CN113187435B - 一种海底采油树控制阀 - Google Patents

一种海底采油树控制阀 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种海底采油树控制阀,涉及采油树技术领域。该一种海底采油树控制阀,包括阀管,法兰管,控制阀,导管,第一清理机构,转齿,防水驱动装置,第二清理机构,阀管顶端和底端固定连接有法兰管,阀管左右两侧固定连接有导管,导管另一端固定连接有控制阀,控制阀顶端和底端固定连接有第二清理机构,对控制阀表面进行清理,法兰管外侧固定连接有第一清理机构,阀管正侧固定连接有防水驱动装置,第一清理机构外侧靠近底端固定连接有转齿,本发明提供了一种海底采油树控制阀,解决了海水中的微生物对控制阀造成侵蚀影响控制阀的正常使用以及对法兰管和法兰管之间的密封环造成侵蚀出现油气泄露的问题。

Description

一种海底采油树控制阀
技术领域
本发明涉及采油树技术领域,具体为一种海底采油树控制阀。
背景技术
采油树的分类型式较多,按应用区域分为放于平台甲板上的水上采油树和放于海床上的水下采油树,按安装位置分为立式采油树,水平采油树,插入式采油树,按结构形式分为干式采油树,湿式采油树以及干湿式采油树,按井的布置分为卫星井采油树和底盘井采油树。
水下采油树控制阀由于长时间防止在海水中,海水中大量的微生物会堆积在控制阀表面对控制阀造成侵蚀,微生物长时间对控制阀进行侵蚀会影响控制阀的正常使用,以及海水中的微生物也会附着在法兰管上以及法兰管相交处之间的密封环上对其造成侵蚀,从而导致法兰管之间出现油气泄露的现象。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种海底采油树控制阀,解决了海水中的微生物对控制阀造成侵蚀影响控制阀的正常使用以及对法兰管和法兰管之间的密封环造成侵蚀出现油气泄露的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种海底采油树控制阀,包括阀管,法兰管,控制阀,导管,第一清理机构,转齿,防水驱动装置,第二清理机构,阀管顶端和底端固定连接有法兰管,阀管左右两侧固定连接有导管,导管另一端固定连接有控制阀,控制阀顶端和底端固定连接有第二清理机构,法兰管外侧固定连接有第一清理机构,阀管正侧固定连接有防水驱动装置,第一清理机构外侧靠近底端固定连接有转齿。
优选的,所述驱动装置顶端固定连接有转齿杆,转齿杆顶端与转齿之间啮合,第一清理机构顶端和底端与法兰管顶端和底端的阀管固定连接,第一清理机构中部外侧均匀设有圆形进水口,第二清理机构外侧靠近底端均匀设有第二圆形进水口。
优选的,所述第一清理机构包括与阀管固定连接的固定环,固定环的数量为两个,固定环之间转动连接有转动环,固定环内侧顶端内壁上均匀固定连接有第一凸块,第一凸块底端设有连接环,连接环顶端均匀固定连接有第二凸块,连接环底端固定连接有弹性海绵环,弹性海绵环底端靠近外侧固定连接有固定连接环,固定连接环另一端固定连接有连接块,连接块另一端与转动环固定连接,转动环内侧靠近底端和顶端均匀固定连接有固定圆杆,转动环内侧靠近底端和顶端的固定圆杆之间两侧设有电磁板,电磁板与转动环内侧固定连接,固定圆杆远离转动环的一端之间设有弹性清理杆,弹性清理杆顶端和底端设有弹性连接簧,弹性清理杆通过弹性连接簧与固定圆杆固定连接,弹性清理杆靠近转动环的一侧上固定连接有电磁翅板,弹性清理杆远离转动环的一侧上均匀固定连接有清理刷,弹性清理杆两侧均匀固定连接有弧形扰流板,以及包括均匀设置在弹性海绵环内侧的清理短刷。
优选的,所述电磁翅板与相邻的电磁板之间磁极相同,电磁板上均匀设有圆形开口,转动环上均匀设有圆形进水口,电磁板设置在圆形进水口之间,弹性海绵环位于法兰管上的螺丝之间的部分向内收缩,弧形扰流板为弧形,弧形扰流板两侧上均匀设有圆形开口,位于弹性清理杆中部上的清理刷向远离转动环的一侧凸出。
优选的,所述第二清理机构包括设置在控制阀顶端和底端的弹性囊,弹性囊内侧顶端固定连接有方板,方板底端均匀固定连接有第一电磁铁盘,第一电磁铁盘底端固定连接有支撑弹簧,支撑弹簧底端固定连接有第二电磁铁盘,第二电磁铁盘底端均匀固定连接有支撑杆,支撑杆底端固定连接有第二清理刷。
优选的,所述支撑弹簧为通电弹簧线圈,第二清理刷为弧形从第二电磁铁盘底端中部向支撑杆外侧弯曲扩散,弹性囊外侧底端靠近控制阀的部分上均匀设有第二圆形进水口,第二圆形进水口中设有双向水阀。
