[发明专利]一种用于水下节流阀的步进式液压促动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋油气钻采设备，特别涉及一种用于水下节流阀的步进式液压促动器。

背景技术

目前，国家已将海洋石油工程装备确定为高端装备制造产业重点之一，在海洋油气开发中，水下节流阀广泛应用在各种水下生产设备上，但是，在如今水下钻采作业过程中，一般只能通过远程操作的方式对水下各种阀进行控制，尤其是当供液异常或者故障时，更是给维修带来了极大的不便，大大降低了工作效率，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水下节流阀的步进式液压促动器，在正常工作时，能够把液压动力转化为水下节流阀阀杆的运动动力，实现对水下节流阀的开启、关闭及开度的步进式控制；在供液异常或故障时，可通过人工液压扳手应急操作实现水下节流阀的步进式控制。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于水下节流阀的步进式液压促动器，包含固定连接的下壳体和上端盖，正常工作状态下，所述的下壳体和上端盖之间的包围腔内充满液压油，还包含被下壳体和上端盖包围起来的：

一对步进机构，所述的一对步进机构通过过油管线与外部的平衡储油设备相连，该一对步进机构上下布置；

传动机构，所述的传动机构与步进机构相连，传递步进机构产生的动能；

齿轮盘，所述的齿轮盘与传动机构相连，其将传动机构传递的能量转化为供应水下节流阀阀杆运动的动力，该齿轮盘的内孔与水下节流阀的阀杆套以及阀杆相匹配；

一对手动机构，所述的一对手动机构与一对步进机构对应相连，通过外部的扳手操作手动机构动作。

还包含设置在上端盖上的：指针减速器、指针组件和指示表盘；所述的指针减速器与齿轮盘相连，所述的指针组件与指针减速器相连，所述的指示表盘上设有刻度指示水下节流阀的开启状态或开度信息。

所述的每个步进机构包含：

液缸；

液缸压盖，所述的液缸压盖盖设在液缸上，该液缸压盖上设有油口；

活塞，所述的活塞设置在液缸中，该活塞在液缸中作往复运动；

U型卡头，所述的U型卡头的内螺纹与活塞的螺纹端相连；

棘爪，所述的棘爪与U型卡头固定连接，当活塞推动U型卡头，U型卡头带动棘爪动作；

锁爪，所述的两个步进机构的锁爪上下叠装，所述的U型卡头的圆弧端压住另外一个步进机构的锁爪；

棘轮，所述的两个步进机构的棘轮同轴安装但齿形相反。

所述的活塞的前端外径面上设有液压油孔，该液压油孔通过过油管线与外部的平衡储油设备相连。

所述的传动机构包含：

齿轮，所述的齿轮与齿轮盘固定连接；

轴齿轮，所述的轴齿轮安装在下壳体内的齿轮套中；

下变速齿轮，所述的下变速齿轮安装在轴齿轮的轴上，该下变速齿轮与齿轮啮合；

主动齿轮，所述的主动齿轮与轴齿轮啮合，该主动齿轮的轴上安装有两个步进机构的棘轮。

所述的手动机构包含：摇臂和穿过摇臂的摇臂轴；通过外部的扳手扳动所述的摇臂轴；所述的摇臂与活塞相连，摇臂轴带动摇臂，该摇臂推动活塞动作。

所述的上端盖上包含：

两个测试孔，所述的测试孔中设有补偿膜；

滤网组件，所述的滤网组件设有滤网以及固定滤网的滤网卡头，所述的滤网隔阻补偿膜；

测试孔外盖和测试孔内盖，所述的测试孔外盖和测试孔内盖分别从测试孔的外侧和内侧盖住测试孔口。

所述的下壳体上还设有电气接口，用于通过控制液压油管道和过油管线。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、在正常工作时，能够把液压动力转化为水下节流阀阀杆的直线运动动力，实现对水下节流阀的开启、关闭及开度的步进式控制；

2、在供液异常或故障时，可通过人工液压扳手应急操作实现水下节流阀的步进式控制。

附图说明

图1为本发明一种用于水下节流阀的步进式液压促动器的结构示意图；

图2为本发明一种用于水下节流阀的步进式液压促动器的去除上端盖后内部结构示意图；

图3为本发明一种用于水下节流阀的步进式液压促动器的上端盖示意图；

图4为图1中的上端盖测试孔局部放大视图；

图5为本发明一种用于水下节流阀的步进式液压促动器的步进操作示意图。

具体实施方式