形成在所述助推器壳体的下腔的内表面上的助推器内螺纹与所述阀促动器的盖外螺纹匹配。
20.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,步骤(b)包括使所述助推器活塞的底侧上的螺纹轮廓与所述促动杆的顶端上的螺纹轮廓匹配。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9510517B2 (en) * 2007-11-09 2016-12-06 Ronald Alan Gatten Pneumatically powered pole saw
US9699973B2 (en) * 2012-04-16 2017-07-11 Ronald Alan Gatten Pneumatically powered pole saw
US10072682B2 (en) * 2015-07-07 2018-09-11 Ge Oil & Gas Pressure Control Lp Multi-chamber diaphragm actuator with synchronized supply system
CA2967606C (en) 2017-05-18 2023-05-09 Peter Neufeld Seal housing and related apparatuses and methods of use
JP6941507B2 (ja) * 2017-08-31 2021-09-29 株式会社キッツエスシーティー アクチュエータ用電磁弁の取付構造とアクチュエータ付きバルブ
US10969018B2 (en) * 2017-10-30 2021-04-06 Cameron International Corporation Booster assembly for gate valves
WO2020158573A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 株式会社フジキン バルブ装置、流量制御方法、流体制御装置、半導体製造方法、および半導体製造装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1743376A (en) * 1925-02-11 1930-01-14 Alemite Corp Lubricant compressor
GB2166786A (en) * 1982-12-02 1986-05-14 Koomey Blowout Preventers Inc Blowout preventer
US5002087A (en) * 1989-10-10 1991-03-26 Laminar Fluid Controls, Inc. Multipurpose valve
US5590867A (en) * 1995-05-12 1997-01-07 Drexel Oil Field Services, Inc. Blowout preventer for coiled tubing
US6244560B1 (en) * 2000-03-31 2001-06-12 Varco Shaffer, Inc. Blowout preventer ram actuating mechanism
DE10334152A1 (de) * 2003-07-26 2005-02-24 Stabilus Gmbh Verstellelement mit einem Zylinder
US7117886B2 (en) * 2004-08-02 2006-10-10 Smc Corporation Vacuum regulating valve
CN1896571A (zh) * 2005-06-28 2007-01-17 欧美尔有限公司 具有气动致动器的伺服操作活塞阀
EP2199538A2 (en) * 2008-12-18 2010-06-23 Hydril USA Manufacturing LLC Rechargeable Subsea Force Generating Device and Method
US8162046B2 (en) * 2010-08-17 2012-04-24 T-3 Property Holdings, Inc. Blowout preventer with shearing blades

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734455A (en) * 1971-09-21 1973-05-22 Acf Ind Inc Safety device for a fluid cylinder valve actuator
US4098341A (en) * 1977-02-28 1978-07-04 Hydril Company Rotating blowout preventer apparatus
US4687017A (en) * 1986-04-28 1987-08-18 Nupro Company Inverted bellows valve

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1743376A (en) * 1925-02-11 1930-01-14 Alemite Corp Lubricant compressor
GB2166786A (en) * 1982-12-02 1986-05-14 Koomey Blowout Preventers Inc Blowout preventer
US5002087A (en) * 1989-10-10 1991-03-26 Laminar Fluid Controls, Inc. Multipurpose valve
US5590867A (en) * 1995-05-12 1997-01-07 Drexel Oil Field Services, Inc. Blowout preventer for coiled tubing
US6244560B1 (en) * 2000-03-31 2001-06-12 Varco Shaffer, Inc. Blowout preventer ram actuating mechanism
DE10334152A1 (de) * 2003-07-26 2005-02-24 Stabilus Gmbh Verstellelement mit einem Zylinder
US7117886B2 (en) * 2004-08-02 2006-10-10 Smc Corporation Vacuum regulating valve
CN1896571A (zh) * 2005-06-28 2007-01-17 欧美尔有限公司 具有气动致动器的伺服操作活塞阀
EP2199538A2 (en) * 2008-12-18 2010-06-23 Hydril USA Manufacturing LLC Rechargeable Subsea Force Generating Device and Method
US8162046B2 (en) * 2010-08-17 2012-04-24 T-3 Property Holdings, Inc. Blowout preventer with shearing blades

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