一种长距离高效驱动水下可回收式节流阀

摘要

本发明涉及一种长距离高效驱动水下可回收式节流阀，包括阀体总成、阀芯总成和回收工具总成；所述阀芯总成安装在所述阀体总成上，所述阀芯包括驱动器总成、阀杆、柱塞以及笼套，所述驱动器总成的输出端与所述阀杆连接，所述阀杆与所述柱塞连接，所述阀杆带动所述柱塞沿着所述笼套沿着轴向方向上下移动，所述笼套的外圆对称分布多个流量调节孔，所述柱塞上下运动调节笼套上流量孔过流面积以实现节流阀压力和流量调节；所述回收工具与所述阀芯总成可拆卸式连接，用于将所述阀芯总成安装固定在所述阀体上或者将所述阀芯从所述阀体上拆卸。所述长距离高效驱动水下可回收式节流阀安装在采油树生产通道外侧，用于控制油气井内介质流量，稳定介质压力。

权利要求

1.一种长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，包括阀体总成、阀芯总成和回收工具总成；

所述阀芯总成可拆卸式安装在所述阀体总成上，所述阀芯总成包括驱动器总成、阀杆、柱塞以及笼套，所述驱动器总成包括驱动器壳体以及安装在所述驱动器壳体内的驱动机构，所述笼套固定连接在所述驱动器壳体的底部，所述驱动机构的输出端与所述阀杆连接，所述阀杆与所述柱塞连接，所述阀杆带动所述柱塞沿着所述笼套上下移动，所述笼套的外圆对称分布多个流量调节孔，所述柱塞上下运动调节笼套上流量调节孔的过流面积以实现节流阀压力和流量调节；

所述回收工具总成与所述阀芯总成可拆卸式连接，用于将所述阀芯总成安装固定在所述阀体总成上或者将所述阀芯总成从所述阀体总成上拆卸；

所述驱动机构包括上下间隔设置的上支撑板、下支撑板，所述驱动机构还包括垂直安装在所述下支撑板上的油缸支撑板、对称安装在所述油缸支撑板上的第一油缸和第二油缸、驱动主轴、驱动主齿轮、第一传动机构、第二传动机构，所述驱动主齿轮固定安装在所述驱动主轴上，所述驱动主轴的底端与所述阀杆传动连接，所述驱动主轴转动带动所述阀杆上下运动，所述第一油缸的输出端通过所述第一传动机构与所述驱动主齿轮传动连接，用于驱动所述驱动主轴顺时针转动，所述第二油缸的输出端通过所述第二传动机构与所述驱动主齿轮传动连接，用于驱动所述驱动主轴逆时针转动；

所述第一传动机构和第二传动机构结构相同，所述第一传动机构包括活塞、驱动臂、棘爪、棘爪固定销、扭簧、限位脱离销以及弹簧机构；

所述活塞与所述第一油缸的缸壁之间密封滑动连接，所述活塞的前端与所述驱动臂的一端连接，所述驱动臂的另一端与所述弹簧机构连接，所述弹簧机构用于为所述驱动臂的收缩提供回弹力，所述活塞用于推动所述驱动臂沿水平方向移动；

所述棘爪通过所述棘爪固定销转动安装在所述驱动臂上，所述扭簧套设在所述棘爪固定销上，用于推动所述棘爪与所述驱动主齿轮啮合，所述驱动臂推动驱动主齿轮顺时针转动，所述限位脱离销安装在所述油缸支撑板上，用于在所述驱动臂复位时使所述棘爪脱离所述驱动主齿轮；

所述弹簧机构包括弹簧支撑板以及安装在所述弹簧支撑板上的弹簧组件，所述弹簧支撑板与所述油缸支撑板之间相对设置，所述弹簧组件包括内外套设的内弹簧和外弹簧，所述内弹簧和外弹簧的一端均固定安装在所述弹簧支撑板上，另一端均与所述驱动臂相抵接，用于为所述驱动臂的收缩提供回弹力；

所述第一油缸为小直径及短行程油缸；

所述驱动器壳体包括驱动器上盖、驱动器下盖和驱动器本体，所述阀芯总成还包括压力补偿机构，所述压力补偿机构安装在所述驱动器壳体内，所述压力补偿机构包括压力补偿器和转换接头，所述压力补偿器包括橡胶隔膜和套设在所述橡胶隔膜外的钢壳，所述钢壳与所述橡胶隔膜之间形成腔体，所述钢壳的底端通过转换接头密封接通海水介质和压力，所述转换接头固定安装在所述驱动器下盖上，所述橡胶隔膜顶部的接口接通所述驱动器壳体内液压油；

