CN116838812B - 一种海洋油气输送双向密封球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及球阀技术领域,具体地说是一种海洋油气输送双向密封球阀,包括阀体、阀球、阀杆、固定杆、密封圈、清洁组件、润滑组件,所述阀体与阀球连接;所述阀球上方设有阀杆;所述阀杆与阀体连接;所述阀体底端设有固定杆;所述固定杆与阀球连接;所述阀杆、阀球与固定杆同轴线安装;所述阀杆与清洁组件连接;清洁组件连接有通过阀球进行循环工作的润滑组件,解决了如何在球阀切换不同工作状态后保证球阀运行的稳定性,实现了球阀在海底高压下的稳定运行。

Description

一种海洋油气输送双向密封球阀
技术领域
本发明涉及球阀技术领域,具体地说是一种海洋油气输送双向密封球阀。
背景技术
球阀是指以球体作为启闭件的阀门,球阀广泛应用于石油炼制、长输线管行业。球阀用于截断或接通介质,球阀由阀杆带动,并绕球阀轴线作旋转运动,当阀球旋转90°时,在进出口都呈球面时,关闭阀门,截断介质流动,当阀球回转90°,在进出面都呈球口时,开启阀门,介质流通。
球阀用于油气运输时,常设于海底,由于海底环境恶劣,人工操作十分不便,常采用遥感控制,当工作人员检测到油井压力过高,通过控制元件驱动球阀阀杆转动,阀杆带动阀球转动,油气运输通道贯通,油气进入球阀进行运输并使油井压力下降,当油井压力下降到安全区域,控制元件控制阀杆转动,阀杆带动阀球回转,油气运输通道闭合,结束泄油。
由于海底压力增大,阀体与阀球接触更加紧密,球阀开启或关闭时阀杆带动阀球频繁接触,由于阀球与阀体接触紧密,阀体与阀球之间摩擦力增大,阀球转动困难,阀球与阀体之间磨损加剧,随着磨损加剧,阀体与阀球密封性减少,导致油气运输泄露,因此需要减少阀体与阀球之间的摩擦以增加球阀的工作稳定性;泄油结束时,阀球回转,由于油气本身具有粘附性,部分油气滞留于阀球内腔,在长时间静止下,油气会在阀球内腔形成沉淀物,造成流量减少,堵塞管道运输,因此需要一种清洁装置对阀球内腔进行清理。
现有技术通过人工拉动锁定杆,然后阀杆带动清洁板伸入流道,将流道内壁淤积刮下,进而实现阀球内腔的清洁,然而该手段需要人工手动,且未解决海底压力大造成阀体与阀球磨损严重问题。
鉴于此,为了克服上述技术问题,本发明设计了一种海洋油气输送双向密封球阀,解决了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:如何在球阀切换不同工作状态后保证球阀运行的稳定性。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案。
本发明提供了一种海洋油气输送双向密封球阀,包括阀体、阀球、阀杆、固定杆、清洁组件、润滑组件,所述阀体开设有运输通道,运输通道位于阀体中轴线上,所述运输通道内开设有球腔,球腔位于运输通道中端;球腔两侧固定安装有密封垫,球腔两端分别设有阀座,当球阀受到洋流冲击产生震动时,密封圈与阀座相互配合,保持球阀紧密性,防止油气发生泄漏,阀体与阀球紧密贴合,对阀球运行起到稳固作用,所述阀体顶部开设有转动腔,转动腔位于球腔上方,转动腔一侧开设有锥形开口槽;所述阀体底部开设有多个圆形进油口,圆形进油口环形阵列于阀体底部;所述阀体一侧开设有清洁腔,清洁腔