本發(fā)明涉及深海設(shè)備，具體地，涉及一種深水可更換閥門裝置及作業(yè)方法。

背景技術(shù)：

1、在深海、水下工程領(lǐng)域，經(jīng)常使用到閥門。閥門安裝在管道系統(tǒng)中，管道則和其他設(shè)備組成一個較大的水下系統(tǒng)。整個水下系統(tǒng)提升至水面船舶甲板上維護(hù)的代價太大，因此應(yīng)盡量減少系統(tǒng)須提升至水面維護(hù)的次數(shù)。水下閥門工作于深海，壓力大、海水腐蝕性強，盡管從設(shè)計和工藝角度做了大量的特殊措施，但水下閥門仍存在故障的概率，尤其是水下頻繁動作的高壓閥門。

2、現(xiàn)有公開號為cn213451942u的中國專利申請文獻(xiàn)，其公開了一種深海管道專用高鎳耐腐蝕的閥門系統(tǒng)，包括閥門和支撐架，所述閥門包括閥門主體，閥門主體的兩側(cè)均設(shè)有連接管道，連接管道的內(nèi)側(cè)面設(shè)有防腐鍍膜層；所述支撐架包括一對分別套裝在連接管道上的保護(hù)套，所述保護(hù)套的內(nèi)側(cè)面設(shè)有防脫碳層，保護(hù)套的外邊沿設(shè)有位于連接管道端部的法蘭盤，法蘭盤與連接管道之間設(shè)有密封圈，保護(hù)套的下端設(shè)有調(diào)節(jié)架，調(diào)節(jié)架通過支撐架與底座連接，底座與支撐架之間設(shè)有若干調(diào)節(jié)墊片。

3、現(xiàn)有技術(shù)中為避免因閥門故障導(dǎo)致系統(tǒng)停機，需要提升至水面維修的情況，亟待開發(fā)一種可在水下更換的閥門裝置，由水下機器人通過機械手和標(biāo)準(zhǔn)力矩工具扳手更換閥門，并可操作閥門開閉。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種深水可更換閥門裝置及作業(yè)方法。

2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種深水可更換閥門裝置,包括閥門和機座，所述閥門包括插板閥體和定位器公頭，所述機座包括底座，所述底座上設(shè)置有定位器母孔，所述定位器母孔和定位器公頭定位連接；所述定位器母孔兩側(cè)的管道均動密封連接有連閥管，兩個所述連閥管均與插板閥體上的對應(yīng)接口密封連接；所述底座上還包括驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動系統(tǒng)帶動定位器母孔兩側(cè)的連閥管相互靠近或遠(yuǎn)離。

3、優(yōu)選地，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括傳動軸、減速機、滑塊、滑軌以及絲杠，所述傳動軸與減速機的輸入端傳動連接，所述減速機的輸出端與絲杠傳動連接，所述絲杠的兩端分別延伸至定位器母孔的兩側(cè)，且所述絲杠兩端的螺紋旋向相反；所述底座上設(shè)置有滑軌，所述滑塊在絲杠的兩端分別螺紋配合有一個，任一所述滑塊均滑動設(shè)置在滑軌內(nèi)，且任一所述滑塊均與位于定位器母孔同一側(cè)的連閥管緊固連接。

4、優(yōu)選地，所述傳動軸轉(zhuǎn)動安裝在底座上，且所述轉(zhuǎn)動桿遠(yuǎn)離減速機的一端設(shè)置有第二力矩工具母端口。

5、優(yōu)選地，所述減速機位于定位器母孔的下方中部。

6、優(yōu)選地，所述連閥管與固定管道之間設(shè)置有第二密封圈。

7、優(yōu)選地，所述插板閥體的任一接口處均設(shè)置有第一密封圈，所述第一密封圈將插板閥體的接口與連閥管密封連接。

8、優(yōu)選地，所述插板閥體上設(shè)置有搬運把手，所述定位器公頭設(shè)置在插板閥體的底部，所述搬運把手設(shè)置在插板閥體的上部。

9、優(yōu)選地，所述插板閥體的側(cè)面設(shè)置有第一力矩工具母端口，所述第一力矩工具母端口旋轉(zhuǎn)打開或關(guān)閉閥門。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種深水可更換閥門裝置及作業(yè)方法,作業(yè)方法包括安裝方法：

11、步驟s1、旋轉(zhuǎn)第二力矩工具母端口，使兩個連閥管相互遠(yuǎn)離；

12、步驟s2、定位器公頭插入定位器公頭中；

13、步驟s3、旋轉(zhuǎn)第二力矩工具母端口，使兩個連閥管相互靠近并分別與旋轉(zhuǎn)第二力矩工具母端口，使兩個連閥管相互遠(yuǎn)離上的對應(yīng)接口密封連接；

