[发明专利]一种远程测控分流阀及分流控制器

说明书

技术领域

本发明涉及用于液体流动分流控制系统的一种远程测控分流阀及分流控制器。

背景技术

目前，液体流动管路中油、水流动的控制都是依靠各种阀门来实现的。为了满足日常需要，所形成的阀门控制系统结构复杂、操作繁琐，针对特定的阀门组件往往需要一定的专业操作技能。例如，石油钻井中的泥浆循环系统，井控控制系统等。虽然现在的石油钻机设备都比较先进，但泥浆循环系统中的地面管汇阀门组还需要用人力去扳动大阀门进行泥浆泵与井口之间、泥浆泵与泥浆枪之间、泵与泵之间的倒换作业。对地面管汇阀门组进行开关倒换，操作人员有时需要从高高的钻台跑到地面来操作，并且由于阀门组的开关顺序与开关时间长短对井下安全是有一定影响的，因此管汇阀门组开关操作必须由专业人员进行。另外，日常的管汇阀门组开关倒换很频繁，管汇阀门组操作起来非常麻烦。

为了解决上述问题，中国发明专利申请CN103397860A《泥浆分配远程控制器》公开了一种泥浆分配远程控制器，在一个三通阀体内的左右阀座之间装有一个用气缸来驱动活塞左右运动，三通阀体左右两个出口处分别连接有单向阀，其中一个单向阀出口处与另一个单向阀出口处之间连接一个用气缸活塞来带动的阀门。但是这种控制器的组成零件较多，制作复杂且成本较高；其两个单向阀都是靠阀的重力关闭的，没有开启压力，安全系数低；通过一个活塞双作用，如果该活塞失灵，整个控制器就失效，控制器的可靠性程度较低；另外，在工作时，三通阀体在密封良好的条件下理论上是无法将活塞打开的，因此该控制器实际上是无法实现阀的开启与关闭的。另外，这种控制器的模块化程度低，无法真正确定阀的工作状态，不能满足现代控制技术的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有泥浆分配远程控制器的不足，本发明提供一种远程测控分流阀及分流控制器。分流控制器以这种远程测控分流阀为基本单元，通过单元之间的组合来形成对管路液流流动进行远程测量、控制与功能的调节。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种远程测控分流阀，包括阀座、遥控单向阀组件和预紧单向阀，所述阀座内具有阀座腔，所述阀座腔上开设有流入口和流出口，所述流入口和流出口分别连接有流入腔和流出腔，所述流入腔和流出腔分别通过遥控单向阀组件和预紧单向阀与阀座腔连通；所述遥控单向阀组件包括活塞杆，所述活塞杆的一端设置有遥控单向阀，遥控单向阀的大小和位置与流入口的大小和位置相匹配；所述预紧单向阀的大小和位置与流出口的大小和位置相匹配，所述预紧单向阀在一定的阀座腔内液体压力作用下开启，介质由阀座腔流入流出腔，进而流入流体的流出通路，所述阀座腔内还设置有可调节腔内流体液压力大小的腔内液压调节组件；所述遥控单向阀组件由气动装置或电磁阀驱动。通过该远程测控分流阀可以实现阀座腔内流体压力的能动控制，实时了解压力变化；同时，流出口位置及流出腔的安装形式可以根据实际需求进行灵活调整，以满足实际作业的需要。

进一步，所述气动装置包括设置在所述活塞杆上远离遥控单向阀的一端的活塞和气缸，所述活塞置于所述气缸内，所述气缸的侧壁上设有连通气缸内外的第四气孔和第五气孔，所述第四气孔和第五气孔分别位于活塞的两侧。所述气动装置还包括远程气控装置，所述第四气孔和第五气孔分别与所述远程气控装置气路连接。气缸内活塞两侧的体积可以通过与第四气孔、第五气孔气路连接的远程气控装置的气压变化进行调节，并驱动活塞杆做直线往复运动，来实现阀座腔与流入口通道的隔离与连通，连通时流体的流动方向为从流入腔流入阀座腔。

进一步，为了实现阀座腔内压力调节，所述腔内液压调节组件的一种技术方案为：包括弹性气囊和通气孔，所述通气孔开设在阀座腔上，且通气孔穿透阀座腔后与弹性气囊连通；所述弹性气囊包括内置有一定体积的大刚度筛孔腔体和可胀缩气囊，所述筛孔腔体置于所述气囊内部，弹性气囊在其自身内部气压和阀座腔内流体液压的共同作用下膨胀或收缩。

具体的，所述弹性气囊内部的气体通道与遥控单向阀组件第四气孔对应的气体通道联动。第四气孔对应的气体通道内气压上升时，弹性气囊的气压也上升，弹性气囊膨胀，而第五气孔对应的气体通道的气压泄压下降，活塞驱动活塞杆向右运动，流入口开启。而当第四气孔对应的气体通道内的气压下降，第五气孔对应的气体通道气压上升时，弹性气囊内部气压下降，弹性气囊收缩，活塞杆在活塞的推动下向左运动，直至流入口关闭。腔体内的密封压力可以通过弹性气囊内部的气压实现灵活、安全的调节，并能够实现阀座腔内液压力的动态测量。