两端设为圆弧形,清洁腔与球腔贯通;所述清洁腔相对一侧开设有排污室,排污室用于储存清洁组件清理出的废弃油气;所述密封圈安装于运输通道与球腔连接处,密封圈与运输通道紧密连接;所述阀球转动安装于球腔,球腔限制阀球移动,使其在球腔内转动,不会产生偏移;所述阀球上方设有阀杆;所述阀杆与球阀固定连接,通过驱动阀杆带动阀球在球腔内转动运动,从而实现油气的运输与中断;所述阀杆转动安装于转动腔内,与阀体转动连接;所述阀体底端设有固定杆;所述固定杆与阀杆中轴线重合;所述固定杆与阀球转动连接,固定杆固定阀球位置,防止阀球在球腔内产生晃动;所述固定杆与阀体固定连接;所述阀杆与清洁组件连接;所述清洁组件设于转动腔与清洁腔内;所述清洁组件工作时驱动润滑组件对阀体和阀球润滑。
优选的,清洁组件包括圆形卡槽、L形传动杆、滑轮、转动轴、活塞杆、刮板,所述圆形卡槽设于球阀上方,转动安装于转动腔内;所述圆形卡槽圆心开设有圆形安装口,圆形卡槽与阀杆转动连接;所述圆形卡槽一侧开设有锥形开口槽;所述L形传动杆一端设有圆柱形安装口,另一端开设有矩形槽;所述矩形槽两侧开设有圆柱形安装口;所述L形传动杆位于圆形卡槽锥形开口槽内,L形传动杆设有圆柱形安装口一端与阀杆转动连接;所述L形传动杆设有矩形槽一端与转动轴转动连接,转动轴与滑轮固定连接,所述滑轮中轴线与转动轴中轴线重合;所述L形传动杆与卡槽配合;所述滑轮与弧形滑槽滑动连接,弧形滑槽与球腔同轴心,弧形滑槽至阀球体圆心距离与L形传动杆距离一致,弧形滑槽限制滑轮移动距离,使其沿固定轨迹移动;所述转动轴与活塞杆转动连接;所述活塞杆另一端与刮板固定连接;所述活塞杆开设有空腔;所述空腔与润滑组件连接;所述转动轴带动活塞杆移动,驱动润滑组件进行工作。
优选的,所述的润滑组件包括储油仓、挤压块、气囊、单向阀、软管,所述储油仓设于阀体底部,储油仓顶部设有进油口,润滑油沿阀体与阀球之间间隙滑落,多余的润滑油由进油口流出储油箱,实现润滑油的回收利用;所述储油仓顶部开设有出油通道,出油通道与清洁腔贯通连接;所述储油仓上方设有气囊,气囊内部用于存储润滑油;所述气囊固定安装于活塞杆空腔内;所述气囊上下两侧分别固定安装有单向阀,单向阀用于限制润滑油有的流向,使润滑油沿固定方向流动,实现不同的工作效果,上方单向阀与喷头固定连接,喷头固定安装于活塞杆上;所述气囊下方单向阀与软管固定连接,软管安装于出油通道内,软管一端与储油仓连接,另一端与气囊固定连接,所述活塞杆上设有挤压块,挤压块位于活塞杆空腔内的气囊上,用于挤压气囊使气囊内的润滑油由单向阀流出,实现对清洁组件与阀球的润滑;当气囊不再受到挤压恢复时,软管从储油仓内吸油,运送至气囊,实现润滑油的循环使用。
优选的,所述阀球底端设有凸块,所述凸块为圆柱形,所述凸块直径与阀体底端进油口直径为2:1,所述阀球与用于收集润滑油的凸块同频切换工作状态,当球阀受到冲击产生晃动时,能严格密封进油口;当球阀工作时,阀球底端凸块与阀体底端进油口重合,紧密连接,禁止润滑油流入,使润滑油在阀球与阀体间流动,增强润滑效果,当球阀关闭时,阀球发生转动,阀球底端凸块与阀体底端进油口产生错位滑移,进油口打开,实现对润滑油的回收。
