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連續磁性運動位置指示器.pdf

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連續 磁性 運動 位置 指示器
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摘要
申請專利號:

CN201380062631.X

申請日:

2013.11.29

公開號:

CN104903638A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更IPC(主分類):F16K 37/00變更事項:申請人變更前:石油閥門有限責任公司變更后:澎巍股份有限責任公司變更事項:地址變更前:意大利米蘭市變更后:意大利米蘭市|||實質審查的生效IPC(主分類):F16K 37/00申請日:20131129|||公開
IPC分類號: F16K37/00 主分類號: F16K37/00
申請人: 石油閥門有限責任公司
發明人: 亞歷桑德羅·巴希; 米歇爾·安布羅斯尼; 馬里奧·蓋特瑞
地址: 意大利米蘭市
優先權: 61/732,230 2012.11.30 US
專利代理機構: 中科專利商標代理有限責任公司11021 代理人: 汪洋
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380062631.X

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2018.03.27|||2018.03.09|||2015.12.23|||2015.09.09

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

公開了一種連續磁性運動位置指示器(1),所述連續磁性運動位置指示器檢測瓣閥的位置。該瓣閥包括閥體和設置在該閥體中的閥瓣和閥桿。連續磁性運動位置指示器(1)包括(a)磁性接合組件,該磁性接合組件包括設置在閥體內側的第一組磁體(30)和定位在閥體外側的第二組磁體(26),所述第二組磁體與第一組磁體操作地連接或作用,和(b)遠程位置變送器和/或局部視覺指示器(18)。在操作中,沒有動態密封界面的存在的情況下,磁性接合組件將閥瓣的旋轉運動從閥桿傳輸到遠程位置變送器和/或局部視覺指示器(18)。

權利要求書

權利要求書
1.  一種用于檢測瓣閥的位置的連續磁性運動位置指示器,所述瓣閥包括閥體和設置在所述閥體中的閥瓣和閥桿,所述指示器包括:
(a)磁性接合組件,所述磁性接合組件包括設置在所述閥體內側的第一組磁體和定位在所述閥體外側的第二組磁體,所述第二組磁體與第一組磁體操作地連接或作用;和
(b)至少一個遠程位置變送器;
借此,在沒有動態密封界面的存在的情況下,所述磁性接合組件將所述閥瓣的旋轉運動從所述閥桿傳輸到所述遠程位置變送器。

2.  根據權利要求1所述的連續磁性運動位置指示器,進一步包括齒輪組件,所述齒輪組件用于將旋轉運動從所述第二組磁體傳輸到所述遠程位置變送器。

3.  根據權利要求1所述的連續磁性運動位置指示器,其中所述至少一個遠程位置變送器包括多個遠程位置變送器。

4.  一種用于檢測瓣閥的位置的連續磁性運動位置指示器(CMMPI),所述瓣閥包括閥體和設置在所述閥體中的閥瓣和閥桿,所述指示器包括:
(a)磁性接合組件,所述磁性接合組件包括設置在所述閥體內側的第一組磁體,所述閥體與所述第一組磁體操作地連接或作用;和
(b)至少一個局部或本地視覺指示器;
借此,在沒有動態密封界面的存在的情況下,所述磁性接合組件將所述閥瓣的旋轉運動從所述閥桿傳輸到所述至少一個局部或本地視覺指示器。

5.  根據權利要求1所述的連續磁性運動位置指示器,進一步包括齒輪組件,所述齒輪組件用于將旋轉運動從所述第二組磁體傳輸到 所述局部或本地視覺指示器。

6.  根據權利要求1所述的連續磁性運動位置指示器,其中所述至少一個局部或本地視覺指示器包括多個局部或本地視覺指示器。

7.  一種檢測瓣閥的位置的方法,所述瓣閥包括閥體和設置在所述閥體中的閥瓣和閥桿,所述方法包括:
(a)將第一組磁體設置在所述閥體內側并且將第二組磁體設置在所述閥體外側,第二組磁體與所述第一組磁體操作地連接或作用,以形成磁性接合組件;并且
(b)將所述閥瓣的旋轉運動從所述閥桿傳輸到與所述第二組磁體操作地連接的至少一個遠程位置變送器;
借此,在沒有動態密封界面的存在的情況下,所述閥瓣的旋轉運動被傳輸到所述至少一個遠程位置變送器。

8.  一種檢測瓣閥的位置的方法,所述瓣閥包括閥體和設置在所述閥體中的閥瓣和閥桿,所述方法包括:
(a)將第一組磁體設置在所述閥體內側并且將第二組磁體設置在所述閥體外側,第二組磁體與所述第一組磁體操作地連接或作用,以形成磁性接合組件;并且
(b)將所述閥瓣的旋轉運動從所述閥桿傳輸到與所述第二組磁體操作地連接的至少一個局部或本地視覺指示器;
借此,在沒有動態密封界面的存在的情況下,所述閥瓣的旋轉運動被傳輸到所述至少一個局部或本地視覺指示器。

