水下球阀用液压执行机构设计_第1页
水下球阀用液压执行机构设计_第2页
水下球阀用液压执行机构设计_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

水下球阀用液压执行机构设计介绍了一种水下球阀用带接口的单作用液压执行机构，分析了液压执行机构的工作原理，通过设计计算确定其基本参数，给出了水下球阀用液压执行机构的设计方案。

1、概述

随着海洋石油天然气工业的发展，以及海洋石油天然气的勘探和开发向深水区域迈进，水下生产系统已经成为一种重要的深水开发模式。在早期，水下阀门主要的形式是闸阀，但随着深海油气田的发展和对大孔径、高压力阀门需求的增加，球阀在深海环境的应用越来越广泛。本文介绍一种水下球阀用带水下机器人(ROV)接口的单作用液压执行机构。

2、工作原理

在正常工况下，执行机构通过液压缸驱动阀门关闭，通过复位弹簧开启阀门。在调试或液压源故障时，通过ROV接口驱动。水下球阀执行机构由液压驱动机构、弹簧复位机构、ROV驱动机构、压力补偿器和位置指示器等(图1)组成。

执行机构每个腔体设置了压力补偿器。补偿器采用金属膜片盒式构造，金属膜片一侧通海水，另一侧连通执行机构各个腔体。由于执行机构腔体内充满了介质，当金属膜片受到海水压力作用时发生弹性变形，使得执行机构腔体内的压力与海水压力相等，从而可以采用更为轻薄的壳体构造，同时也可以简化密封构造。

图1水下球阀执行机构

为满足ROV操作的需求，执行机构设置了可视化位置指示器，可通过ROV的水下摄像机观察指示机构位置开展相应操作。球阀执行机构的位置指示器设置在顶部，直接与输出轴相连，可显示输出轴转动的角度。

水下球阀执行机构采用单作用液压缸，依靠液压力和弹簧力分别驱动往复动作，以实现开启/关闭的功能。执行机构有两种工作方式，即液压操控和ROV操控。

液压操作阀门开启时，液压油通过油管进入执行机构的油腔内，推动活塞向左移动，活塞端部连接的传动杆及齿条随之运动，齿条通过球阀阀杆上的齿轮转动阀杆，驱动球阀关闭。在整个活塞左移的过程中，弹簧不断被压缩，通过液压缸左端的限位螺钉限制执行机构的最大行程。当阀门需要打开时，卸掉油腔内液压油压力，弹簧的弹力克服阀门的开启力和活塞与缸体内壁的摩擦力，使得活塞向右移动，直到弹簧恢复初始状态，阀门完全打开。

ROV操作阀门关闭时，首先ROV机械臂与水下执行机构ROV接口连接，在ROV机械臂顺时针力矩的作用下，ROV接头通过齿轮及轴套驱动螺杆旋转，在传动螺母作用下螺杆向左运动，推动齿条向左运动，齿条通过球阀阀杆上的齿轮转动阀杆，驱动球阀关闭。ROV操作阀门开启时，ROV机械臂逆时针旋转，螺杆向右运动，在弹簧回复力的作用下齿条带动阀杆旋转，实现阀门开启。

4、结语

设计中重点对液压操控端及ROV操控

人人文库> 全部分类> 办公材料 > 办公文档

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论