[发明专利]一种具有自我供电功能的水下控制阀

说明书

本发明公开了一种具有自我供电功能的水下控制阀，解决了现有技术中水下控制阀可靠性无法保证的问题，具有保证控制阀密封性能的有益效果，具体方案如下：一种具有自我供电功能的水下控制阀，包括阀体，阀体设置流体通道，阀体在流体通道处设置变径段；阀杆，阀杆穿过阀体设置，阀杆相对于阀体可转动；阀芯，阀芯设于变径段处，阀芯与阀杆连接，阀芯设置能够与流体通道相通的通孔，阀体在阀芯的上游和下游分别设置阀座，阀座通过异形面与阀体配合，且阀体在与阀座配合面处设置弹性件，阀座包覆弹性件并与弹性件连接，阀芯非阀座配合面与阀体之间形成中腔；管道，管道与阀体端部连接，管道内设置叶轮，叶轮与发电机构连接，发电机构与所述阀杆连接。

技术领域

本发明涉及控制阀领域，尤其是一种具有自我供电功能的水下控制阀。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

水下控制阀是指应用于水下管道上的所有阀门的统称，主要的集中应用在海洋油气工程的水下管汇与输送管道上，同时水下阀门还在深海潜水器上有一定的应用。

水下阀门大多应用在油气管道上，发明人发现，现有水下阀门存在如下问题：

第一，对于水下控制阀来说，因阀芯与阀体之间存在中腔，控制阀关闭后，中腔内有流体，中腔内流体温度改变时，中腔压力增大，因现有控制阀密封性能不能有效保证，会引起阀门轻微泄漏，对控制阀的使用产生影响，降低了阀门的可靠性。

第二，现有的水下控制阀无法进行自我供电，而普通供电若断电，或者损坏，则无法满足对水下控制阀的控制。

第三，控制阀在水下工作，在频繁的开关过程中易出现磨损或拉伤；磨损后的维修和更换较为困难，水下维护费用会很高。

第四，水下控制阀阀杆在工作过程中，容易产生静电，若静电不及时排出，对油气管道来说会引发爆炸。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种具有自我供电功能的水下控制阀，控制阀具有阀杆磨损小，防静电，能够自动泄压的特点，并且可以利用介质流动进行自我供电。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种具有自我供电功能的水下控制阀，包括：

阀体，阀体设置流体通道，阀体在流体通道处设置变径段；

阀杆，阀杆穿过阀体设置，阀杆相对于阀体可转动；

阀芯，阀芯设于变径段处，阀芯与阀杆连接，阀芯设置能够与流体通道相通的通孔，阀体在阀芯的上游和下游分别设置阀座，阀座通过异形面与阀体配合，且阀体在与阀座配合面处设置弹性件，阀座包覆弹性件并与弹性件连接，阀芯非阀座配合面与阀体之间形成中腔；

管道，管道与阀体端部连接，管道内设置叶轮，叶轮与发电机构连接，发电机构与阀杆连接。

上述的水下控制阀，通过阀体在变径段处设置阀芯，阀体通过阀座支撑阀芯，通过阀体与阀座之间设置弹性件，这样当控制阀关闭时，阀芯受到上游流体介质的压力高于受到下游流体介质的压力，因阀座弹性件的设置，会使得阀芯向下游方向偏移，使得下游阀座的密封性能提升；

当滞留在中腔的流体介质由于温度升高而汽化，导致中腔压力异常升高时，中腔内的流体介质能够依靠其本身的作用力推动上游阀座离开球体而自动向上游泄压，而下游阀座在压差和弹性件密封压力作用下被推向球体，从而确保阀门的安全；同时，中腔液体向上游泄漏，减小了向下游泄漏量，保证控制阀的可靠性。