(三)有益效果
(1)本发明,通过设置在第一清理机构中的弹性连接簧,弹性清理杆,电磁翅板,清理刷,弧形扰流板使当转动环在转动的过程中受到海水的冲击时,通过弧形扰流板弧形的设置使海水向上推动弧形扰流板从而使弧形扰流板带动清理刷上下抖动对法兰管表面和法兰管之间的密封环进行清理,防止法兰管长时间放置在海水中海水中微生物长时间堆积在法兰管表面对法兰管和密封环造成侵蚀。
(2)本发明,通过设置在第一清理机构中的弧形扰流板,电磁翅板,电磁板,弹性清理杆,清理刷使当弧形扰流板受到海水的冲击在电磁板之间移动时,在异性磁极之间相互排斥的作用下使电磁翅板在电磁板之间不断的左右摆动从而使清理刷不断的作用摆动增强对法兰管和密封环表面的清理效果,从而防止法兰管和密封环长时间置于海水中受海水中微生物的侵蚀导致法兰管之间出现油气泄露。
(3)本发明,通过设置在第一清理机构中的弹性海绵环,固定连接环,清理短刷,固定环,第二凸块,连接环,第一凸块使当弹性海绵环转动时,通过第一凸块和第二凸块之间的相互挤压从而使弹性海绵环向下收缩使弹性海绵环在带动清理短刷转动对螺丝表面进行清理的同时带动清理短刷上下移动对螺丝表面进行清理,以及通过弹性海绵环上向内侧收缩的部分时当螺丝经过弹性海绵环上向内侧收缩的部分时能够清理短刷能够紧贴螺丝表面对螺丝进行清理,增强对螺丝表面的清理效果,从而防止螺丝受海水中的微生物的侵蚀造成锈蚀,从而影响对法兰管的检修与维护。
(4)本发明,通过设置在第二清理机构中的弹性囊,方板,第一电磁铁盘,支撑弹簧,第二电磁铁盘,支撑杆,第二清理刷使在磁力的作用以及深水中的压力的作用下将海水吸入到弹性囊中或从弹性囊中排出对第二清理刷造成冲击使第二清理刷抖动对控制阀表面进行清理,防止海水中的微生物堆积在控制阀表面对控制阀造成侵蚀影响控制阀的正常使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明第一清理机构结构示意图;
图3为本发明第一清理机构上剖图;
图4为本发明第一清理机构内部结构图;
图5为本发明弹性清理杆结构示意图;
图6为本发明第二清理机构正剖图。
其中,阀管1、法兰管2、控制阀3、导管4、第一清理机构5、固定环501、转动环502、第一凸块503、连接环504、第二凸块505、弹性海绵环506、固定连接环507、连接块508、电磁板509、固定圆杆510、弹性连接簧511、弹性清理杆512、电磁翅板513、清理刷514、弧形扰流板515、清理短刷516、转齿6、防水驱动装置7、第二清理机构8、弹性囊801、方板802、第一电磁铁盘803、支撑弹簧804、第二电磁铁盘805、支撑杆806、第二清理刷807。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示,本发明实施例提供一种海底采油树控制阀,包括阀管1,法兰管2,控制阀3,导管4,第一清理机构5,转齿6,防水驱动装置7,第二清理机构8,阀管1顶端和底端固定连接有法兰管2,阀管1左右两侧固定连接有导管4,导管4另一端固定连接有控制阀3,控制阀3顶端和底端固定连接有第二清理机构8,法兰管2外侧固定连接有第一清理机构5,阀管1正侧固定连接有防水驱动装置7,第一清理机构5外侧靠近底端固定连接有转齿6,驱动装置顶端固定连接有转齿杆701,转齿杆701顶端与转齿6之间啮合,第一清理机构5顶端和底端与法兰管2顶端和底端的阀管1固定连接,第一清理机构5中部外侧均匀设有圆形进水口,第二清理机构8外侧靠近底端均匀设有第二圆形进水口。
第一清理机构5包括与阀管1固定连接的固定环501,固定环501的数量为两个,固定环501之间转动连接有转动环502,固定环501内侧顶端内壁上均匀固定连接有第一凸块503,第一凸块503底端设有连接环504,连接环504顶端均匀固定连接有第二凸块505,连接环504底端固定连接有弹性海绵环506,弹性海绵环506底端靠近外侧固定连接有固定连接环507,固定连接环507另一端固定连接有连接块508,连接块508另一端与转动环502固定连接,转动环502内侧靠近底端和顶端均匀固定连接有固定圆杆510,转动环502内侧靠近底端和顶端的固定圆杆510之间两侧设有电磁板509,电磁板509与转动环502内侧固定连接,固定圆杆510远离转动环502的一端之间设有弹性清理杆512