所述节流阀还包括阀杆密封装置，所述阀杆密封装置包括阀盖，所述阀盖固定安装在所述驱动器壳体的底部；

所述节流阀还包括阀盖接头、柱塞接头、柱塞接头密封套和笼套保护套，所述阀盖接头固定在所述阀盖的底端，所述阀盖接头的底端连接所述笼套和笼套保护套，所述笼套保护套套设在所述笼套的外侧，所述笼套保护套上形成有与所述笼套上对应的流量调节孔；

所述阀杆穿过所述阀盖接头，所述阀杆的底部与所述柱塞接头固定连接，所述柱塞接头的底端与所述柱塞固定连接，所述柱塞接头密封套固定套设在所述阀盖接头内，所述柱塞接头密封套与所述柱塞接头密封滑动连接；

所述柱塞接头内还形成有压力平衡孔，所述柱塞接头密封套的外侧壁设有T形密封圈，所述柱塞接头密封套的内侧壁固定设有第一S形密封圈，所柱塞接头与所述柱塞之间设有第二S形密封圈，所述压力平衡孔与所述T形密封圈、第一S形密封圈和第二S形密封圈之间形成压力平衡密封。

2.根据权利要求1所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀体总成包括阀体以及定位导向筒，所述定位导向筒设置在所述阀体的一侧，用于与所述阀芯总成底部的导向柱配合，所述笼套和柱塞插入至所述阀体内以实现节流阀压力和流量调节。

3.根据权利要求1所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，还包括第三传动机构，所述驱动主轴的底端与所述阀杆之间通过所述第三传动机构传动连接，所述第三传动机构包括阀杆螺母、阀杆转换接头和导向本体，所述导向本体固定安装在所述下支撑板的底端，所述阀杆转换接头套设在所述导向本体内且沿所述导向本体上下滑动，所述阀杆螺母与所述驱动主轴的底部通过键连接，所述阀杆转换接头套设在所述阀杆螺母内且与所述阀杆螺母螺纹传动连接，所述阀杆转换接头的底端与所述阀杆的顶端连接，所述驱动主轴转动带动阀杆螺母转动，进而带动所述阀杆转换接头以及阀杆上下移动。

4.根据权利要求3所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀杆密封装置还包括阀杆密封以及阀杆密封盘根压盖，所述阀杆套设在所述阀盖内，所述阀杆的顶部与所述阀杆转换接头连接，底部与所述柱塞连接，所述阀杆密封和阀杆密封盘根压盖均固定安装在所述阀盖内且套设在所述阀杆的外侧，所述阀杆密封盘根压盖的底部压设住所述阀杆密封。

5.根据权利要求4所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀盖的下端还设置有环形的阀盖金属密封，所述阀盖通过所述阀盖金属密封与阀体实现密封，所述阀盖金属密封由安装在所述阀盖底端的密封支撑环支撑。

6.根据权利要求5所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，还包括热刺液压管线、热刺插头和热刺插座，所述热刺液压管线的一端连通阀盖金属密封与阀体之间形成的密封区域，另一端连接所述热刺插头，所述热刺插头插入至热刺插座内验证密封性能。

7.根据权利要求6所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀芯总成还包括阀芯导向环和阀芯导向支撑环，所述阀芯导向支撑环固定在所述笼套保护套的底端，所述阀芯导向环固定在所述阀芯导向支撑环上。

8.根据权利要求7所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀芯总成还包括卡箍连接器总成，所述卡箍连接器总成用于所述阀芯总成与阀体总成之间的可拆卸式连接，所述卡箍连接器总成包括安装在所述阀盖上的卡箍支撑板以及安装在所述卡箍支撑板上的第一接口本体、驱动本体、平行联轴器、锁紧螺栓、第一卡箍本体、第二卡箍本体、第三卡箍本体、第一卡箍销轴、第二卡箍销轴和两个第三卡箍销轴，所述锁紧螺栓的两端分别形成有正螺纹和反螺纹，所述第一卡箍销轴和第二卡箍销轴分别套设在所述正螺纹和反螺纹上，所述驱动本体通过推力轴承转动安装在所述第一接口本体的内壁，所述驱动本体的输出端与所述锁紧螺栓之间通过所述平行联轴器连接，所述第一卡箍本体的一端与所述第一卡箍销轴转动连接，另一端与所述第三卡箍本体以及卡箍支撑板之间通过一个第三卡箍销轴转动连接，所述第二卡箍本体的一端与所述第二卡箍销轴转动连接，另一端与所述第三卡箍本体以及卡箍支撑板之间通过另一个第三卡箍销轴转动连接，所述第一卡箍本体、第二卡箍本体以及第三卡箍本体环抱所述阀体的外周壁。