优选的,所述L形传动杆与圆形卡槽相对一侧分别设有磁铁;所述清洁组件以磁场为切换开关,当球阀闭合时,阀球转动,阀球内腔未完全朝向清洁腔,不需要清洁组件发生运动,此时磁铁未贴合,清洁组件不发生运动,当阀球内腔完全与清洁腔完全对齐时,此时磁铁吸合,带动清洁组件对阀球内腔进行清洁,当球阀复位时,在磁铁吸合的作用下使清洁组件立刻退出阀球内腔,当阀球内腔开始转出清洁腔时,此时磁铁断开,停止清洁组件工作。
优选的,所述刮板为圆弧形与阀球表面紧密贴合;所述刮板边缘圆弧与清洁腔边缘圆弧大小一致,所述刮板为圆弧形与清洁腔两端完全贴合;所述刮板与清洁腔配合密封;所述阀球转动配合均匀涂抹的刮板,所述刮板为圆弧形与清洁腔两端完全贴合,当球阀断开,阀杆带动阀球转动时,阀球内腔残留有未流出油气,清洁腔与刮板紧密贴合,阻止阀球内腔油气流入清洁腔,以此保证阀体腔内整洁,同时刮板与阀球紧密贴合,刮板对阀球表面润滑油均匀涂抹,此时,刮板表面黏附有润滑油,当刮板对阀球内腔清洁时,刮板表面润滑油阻碍油气黏附,使刮板保持整洁。
优选的,所述活塞杆前端开设有空腔;所述空腔为凸字形;所述空腔内固定安装有气囊;所述空腔滑动连接有凸字形的挤压块;所述挤压块安装于气囊前方;所述气囊与挤压块配合活塞杆润滑,挤压块与活塞杆的空腔滑动连接,气囊后方设有单向阀与活塞杆螺纹部分连接,活塞杆与转动轴64配合转动时,活塞杆深入阀球内腔,对阀球内腔进行清理,此时在阀球与挤压块的作用下润滑油由气囊后方单向阀流入活塞杆螺纹部分,当清洁结束时,活塞杆退出阀球内腔,润滑油不再流出,此时转动轴64螺纹部分与活塞杆螺纹部分啮合,此时润滑油通过螺纹转动,均匀分布于螺纹齿间。
优选的,所述活塞杆连接有用于润滑腔体的软管;所述软管一端与气囊连接;所述软管另一端与储油仓连接;所述软管中端直径为软管两端直径的2倍;所述软管中部形成储存润滑油的空腔,当润滑油流通软管时,软管两端对润滑油挤压增大,加速润滑油流速,对储油仓的吸油和气囊的送油的效率增加,同时软管中端可以形成一个空腔用于储存润滑油,保证对气囊内润滑油的供应,增强润滑效果。
本发明的有益效果如下。
1、本发明的一种海洋油气输送双向密封球阀,通过切换阀杆的不同工作状态,带动阀球在管道内转动,实现了油气的运输与截止,当油气运输截止时,阀球内腔与运输通道断开连接,油气停止运输,阀杆带动阀球缓慢转动,阀球内腔朝向清洁腔,同时阀杆带动清洁组件移动,清洁组件深入阀球内腔,实现了对球阀的进行清洁。
2、本发明的一种海洋油气输送双向密封球阀,通过阀杆转动,带动阀球实现与运输通道的贯通与截止,当阀球转动,结束油气运输时,清洁组件开始工作,清洁组件深入阀球内腔进行清理,同时与清洁组价连接的润滑组件工作,对阀球与阀体进行润滑,当清洁组件结束工作时,阀球转动,带动进油口打开,对润滑油的回收利用,实现了球阀的自润滑。
3、本发明的一种海洋油气输送双向密封球阀,通过阀体底端中心固定安装有固定柱,固定柱与阀球转动连接,实现了阀球在转动的稳定,阻止了阀球发生窜动,同时固定柱与阀体内阀座配合,当球阀受到水流冲击时,能稳定阀球位置,阻止阀球移动,保证球阀密封性,提高球阀的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的整体结构侧视剖视图。
图3是本发明的阀体结构俯视剖视图。
图4是本发明的清洁组件整体图。
图5是本发明的活塞杆剖视图。
图6是本发明的清洁组件局部图。
图7是本发明的润滑组件剖视图。
图8是本发明的球阀润滑工作示意图。