說明書

說明書連續磁性運動位置指示器
相關申請的交叉引用
本申請涉及2012年11月30日提交的序列號61/732,230的美國臨時專利申請并且要求該申請的優先權,該申請命名為"連續磁性運動位置指示器"。該臨時申請通過引用而特此被全部納入本文。
技術領域
本發明涉及一種海底止回閥和干舷部止回閥。具體地,本發明涉及連續的磁性運動位置指示器裝置,該裝置能夠提供閥瓣(valve clapper)的瞬時位置的連續指示。
背景技術
在常規的現有技術的止回閥的設計中,在沒有在閥體中引入泄露路徑的情況下閥瓣的位置通常是不可檢測到的。僅可以檢測到的位置是被閂鎖的打開位置,由于該打開位置通常可借助位于操作器上的外部裝置而被檢測到,該操作器位于閥體外側。該操作器是用于致動閥的機械設備或液壓設備。然而,當在常規的止回閥中的閥瓣處于自由擺動狀態中時,閥瓣的實際位置是不可檢測到的。
知道閥瓣的實際位置對于確保止回閥自身和工廠的正確功能可以是極為重要的。工廠是生產系統,該生產系統包括但是不受限于管道組件。此外,監控閥瓣的位置可以允許預期到和矯正與閥相關聯的潛在失效,從而防止或減少該失效對于整個工廠的不利影響。
本改進的連續磁性運動位置指示器(continuous magnetic motion position indicator,CMMPI)包括可以為單數或復數形式的磁性接合組件和遠程位置變送器和/或局部視覺指示器。在沒有動態密封界面(多個界面)的存在的情況下,磁性接合將閥瓣的旋轉運動從(閥體內側的)閥瓣桿傳輸到(閥體外側的)位置指示器桿。
閥桿的旋轉被傳送到遠程旋轉位置變送器,遠程旋轉位置變送器將閥瓣的旋轉運動轉換為用于遠程監控的電流信號。局部視覺位置指示器也可以被包括在該設計中。
在本改進的CMMPI中,磁性接合在閥體內側包括一組磁體,該組磁體與位于閥體外側的另一組磁體接合。磁場的適當取向和磁體的位置,以及用于所涉及的構件的材料的選擇,提供了接合組件的可靠的和耐久的操作。
可以用于本CMMPI中的一類磁體是永磁體。磁體的取向可選地是北-南-北-南。外組的極性與內組的極性相反。
用于本CMMPI的構件可以被選擇為可以忍受過程流體和海水。另外,材料選擇應該考慮材料的鐵磁體性質,以減輕對磁場的潛在干擾。
本CMMPI系統可以裝配有各種類型的遠程旋轉變送器,并且變送器的數量可以根據必須的或需要的冗余強度而改變。
發明內容
在一個實施例中,連續磁性運動位置指示器檢測瓣閥的位置,該瓣閥包括閥體和設置在該閥體中的閥瓣和閥桿。該指示器包括:
(a)磁性接合組件,該磁性接合組件包括設置在閥體內側的第一組磁體和定位在閥體外側的第二組磁體,所述第二組磁體與第一組磁體操作地連接或作用;和
(b)至少一個遠程位置變送器。
在操作中,在沒有動態密封界面的存在的情況下,磁性接合組件將閥瓣的旋轉運動從閥桿傳輸到遠程位置變送器。
前述的連續磁性運動位置指示器可以進一步包括齒輪組件,用于將旋轉運動從第二組磁體傳輸到遠程位置變送器。至少一個遠程位置變送器可以包括多個遠程位置變送器。
在另一實施例中,瓣閥包括閥體和設置在該閥體中的閥瓣和閥桿,檢測該瓣閥的位置的連續磁性運動位置指示器包括:
(a)磁性接合組件,該磁性接合組件包括設置在閥體內側的第一組 磁體和定位在閥體外側的第二組磁體,所述第二組磁體與第一組磁體操作地連接或作用;和
(b)至少一個局部視覺指示器。
在操作中,沒有動態密封界面的存在的情況下,磁性接合組件將閥瓣的旋轉運動從閥桿傳輸到該至少一個局部視覺指示器。
前述的連續磁性運動位置指示器可以進一步包括齒輪組件,用于將旋轉運動從第二組磁體傳輸到局部視覺指示器。該至少一個局部視覺指示器可以包括多個局部視覺指示器。
瓣閥包括閥體和設置在該閥體中的閥瓣和閥桿,一種檢測該瓣閥的位置的方法的第一實施例,該第一方法實施例包括:
(a)將第一組磁體設置在閥體內側并且將第二組磁體設置在閥體外側,使得第二組磁體與第一組磁體操作地連接或作用以形成磁性接合組件;并且