9.根据权利要求8所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述卡箍连接器总成还包括两个防海生物波纹护套，两个所述防海生物波纹护套分别套设在所述锁紧螺栓的两端，一个所述防海生物波纹护套的一端与所述第一接口本体连接，另一端与所述第一卡箍销轴连接，另一个所述防海生物波纹护套的一端与所述锁紧螺栓的远端连接，另一端与第二卡箍销轴连接。

10.根据权利要求9所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述卡箍支撑板上间隔形成有第一限位槽和第二限位槽，所述第一卡箍销轴和第二卡箍销轴的顶端分别从所述第一限位槽和第二限位槽内伸出。

11.根据权利要求10所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀芯总成还包括超控装置，所述超控装置包括形成在所述驱动器上盖上的第二接口本体、超控杆接头以及超控杆，所述超控杆接头固定安装在所述第二接口本体的中心位置处，所述超控杆的顶端与所述超控杆接头连接，底端与所述驱动主轴连接，通过外力驱动所述超控杆接头转动，进而带动所述超控杆以及驱动主轴转动。

12.根据权利要求11所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀芯总成还包括防反驱装置，所述防反驱装置安装在所述驱动器上盖上，所述防反驱装置包括防反驱装置本体和若干个滚珠柱塞，所述防反驱装置本体套设在超控杆的外侧，所述防反驱装置本体上沿着周向方向阵列设置有若干个安装槽，每个所述安装槽内安装一个所述滚珠柱塞，所述驱动主轴的外壁上阵列形成有若干个V形槽，若干个所述滚珠柱塞的滚珠伸入至所述V形槽内且与所述V形槽配合。

13.根据权利要求12所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述阀芯总成还包括LVDT电湿接头、线性位移传感器和芯棒转换接头，所述LVDT电湿接头固定安装在所述驱动器上盖上，所述LVDT电湿接头的底端与所述线性位移传感器之间电连接，所述线性位移传感器与所述阀杆转换接头之间通过所述芯棒转换接头连接，所述LVDT电湿接头的外部形成有湿式公插头，所述湿式公插头与采油树端的对应的湿式母插头连接，用于将LVDT电流信号传递到控制系统。

14.根据权利要求13所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述节流阀还包括水下开度检测装置，所述水下开度检测装置包括行星变速器、随动主齿轮、从动轮、指示杆和开度刻度盘，所述行星变速器安装在所述驱动器壳体上，所述行星变速器的输出轴与所述指示杆连接，所述从动轮固定安装在所述行星变速器的输入轴上，所述从动轮与所述随动主齿轮啮合传动，所述随动主齿轮固定安装在所述驱动主轴上，所述随动主齿轮与所述驱动主齿轮隔开，所述指示杆转动带动指针在所述开度刻度盘内转动。

15.根据权利要求14所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述回收工具总成包括顶板、内外套设的液内导向筒和外导向筒、吊耳、两个对称安装手柄机构，所述吊耳安装在所述顶板的顶部，内外套设的液内导向筒和外导向筒固定安装在所述顶板的底部，所述液内导向筒和外导向筒上对应形成通孔，两个所述手柄机构对称安装在所外导向筒的外侧，所述手柄机构包括导向筒法兰、提升销、提升导向筒、手柄轴和手柄，所述提升导向筒通过所述导向筒法兰固定安装在所述外导向筒上，所述提升销和手柄轴套设在所述提升导向筒内，所述提升导向筒的一端与所述手柄轴连接，另一端正对位于所述液内导向筒和外导向筒上的通孔，所述手柄轴的远端从所述提升导向筒延伸出去且与所述手柄连接。

16.根据权利要求15所述的长距离高效驱动水下可回收式节流阀，其特征在于，所述回收工具总成还包括两个定位键，两个所述定位键对称安装在所述外导向筒的内侧壁上，用于对所述液内导向筒进行定位安装。