图中:1、阀体;11、凹凸法兰;12、支撑筋;13、阀座;14、运输通道;15、转动腔;16、球腔;17、清洁腔;18、进油口;19、排污室;2、阀球;3、阀杆;4、固定杆;5、密封圈;61、圆形卡槽;62、L形传动杆;63、滑轮;64、转动轴;65、活塞杆;66、刮板;67、磁铁;71、储油仓;72、软管;73、气囊;74、挤压块;75、单向阀;76、喷头;8、电机。
具体实施方式
图1至图3所示,阀体1开设有运输通道14,运输通道14两端设有凹凸法兰11,凹凸法兰11增强了管道的密封性,防止油气泄漏污染海洋,凹凸法兰11后方设有支撑筋12,支撑筋12支撑运输通道14,提高球阀承载能力,运输通道14位于阀体1中轴线上,运输通道14贯穿阀体1,运输通道14内开设有球腔16,球腔16位于运输通道14中端;球腔16两端分别设有阀座13,阀座13位于球腔16外侧与阀体1固定连接;阀座13与阀球2紧密贴合,阀体1顶部开设有转动腔15,转动腔15位于球腔16上方,转动腔15由圆柱体组成,转动腔15下端直径为上端两倍,转动腔15一侧开设有锥形开口槽;阀体1底部开设有多个进油口18,进油口18环形阵列于阀体1底部,进油口18与润滑组件连接;阀体1一侧开设有清洁腔17,清洁腔17与球腔16贯通,清洁腔17相对一侧开设有排污室19,密封圈5固定安装于球腔16两端,密封圈5与球腔16紧密贴合,阀球2转动安装于球腔16,当球阀处于工作状态时,电机8驱动阀杆3,阀杆3带动阀球2与运输通道14贯通,此时,阀球2内腔两侧与密封圈5紧密贴合,起到良好的密封作用,避免球阀工作运输时,有油气沿阀体1与阀球2间隙滑落,阀球2顶端开设有矩形安装槽,阀球2上方设有阀杆3;阀杆3转动安装于转动腔15内,阀杆3下端设有矩形块,阀杆3下端矩形块安装于阀球2顶端安装口内,实现阀球2与阀体1的固定连接,球阀的开合,电机8驱动阀杆3带动阀球2在球腔16内转动运动,从而实现油气的运输与中断;阀杆3转动安装于转动腔15内,阀杆3与转动腔15为间隙配合;阀体1底端设有固定杆4,固定杆4为圆柱体,阀球2底端中心位置开设有圆柱形安装孔,固定杆4固定安装于球腔16底端圆柱形安装孔内,固定杆4与阀球2底端安装孔间隙配合安装,实现固定柱与阀球2的转动,固定杆4与阀杆3中轴线重合起到定位作用,防止阀球2安装产生偏移,同时,阻止球阀受到水流冲击时,阀球2发生窜动,阀杆3转动安装于转动腔15内,与清洁组件连接,清洁组件设于转动腔15与清洁腔17内。
当球阀切换工作状态时,电机8驱动阀杆3转动,阀杆3带动清洁组件工作与回收,对阀球内腔进行清理,实现球阀的自清洁功能,同时清洁组件驱动润滑组件对阀体1和阀球2润滑,减少阀体1与阀球2之间的摩擦力提高了球阀运行的稳定性,同时润滑组件对清洁组件进行润滑,提高清洁组件的稳定性,并且润滑组件能实现对润滑油的回收利用实现自润滑效果。