,弹性清理杆512顶端和底端设有弹性连接簧511,弹性清理杆512通过弹性连接簧511与固定圆杆510固定连接,弹性清理杆512靠近转动环502的一侧上固定连接有电磁翅板513,弹性清理杆512远离转动环502的一侧上均匀固定连接有清理刷514,弹性清理杆512两侧均匀固定连接有弧形扰流板515,以及包括均匀设置在弹性海绵环506内侧的清理短刷516,电磁翅板513与相邻的电磁板509之间磁极相同,电磁板509上均匀设有圆形开口,转动环502上均匀设有圆形进水口,电磁板509设置在圆形进水口之间,弹性海绵环506位于法兰管2上的螺丝之间的部分向内收缩,弧形扰流板515为弧形,弧形扰流板515两侧上均匀设有圆形开口,位于弹性清理杆512中部上的清理刷514向远离转动环502的一侧凸出。
第二清理机构8包括设置在控制阀3顶端和底端的弹性囊801,弹性囊801内侧顶端固定连接有方板802,方板802底端均匀固定连接有第一电磁铁盘803,第一电磁铁盘803底端固定连接有支撑弹簧804,支撑弹簧804底端固定连接有第二电磁铁盘805,第二电磁铁盘805底端均匀固定连接有支撑杆806,支撑杆806底端固定连接有第二清理刷807,支撑弹簧804为通电弹簧线圈,第二清理刷807为弧形从第二电磁铁盘805底端中部向支撑杆806外侧弯曲扩散,弹性囊801外侧底端靠近控制阀3的部分上均匀设有第二圆形进水口,第二圆形进水口中设有双向水阀。
使用时,启动防水驱动装置7带动转齿杆701转动,转齿杆701转动带动转齿6转动,转齿6转动带动转动环502转动,当转动环502转动时带动电磁板509和固定圆杆510转动,从而带动弧形扰流板515转动,弧形扰流板515转动过程中与海水产生冲击,由于弧形扰流板515弧形的设置,在海水的冲击下使弧形扰流板515产生向上的推力,从而使弧形扰流板515带动弹性清理杆512向上移动,弹性清理杆512向上移动在弹性连接簧511的作用下使弹性清理杆512不断的上下抖动,从而使弹性清理杆512带动清理刷514上下抖动对法兰管2外侧进行清理,以及在转动环502转动的作用下弧形扰流板515在受到海水冲击的同时会推动弹性清理杆512向向靠近电磁板509的一侧移动,当电磁板509带动电磁翅板513靠近电磁板509时向电磁板509中通入电流,由于电磁板509与弹性清理杆512之间的磁极相同当弹性清理杆512靠近电磁板509时在同性磁极相互排出的作用下使电磁板509复位,从而使置于电磁板509之间的电磁翅板513在受到海水冲击的同时能够在电磁板509之间不断的左右摆动,再通过弹性清理杆512带动清理刷514对法兰管2外侧进行清理增强对法兰管2外侧的清理效果,防止法兰管2和法兰管2之间的密封环长时间浸泡在海水中表面附着有各种微生物对法兰管2和密封环表面造成侵蚀,从而导致法兰管2密封性变差使油气产生泄露,以及在转动环502转动的同时通过固定连接环507和连接块508带动弹性海绵环506转动,弹性海绵环506在转动的同时带动清理短刷516转动对法兰管2上的螺丝表面进行清理,以及当弹性海绵环506在转动的同时带动第一凸块503转动,从而使第一凸块503顶端的第二凸块505与固定环501顶端连接的第一凸块503之间碰撞使第一凸块503将第二凸块505向下按压推动连接环504向下移动对弹性海绵环506进行挤压使弹性海绵环506向下收缩从而通过弹性海绵环506伸缩带动清理短刷516上下移动对螺丝表面进行清理,从而防止海水中的微生物在螺丝表面堆积对螺丝表面造成侵蚀影响螺丝的拆卸以及对采油树的检修,以及通过弹性海绵环506上的收缩的部分时当弹性海绵环506在转动时弹性海绵环506内侧的清理短刷516能够紧贴在螺丝表面增强对螺丝表面的清理效果,通过设置在转动环502的圆形进水口以及设置在弧形扰流板515,电磁板509上的圆形开口增强海水对弧形扰流板515和电磁翅板513的冲击力。