说明书

一种长距离高效驱动水下可回收式节流阀

技术领域

[0001] 本发明涉及石油钻采设备技术领域，具体是关于一种长距离高效驱动水下可回收式节流阀。

背景技术

[0002] 水下采油树被广泛应用在水下油气田开采过程中，是采油过程中极为重要的设备。水下可回收节流阀是水下采油树主要部件之一，位于采油树生产通道，其主要作用是调节生产介质流量，稳定介质压力，控制油气层能量，延长自喷期，优化油气井生产等作用。

[0003] 水下节流阀是集机、电、液为一体的复杂系统，服役工况恶劣，要求实现精准流量调节的同时，具备耐外部海水压力和海水腐蚀、远程控制、电信号传输及数据反馈等功能。

[0004] 常规深水水下节流阀与控制系统集成在水下采油树上，节流阀与控制系统的距离较短，通常为3m‑4m，回油管路短，且回油可以直接排海。用于浅水的可回收节流阀，通常与控制系统分离，控制系统安装在距离节流阀20m‑50m的水下管汇；同时，根据环保要求，浅水海域存在回油不允许排海的许可，要求回油返回至距离节流阀数公里外的海上平台。常规深水节流阀油缸弹簧弹力较小，满足不了浅水长距离回油的工况要求，开关效率低下。

发明内容

[0005] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种长距离高效驱动水下可回收式节流阀，以解决现有的深水节流阀油缸弹簧弹力较小，满足不了浅水长距离回油的工况要求，开关效率低下。

[0006] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

[0007] 本发明的技术方案提供一种长距离高效驱动水下可回收式节流阀，包括阀体总成、阀芯总成和回收工具总成；

[0008] 所述阀芯总成可拆卸式安装在所述阀体总成上，所述阀芯总成包括驱动器总成、阀杆、柱塞以及笼套，所述驱动器总成包括驱动器壳体以及安装在所述驱动器壳体内的驱动机构，所述笼套固定连接在所述驱动器壳体的底部，所述驱动机构的输出端与所述阀杆连接，所述阀杆与所述柱塞连接，所述阀杆带动所述柱塞沿着所述笼套上下移动，所述笼套的外圆对称分布多个流量调节孔，所述柱塞上下运动调节笼套上流量调节孔的过流面积以实现节流阀压力和流量调节；

[0009] 所述回收工具总成与所述阀芯总成可拆卸式连接，用于将所述阀芯总成安装固定在所述阀体总成上或者将所述阀芯总成从所述阀体总成上拆卸；

[0010] 所述驱动机构包括上下间隔设置的上支撑板、下支撑板、垂直安装在所述下支撑板上的油缸支撑板、对称安装在所述油缸支撑板上的第一油缸和第二油缸、驱动主轴、驱动主齿轮、第一传动机构、第二传动机构，所述驱动主齿轮固定安装在所述驱动主轴上，所述驱动主轴的底端与所述阀杆传动连接，所述驱动主轴转动带动所阀杆上下运动，所述第一油缸的输出端通过所述第一传动机构与所述驱动主齿轮传动连接，用于驱动所述驱动主轴顺时针转动，所述第二油缸的输出端通过所述第二传动机构与所述驱动主齿轮传动连接，用于驱动所述驱动主轴逆时针转动；

[0011] 所述第一传动机构和第二传动机构结构相同，所述第一传动机构包括活塞、驱动臂、棘爪、棘爪固定销、扭簧、限位脱离销以及弹簧机构；

[0012] 所述活塞与所述第一油缸的缸壁之间密封滑动连接，所述活塞的前端与所述驱动臂的一端连接，所述驱动臂的另一端与所述弹簧机构连接，所述弹簧机构用于为所述驱动臂的收缩提供回弹力，所述活塞用于推动所述驱动臂沿水平方向移动；

[0013] 所述棘爪通过所述棘爪固定销转动安装在所述驱动臂上，所述扭簧套设在所述棘爪固定销上，用于推动所述棘爪与所述驱动主齿轮啮合，所述驱动臂推动驱动主齿轮顺时针转动，所述棘爪限位脱离销安装在所述油缸支撑板上，用于在所述驱动臂复位时使所述棘爪脱离所述驱动主齿轮。

[0014] 进一步地，所述阀体总成包括阀体以及定位导向筒，所述定位导向筒设置在所述阀体的一侧，用于与所述阀芯总成底部的导向柱配合，所述笼套和柱塞插入至所述阀体内以实现节流阀压力和流量调节。