图4至图6所示,圆形卡槽61设于球阀上方转动腔15内,圆形卡槽61安装于转动腔15下端底部内,与转动腔15转动安装,圆形卡槽61与转动腔15同轴心,圆形卡槽61圆心开设有圆形安装口,圆形安装口直径与阀杆3直径大小一致,圆形卡槽61嵌套于阀杆3之上,与阀杆3固定连接;圆形卡槽61一侧开设有锥形开口槽,圆形卡槽61开口槽角度大于转动腔15底端锥形开口槽,两开口槽位于同一侧;圆形卡槽61锥形开口槽一侧固定安装有磁铁67,L形传动杆62位于转动腔15锥形开口槽内,与转动腔15锥形开口槽一侧贴合,L形传动杆62设有圆柱形安装口一端嵌套于阀杆3之上与阀杆3转动连接;L形传动杆62靠近圆形卡槽61锥形开口槽安装有磁铁67一侧,同样设有磁铁67,L形传动杆62设有圆柱形安装口一端与阀杆3转动连接;L形传动杆62设有矩形槽一端,矩形槽两侧开设有安装孔,L形传动杆62通过安装孔与转动轴64转动连接,转动轴64与滑轮63固定连接,滑轮63中轴线与转动轴64中轴线重合,滑轮63安装于矩形槽内,滑轮63与弧形滑槽滑动连接,转动轴64靠近阀球2一端上开设有螺纹,活塞杆65远离阀球2一端开设有圆柱形通孔,通孔内开设有内螺纹,转动轴64与活塞杆65通过螺纹配合转动连接;活塞杆65另一端与刮板66固定连接;活塞杆65中端开设有空腔;空腔与润滑组件连接。
当球阀结束工作闭合时,电机8驱动阀杆3转动,带动阀球2移动,球阀开口一侧开始转向清理腔,此时阀杆3带动与其固定安装的圆形卡槽61转动,当阀球2开口恰好完全漏出时,圆形卡槽61锥形开口槽一侧正好与转动腔15开口槽一侧重合,同时圆形卡槽61上的磁铁67与L型连杆上的磁铁67相互吸合,圆形卡槽61与L形传动杆62固定连接,同时活塞杆65前端刮板66对阀球2表面润滑油进行均匀涂抹,刮板66表面沾染润滑油,此时阀杆3继续转动,带动阀球2与卡槽转动,卡槽带动L形传动杆62转动,L形传动杆62推动转动轴64,转动轴64受到推力,在推力的作用下,与转动轴64固定连接的滑轮63发生转动,同时带动阀杆转动,滑轮63在弧形滑槽内移动,同时转动轴64转动,在螺纹的作用下,活塞杆65开始退出转动轴64,转动轴64与活塞杆65将转动运动变化为直线运动,带动活塞杆65向前移动,活塞杆65前端刮板66深入阀球2内腔进行清理,刮板66表面润滑油阻碍油气黏附,保持刮板66表面整洁,随着活塞杆65的深入,阀球2带动润滑组件开始工作,清洁组件对阀体1和阀球2进行润滑,当刮板66到达阀球2另一端时,将阀球2内腔残余油气推入排污室19内,此时阀杆3停止转动,阀球2到达指定位置,此时L形传动杆62恰好与转动腔15锥形槽另一侧接触,同时清洁组件结束工作。
当阀球2打开时,阀杆3转动,带动阀球2转动,阀球2开始复位,此时阀杆3带动圆形卡槽61开始转动,圆形卡槽61带动与其互相吸附的L形传动杆62绕阀杆3转动,与L形传动杆62的相连的滑轮63沿弧形滑槽运动,滑轮63带动转动轴64转动,在螺纹配合下,活塞杆65靠近转动轴64,开始退出阀球2内腔,此时清洁组件远离阀球2,润滑组件开始工作,当活塞杆65完全退出阀球2内腔时,此时活塞杆65前端刮板66恰好与清洁腔17端壁贴合,活塞杆65与转动轴64结束运动,L形传动杆62上端到达转动腔15锥形开口槽一端,L形传动杆62停止运动,L形传动杆62下端滑轮63不在转动,同时,阀杆3继续转动,圆形卡槽61在阀杆3的转动下继续运动,L形传动杆62受到转动腔15侧壁的作用力,圆形卡槽61受到阀杆3的作用力,L形传动杆62受到的作用力与圆形卡槽61受到作用力相反,在反向作用力的作用下,圆形卡槽61与L形传动杆62分离,阀杆3继续转动,阀球2复位,运输通道14贯通,油气运输开始,阀杆3停止运动,球阀工作。