通过向第一电磁铁盘803和第二电磁铁盘805中通如电流使第一电磁铁盘803和第二电磁铁盘805之间的磁极相同,在第一电磁铁盘803和第二电磁铁盘805之间的磁力的互斥的作用下以及支撑弹簧804弹性的作用下使第一电磁铁盘803远离第二电磁铁盘805,从而推动方板802向上移动,将弹性囊801外部的海水通过第二圆形进水口中吸入到弹性囊801中,当方板802移动到最大高度时,向支撑弹簧804中通入电流以及改变对通入到第一电磁铁盘803和第二电磁铁盘805之间的电流方向使第一电磁铁盘803和第二电磁铁盘805之间磁极相同,当支撑弹簧804中通入电流时使支撑弹簧804形成通电螺旋线圈在电流之间的相互吸引力的作用下使支撑弹簧804收缩,配合支撑弹簧804之间磁极的相互吸引和深水中的水压使方板802带动弹性囊801快速向下移动将弹性囊801中的海水通过第二圆形进水口中挤出,当海水在通过第二圆形进水口中进入和流出的过程中海水会对第二清理刷807造成冲击,从而使第二清理刷807不断的摆动对控制阀3表面进行清理,防止海水中的微生物长时间堆积在控制阀3表面对控制阀3造成侵蚀影响控制阀3的正常使用。

Claims (2)

1.一种海底采油树控制阀,包括阀管(1),法兰管(2),控制阀(3),导管(4),第一清理机构(5),转齿(6),防水驱动装置(7),第二清理机构(8),其特征在于:所述阀管(1)顶端和底端固定连接有法兰管(2),阀管(1)左右两侧固定连接有导管(4),导管(4)另一端固定连接有控制阀(3),控制阀(3)顶端和底端固定连接有第二清理机构(8),法兰管(2)外侧固定连接有第一清理机构(5),阀管(1)正侧固定连接有防水驱动装置(7),第一清理机构(5)外侧靠近底端固定连接有转齿(6);
所述驱动装置顶端固定连接有转齿杆(701),转齿杆(701)顶端与转齿(6)之间啮合,第一清理机构(5)顶端和底端与法兰管(2)顶端和底端的阀管(1)固定连接,第一清理机构(5)中部外侧均匀设有圆形进水口,第二清理机构(8)外侧靠近底端均匀设有第二圆形进水口;
所述第一清理机构(5)包括与阀管(1)固定连接的固定环(501),固定环(501)的数量为两个,固定环(501)之间转动连接有转动环(502),固定环(501)内侧顶端内壁上均匀固定连接有第一凸块(503),第一凸块(503)底端设有连接环(504),连接环(504)顶端均匀固定连接有第二凸块(505),连接环(504)底端固定连接有弹性海绵环(506),弹性海绵环(506)底端靠近外侧固定连接有固定连接环(507),固定连接环(507)另一端固定连接有连接块(508),连接块(508)另一端与转动环(502)固定连接,转动环(502)内侧靠近底端和顶端均匀固定连接有固定圆杆(510),转动环(502)内侧靠近底端和顶端的固定圆杆(510)之间两侧设有电磁板(509),电磁板(509)与转动环(502)内侧固定连接,固定圆杆(510)远离转动环(502)的一端之间设有弹性清理杆(512),弹性清理杆(512)顶端和底端设有弹性连接簧(511),弹性清理杆(512)通过弹性连接簧(511)与固定圆杆(510)固定连接,弹性清理杆(512)靠近转动环(502)的一侧上固定连接有电磁翅板(513),弹性清理杆(512)远离转动环(502)的一侧上均匀固定连接有清理刷(514),弹性清理杆(512)两侧均匀固定连接有弧形扰流板(515),以及包括均匀设置在弹性海绵环(506)内侧的清理短刷(516);
所述电磁翅板(513)与相邻的电磁板(509)之间磁极相同,电磁板(509)上均匀设有圆形开口,转动环(502)上均匀设有圆形进水口,电磁板(509)设置在圆形进水口之间,弹性海绵环(506)位于法兰管(2)上的螺丝之间的部分向内收缩,弧形扰流板(515)为弧形,弧形扰流板(515)两侧上均匀设有圆形开口,位于弹性清理杆(512)中部上的清理刷(514)向远离转动环(502)的一侧凸出;
所述第二清理机构(8)包括设置在控制阀(3)顶端和底端的弹性囊(801),弹性囊(801)内侧顶端固定连接有方板(802),方板(802)底端均匀固定连接有第一电磁铁盘(803),第一电磁铁盘(803)底端固定连接有支撑弹簧(804),支撑弹簧(804)底端固定连接有第二电磁铁盘(805),第二电磁铁盘(805)底端均匀固定连接有支撑杆(806),支撑杆(806)底端固定连接有第二清理刷(807)。
2.根据权利要求1所述的一种海底采油树控制阀,其特征在于:所述支撑弹簧(804)为通电弹簧线圈,第二清理刷(807)为弧形从第二电磁铁盘(805)底端中部向支撑杆(806)外侧弯曲扩散,弹性囊(801)外侧底端靠近控制阀(3)的部分上均匀设有第二圆形进水口,第二圆形进水口中设有双向水阀。
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