(b)將閥瓣的旋轉運動從閥桿傳輸到與第二組磁體可操作地連接的至少一個遠程位置變送器。
在執行第一方法實施例時,在沒有動態密封界面的存在的情況下,閥瓣旋轉運動被傳輸到至少一個遠程位置變送器。
在第二實施例中,瓣閥包括閥體和設置在該閥體中閥瓣和閥桿,一種檢測該瓣閥的位置的方法,該方法包括:
(a)將第一組磁體設置在閥體內側并且將第二組磁體設置在閥體外側,使得第二組磁體與第一組磁體操作地連接或作用以形成磁性接合組件;并且
(b)將閥瓣的旋轉運動從閥桿傳輸到與第二組磁體可操作地連接的至少一個局部視覺指示器。
在執行第二方法實施例時,在沒有動態密封界面的存在的情況下,將閥瓣的旋轉運動傳輸到該局部視覺指示器。
附圖說明
圖1是本連續磁性運動位置指示器(CMMPI)的透視剖視圖。
圖2是如圖1所示的CMMPI的俯視圖。
圖3是本CMMPI的在圖2的箭頭A-A的方向上截取的剖視圖。
圖4是本CMMPI的在圖2的箭頭B-B的方向上截取的剖視圖。
圖5是本CMMPI的在圖3的箭頭C-C的方向上截取的剖視圖。
圖6是本CMMPI的透視圖。
具體實施方式
圖1示出了用于海底和干舷部應用的連續磁性運動位置指示器(CMMPI)1。CMMPI1能夠通過閥軸2監控閥瓣的包括自由擺動的瞬時位置。
如圖1進一步示出,CMMPI1包括使用固定螺栓8和螺母40被連接到承壓帽28和閥體4的殼體10。外磁體組26被包含在外磁體殼體24中并且內磁體組30被包含在內磁體殼體32中。外磁體組26和內磁體組30通過閥軸2將閥瓣的旋轉分別傳送到承壓部件18外側并且被包含在蓋16中的遠程位置變送器和/或局部視覺指示器。從而可以在閥體4中沒有引入額外的動態密封界面的情況下,閥瓣的位置可以被檢測到,并且替代地允許閥體4利用靜態密封件6。借助于定位在齒輪組殼體14中的齒輪組22來將運動從磁性組26和30傳送到遠程位置變送器和/或局部視覺指示器18。
圖2是CMMPI1的俯視圖,示出了蓋16、以及遠程位置變送器和/或局部視覺指示器18。箭頭A-A等同于用于圖3圖示的剖視圖的二等分線。箭頭B-B等同于用于圖4圖示的橫截面的二等分線。
圖3示出了CMMPI1的在圖2的箭頭A-A的方向上截取的剖視圖。圖4示出了CMMPI1的在圖2的箭頭B-B的方向上截取的剖視圖。圖3和圖4具體地圖示了在CMMPI1的各種構件之間的連接。滾柱軸承12用于貫穿CMMPI1以便于運動,而銷34便于蓋16至齒輪組殼體14的附接。銷34還便于齒輪組殼體14至殼體10的附接,以及承壓帽28至閥體4(見圖1)的附接。螺栓8和螺母40便于殼體10至承壓帽28和閥體4的附接。圖3還示出了凸緣36和六角螺釘38。
圖5是本CMMPI的在圖3的箭頭C-C的方向上截取的剖視圖。 圖5圖示了內磁體組30和外磁體組26的布置。八個內磁體30被交替地布置,其中具有面向下的正極的內磁體被圖5圖示為內磁體30a,并且具有面向下的負極的內磁體被圖示為內磁體30b。類似地,八個外磁體26被交替地布置,其中具有面向下的正極的外磁體被圖5圖示為外磁體26a,并且具有面向下的負極的外磁體被圖示為外磁體26b。
圖6是CMMPI1的透視圖,示出了位置變送器和/或局部視覺指示器18、齒輪組殼體14、殼體10和承壓帽28。
本連續位置指示器具有下述有利的特征:
(a)本CMMPI允許監控閥瓣在多個位置中的包括自由擺動的瞬時位置;
(b)本CMMPI可以被用于干舷部閥和海底閥應用中;
(c)本CMMPI不包括動態密封界面(多個動態密封界面),該動態密封界面可以引入潛在的通過閥體的泄露路徑;
(d)在本CMMPI中,在沒有不利地影響閥的工作的情況下,位置變送器和外組磁體可以很容易地從閥體的外側被移除和替代。
盡管已經示出和描述了本發明的特定元件、實施例和應用,但是將理解,本發明不限于此,因為本領域的技術人員可以特別地根據前述的教導在沒有脫離本發明的范圍的情況下進行修改。

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