图7至图8所示,储油仓71设于阀体1底端,储油仓71与阀体1之间开设有进油口18,当润滑油沿阀球2与阀体1之间滑落至阀体1底端时,润滑油沿进油口18流入储油箱,等待再次使用,储油仓71上方开设有清洁腔17,储油仓71与清洁腔17之间开设有出油通道连接,软管72自由安装于出油通道内,软管72一端深入储油仓71,软管72另一端与气囊73相连,气囊73设于活塞杆65前端凸字形的空腔内,软管72将储油仓71内润滑油抽入气囊73,再次进行使用,实现润滑油的回收利用,减少润滑油的消耗,同时软管72硬度低,可以实现各方面的转动与弯折,气囊73内放置有润滑油,气囊73上端、下端和后端分别设置有单向阀75,单向阀75固定安装于活塞杆65中,气囊73上端单向阀75用于润滑油的流出,气囊73后方润滑油用于对活塞杆65进行润滑;气囊73下方单向阀75用于润滑油的流入,气囊73上端单向阀75与喷头76固定连接,气囊73下端单向阀75与软管72固定连接,活塞杆65下端设有贯通口用于气囊73与软管72的连接;活塞杆65空腔前端安装有挤压块74,挤压块74为凸字形与气囊73接触。
当球阀断开时,电机8驱动阀球2转动,阀球2底端凸块与阀体1底端进油口18错位,进油口18打开,润滑油流入储油仓71,清洁组件开始对阀球2内腔清理时,阀杆3转动带动L形传动杆62转动,在L形传动杆62的作用下,转动轴64转动,带动活塞杆65运动,活塞杆65深入阀球2内腔,同时拉动软管72移动,此时,阀球2外壁与挤压杆接触,当活塞杆65继续向阀球2内腔进入时,阀球2拨动挤压块74沿活塞杆65空腔向后滑动,此时与挤压块74挤压气囊73,气囊73受压,气囊73下端单向阀75为流入通道,限制气囊73受压时润滑油流入软管72,导致润滑油无法喷出,此时润滑油流入气囊73上端单向阀75与气囊73后侧单向阀75,与气囊73上端单向阀75固定连接的喷头76将润滑油喷涂于阀球2表面,同时润滑油由气囊73后侧单向阀75流入活塞杆65螺纹部分,对活塞杆65与转动轴64润滑,阀杆3持续转动,驱动活塞杆65不断深入,阀球2持续推动挤压块74向后运动,挤压块74持续挤压气囊73,气囊73不断排除润滑油流向喷头76喷涂与阀球2表面。
当球阀工作时,电机8驱动阀球2转动复位,阀球2底端凸块与阀体1底端进油口18闭合,进油口18封闭,润滑油沿阀球2表面滑落,堆积于阀球2底部,同时对阀球2与固定柱进行润滑,此时清洁组件开始退出阀球2,活塞杆65远离阀球2,挤压块不再受到阀球2的推动对气囊73形成挤压,气囊73开始吸油复原,此时软管72开始从储油仓71内吸油,气囊73推动挤压块向前滑动,当球阀停止转动时,清洁组件,润滑组件复位,停止运动。
将阀球2分为四个区域分别为A区、B区、C区、D区、同时将阀体1分四个区域分别为A区、B/>区、C/>区、D/>区,阀球2区域与阀体1区域一一对应,球阀运输通道14断开时,润滑组件工作,润滑油喷涂于A区阀球2上表面,润滑油沿阀球2表面A区下端,此时阀球A区、A/>区都沾染有润滑油,同时润滑油在重力作用下沿球阀表面滑落流向阀体1底端,对阀球2和固定柱润滑,同时在阀球2的转动下,润滑油均匀地涂抹于阀球A区与阀体A/>区对应表面,当阀球2停止转动时,润滑结束,停止喷油,当球阀开启时,阀球2复位,此时阀球2A区转动到阀体1B/>区,阀球2C区转动到阀体1A/>区,阀