14、步驟s4、旋轉(zhuǎn)第一力矩工具母端口，打開閥門。

15、優(yōu)選地，作業(yè)方法包括拆卸方法；

16、步驟s1.1、旋轉(zhuǎn)第一力矩工具母端口，關(guān)閉閥門；

17、步驟s2.1、旋轉(zhuǎn)第二力矩工具母端口，使兩個連閥管相互遠(yuǎn)離，兩個連閥管與插板閥體分離；

18、步驟s3.1、定位器公頭脫離定位器母頭。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

20、1、本發(fā)明通過定位器公頭對接定位器母孔的設(shè)置，實現(xiàn)閥門在機座上的安裝定位，在閥門上設(shè)置第一力矩工具母端口，可由水下機器人使用標(biāo)準(zhǔn)力矩工具扳手打開、關(guān)閉閥門，在機座上設(shè)置第二力矩工具母端口，實現(xiàn)了兩側(cè)連閥管的同步并攏和張開，更換操作過程無螺栓拆卸、安裝等復(fù)雜操作，可方便的由水下機器人實現(xiàn)閥門的水下更換，不需潛水員操作。

21、2、本發(fā)明的閥門更換過程，兩端的管道連接法蘭位置固定不動，不會影響對外連接管道，且采用軸向密封伸縮結(jié)構(gòu)，閥門和兩側(cè)的管道為直通，無彎管，阻力小、不易堵塞。

技術(shù)特征：

1.一種深水可更換閥門裝置，其特征在于，包括閥門(1)和機座(2)，所述閥門(1)包括插板閥體(101)和定位器公頭(104)，所述機座(2)包括底座(201)，所述底座(201)上設(shè)置有定位器母孔(209)，所述定位器母孔(209)和定位器公頭(104)定位連接；

2.如權(quán)利要求1所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括傳動軸(207)、減速機(206)、滑塊(205)、滑軌(203)以及絲杠(204)，所述傳動軸(207)與減速機(206)的輸入端傳動連接，所述減速機(206)的輸出端與絲杠(204)傳動連接，所述絲杠(204)的兩端分別延伸至定位器母孔(209)的兩側(cè)，且所述絲杠(204)兩端的螺紋旋向相反；

3.如權(quán)利要求2所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，所述傳動軸(207)轉(zhuǎn)動安裝在底座(201)上，且所述轉(zhuǎn)動桿遠(yuǎn)離減速機(206)的一端設(shè)置有第二力矩工具母端口(208)。

4.如權(quán)利要求2所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，所述減速機(206)位于定位器母孔(209)的下方中部。

5.如權(quán)利要求2所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，所述連閥管(211)與固定管道之間設(shè)置有第二密封圈(210)。

6.如權(quán)利要求1所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，所述插板閥體(101)的任一接口處均設(shè)置有第一密封圈(103)，所述第一密封圈(103)將插板閥體(101)的接口與連閥管(211)密封連接。

7.如權(quán)利要求1所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，所述插板閥體(101)上設(shè)置有搬運把手(102)，所述定位器公頭(104)設(shè)置在插板閥體(101)的底部，所述搬運把手(102)設(shè)置在插板閥體(101)的上部。

8.如權(quán)利要求1所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，所述插板閥體(101)的側(cè)面設(shè)置有第一力矩工具母端口(105)，所述第一力矩工具母端口(105)旋轉(zhuǎn)打開或關(guān)閉閥門(1)。

9.一種深水可更換閥門裝置的作業(yè)方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一項所述的深水可更換閥門裝置，作業(yè)方法包括安裝方法：

10.如權(quán)利要求9所述的深水可更換閥門裝置，其特征在于，作業(yè)方法包括拆卸方法；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種深水可更換閥門裝置及作業(yè)方法，涉及深海設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括閥門和機座，所述閥門包括插板閥體和定位器公頭，所述機座包括底座，所述底座上設(shè)置有定位器母孔，所述定位器母孔和定位器公頭定位連接；所述定位器母孔兩側(cè)的管道均動密封連接有連閥管，兩個所述連閥管均與插板閥體上的對應(yīng)接口密封連接；所述底座上還包括驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動系統(tǒng)帶動定位器母孔兩側(cè)的連閥管相互靠近或遠(yuǎn)離?？捎伤聶C器人使用標(biāo)準(zhǔn)力矩工具扳手打開、關(guān)閉閥門更換操作過程無螺栓拆卸、安裝等復(fù)雜操作，可方便的由水下機器人實現(xiàn)閥門的水下更換，不需潛水員操作。

技術(shù)研發(fā)人員：莊廣膠,葛彤,李波,肖麗娜,費龍,曾慶松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2