球2B区转动到阀体1D/>区,阀球2D区转动到阀体1C/>区,在转动过程中,阀球2A区表面润滑油均匀涂抹到阀体1B/>区,阀体1A/>区润滑油均匀涂抹到阀球2C区,此时阀球2转动结束,球阀打开开始工作,当球阀工作结束时,关闭球阀,此时润滑组件再次工作喷涂润滑油,在转动过程中阀体1B/>区润滑油均匀涂抹至阀球2B区,阀球2C区润滑油均匀涂抹至阀体1C/>区,球阀断开,阀球2停止转动,此时阀球2A区、B区、C区与阀体1A区、B/>区、C/>区、均匀涂抹有润滑油,当球阀再次打开,此时阀球2D区转动到阀体1C/>区,阀球2B区转动到阀体1C/>区,阀体1C/>区润滑油均匀涂抹在阀球2D/>区,阀球2B/>区润滑油均匀涂抹在阀体1D/>区,此时阀球2与阀体1全部区域均沾染润滑油,一个润滑周期结束。
当油井泄油结束时,工作人员发出控制信号关闭球阀,电机8驱动阀杆3,阀杆3控制阀球2转动,同时阀杆3控制圆形卡槽61转动,当阀球2内腔与刮板66完全相对时,圆形卡槽61与L形传动杆62推板贴合,在阀杆3的作用下,圆形卡槽61带动L形传动杆62转动,L形传动杆62下端滑轮63开始沿弧形滑槽滑动,滑轮63带动转动轴64开始转动,与转动轴64螺纹连接的活塞杆65开始向阀球2内腔推入,对阀球2内腔内残余油气进行清理,同时阀球2推动活塞杆65上挤压块对气囊73产生挤压,气囊73受压,挤出润滑油,有活塞杆65上喷头76均匀喷洒与球阀表面,在球阀的转动下润滑油均匀涂抹于阀球2与阀体1表面,同时阀体1底端进油口18打开,多余润滑油由进油口18进入储油仓71,当球阀转动结束时,刮板66完成对阀球2内腔的清理。
当油井口压力升高时,工作人员发出控制信号驱动球阀打开,电机8驱动阀杆3转动,阀杆3开始带动阀球2转动,同时阀杆3带动圆形卡槽61发生转动,圆形卡槽61和L形传动杆62吸合,圆形卡槽61立即带动L形传动杆62转动,L形传动杆62下端滑轮63开始转动,带动转动轴64转动,活塞杆65与转动轴64的螺纹配合下向滑动腔内回收,此时阀球2不在推动活塞杆65上的挤压块74,气囊73不再受压,开始复原,在压力作用下,软管72从储油仓71内吸油,润滑油进入气囊73,气囊73推动挤压块74复位,阀球2继续转动,当L形传动杆62与转动腔15锥形开口槽接触时,滑轮63停止转动,活塞杆65复位,位于清洁腔17一端,同时阀杆3带动圆形卡槽61继续转动,圆形卡槽61与L形传动杆62分离;同时阀球2下端凸块与阀体1下端进油口闭合,润滑油堆积在阀体1底部对固定柱和阀球2产生润滑。
以上显示和描述了本发明的基本原理和有益效果。同时,本发明不受上述实施例的限制,在不脱离本发明效果和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种海洋油气输送双向密封球阀,包括阀体(1)、阀球(2)、阀杆(3)、固定杆(4)、密封圈(5),其特征在于:还包括清洁组件、润滑组件,所述阀体(1)两端设有凹凸法兰(11);所述凹凸法兰(11)后方设有支撑筋(12);所述阀体(1)开设有运输通道(14);所述运输通道(14)与密封圈(5)固定连接;所述运输通道(14)内开设有用于安装阀球(2)的球腔(16);所述球腔(16)两端安装有阀座(13);所述阀体(1)顶部开设有用于放置清洁组件的转动腔(15);所述阀体(1)底部开设有进油口(18);所述阀体(1)一侧开设有清洁腔(17);所述清洁腔(17)底端设有弧形滑槽;所述清洁腔(17)对侧开设有排污室(19);所述阀体(1)底端连接有固定杆(4);所述阀杆(3)、阀球(2)与固定杆(4)同轴线安装;所述阀杆(3)与清洁组件连接;所述清洁组件连接有通过阀球(2)进行循环工作的润滑组件;
所述清洁组件包括圆形卡槽(61)、L形传动杆(62)、滑轮(63)、转动轴(64)、活塞杆(65)、刮板(66),所述圆形卡槽(61)设于转动腔(15)内;所述圆形卡槽(61)与阀杆(3)连接;所述圆形卡槽(61)一侧开设有开口槽;所述L形传动杆(62)一端设有与阀杆(3)连接的安装孔;所述L形传动杆(62)另一端开设有矩形槽;所述L形传动杆(62)矩形槽一端与滑轮(63)连接;所述滑轮(63)与开设于清洁腔(17)内的弧形槽连接;所述滑轮(63)与转动轴(64)连接;所述转动轴(64)一端开设有外螺纹与活塞杆(65)一端开设的内螺纹连接;所述活塞杆(65)另一端与刮板(66)连接;所述活塞杆(65)开设有用于安装润滑组件的空腔;
所述的润滑组件包括储油仓(71)、软管(72)、气囊(73)、挤压块(74)、单向阀(75),所述阀球(2)底部开设有储油仓(71);所述储油仓(71)顶部开设有与软管(72)连接的出油通道;所述储油仓(71)上方设有清洁组件;所述清洁组件与气囊(73)连接;所述气囊(73)与单向阀(75)连接;所述软管(72)通过单向阀(75)与气囊(73)连接,所述气囊(73)前方设有与清洁组件连接的挤压块(74)。
2.根据权利要求1所述的一种海洋油气输送双向密封球阀,其特征在于:所述阀球(2)底端设有凸块,所述凸块为圆柱形;所述凸块直径与阀体(1)底端进油口(18)直径为2:1;所述阀球(2)与用于收集润滑油的凸块同频切换工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种海洋油气输送双向密封球阀,其特征在于:所述L形传动杆(62)与圆形卡槽(61)相对一侧分别设有磁铁(67);所述清洁组件以磁场为切换开关。
4.根据权利要求1所述的一种海洋油气输送双向密封球阀,其特征在于:所述刮板(66)为圆弧形与阀球(2)表面紧密贴合;所述刮板(66)边缘圆弧与清洁腔(17)边缘圆弧大小一致;所述刮板(66)与清洁腔(17)配合密封;所述阀球(2)转动配合均匀涂抹的刮板(66)。
5.根据权利要求1所述的一种海洋油气输送双向密封球阀,其特征在于:所述活塞杆(65)前端开设有空腔;所述空腔为凸字形;所述空腔内固定安装有气囊(73);所述空腔滑动连接有凸字形的挤压块(74);所述挤压块(74)安装于气囊(73)前方;所述气囊(73)与挤压块(74)配合活塞杆(65)润滑。
6.根据权利要求5所述的一种海洋油气输送双向密封球阀,其特征在于:所述活塞杆(65)连接有用于润滑腔体的软管(72);所述软管(72)一端与气囊(73)连接;所述软管(72)另一端与储油仓(71)连接;所述软管(72)中端直径为软管(72)两端直径的2倍;所述软管(72)中部形成储存润滑油的空腔。
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