[0015] 进一步地，所述弹簧机构包括弹簧支撑板以及安装在所述弹簧支撑板上的弹簧组件，所述弹簧支撑板与所述油缸支撑板之间相对设置，所述弹簧组件包括内外套设的内弹簧和外弹簧，所述内弹簧和外弹簧的一端固定安装在所述弹簧支撑板上，另一端与所述驱动臂相抵接，用于为所述驱动臂的收缩提供回弹力。

[0016] 进一步地，还包括第三传动机构，所述驱动主轴的底端与所述阀杆之间通过所述第三传动机构传动连接，所述第三传动机构包括阀杆螺母、阀杆转换接头和导向本体，所述导向本体固定安装在所述下支撑板的底端，所述阀杆转换接头套设在所述导向本体内且沿所述导向本体上下滑动，所述阀杆螺母与所述驱动主轴的底部通过键连接，所述阀杆转换接头套设在所述阀杆螺母内且与所述阀杆螺母螺纹传动连接，所述阀杆转换接头的底端与所述阀杆的顶端连接，所述驱动主轴转动带动所述阀杆螺母、阀杆转换接头以及阀杆上下移动。

[0017] 进一步地，还包括阀杆密封装置，所述阀杆密封装置包括阀盖、阀杆密封以及阀杆密封盘根压盖，所述阀盖固定安装在所述驱动器壳体的底部，所述阀杆套设在所述阀盖内，所述阀杆的顶部与所述阀杆转换接头连接，底部与所述柱塞连接，所述阀杆密封和阀杆密封盘根压盖均固定安装在所述阀盖内且套设在所述阀杆的外侧，所述阀杆密封盘根压盖的底部压设住所述阀杆密封。

[0018] 进一步地，所述阀盖的下端还设置有环形的阀盖金属密封，所述阀盖通过所述阀盖金属密封与阀体实现密封，所述阀盖金属密封由安装在所述阀盖底端的密封支撑环支撑。

[0019] 进一步地，还包括热刺液压管线、热刺插头和热刺插座，所述热刺液压管线的一端连通阀盖金属密封与阀体之间形成的密封区域，另一端连接所述热刺插头，所述热刺插头插入至热刺插座内验证密封性能。

[0020] 进一步地，还包括阀盖接头、柱塞接头、柱塞接头密封套和笼套保护套，所述阀盖接头固定在所述阀盖的底端，所述阀盖接头的底端连接所述笼套和笼套保护套，所述笼套保护套套设在所述笼套的外侧，所述笼套保护套上形成有与所述笼套上对应的流量调节孔；

[0021] 所述阀杆穿过所述阀盖接头，所述阀杆的底部与所述柱塞接头固定连接，所述柱塞接头的底端与所述柱塞固定连接，所述柱塞接头密封套固定套设在所述阀盖接头内，所述柱塞接头密封套与所述柱塞接头密封滑动连接。

[0022] 进一步地，所述阀芯总成还包括阀芯导向环和阀芯导向支撑环，所述阀芯导向支撑环固定在所述笼套保护套的底端，所述阀芯导向环固定在所述阀芯导向支撑环上。

[0023] 进一步地，所述柱塞接头内还形成有压力平衡孔，所述压力平衡孔与所述柱塞接头密封套之间形成压力平衡密封。

[0024] 进一步地，所述阀芯总成还包括卡箍连接器总成，所述卡箍连接器总成用于所述阀芯总成与阀体总成之间的可拆卸式连接，所述卡箍连接器总成包括安装在所述阀盖上的卡箍支撑板以及安装在所述卡箍支撑板上的第一接口本体、驱动本体、平行联轴器、锁紧螺栓、第一卡箍本体、第二卡箍本体、第三卡箍本体、第一卡箍销轴、第二卡箍销轴和两个第三卡箍销轴，所述锁紧螺栓的两端分别形成有正螺纹和反螺纹，所述第一卡箍销轴和第二卡箍销轴分别套设在所述正螺纹和反螺纹上，所述驱动本体通过推力轴承转动安装在所述第一接口本体的内壁，所述驱动本体的输出端与所述锁紧螺栓之间通过所述平行联轴器连接，所述第一卡箍本体的一端与所述第一卡箍销轴转动连，另一端与所述第三卡箍本体以及卡箍支撑板之间通过一个第三卡箍销轴转动连接，所述第二卡箍本体的一端与所述第二卡箍销轴转动连接，另一端与所述第三卡箍本体以及卡箍支撑板之间通过另一个第三卡箍销轴转动连接，所述第一卡箍本体、第二卡箍本体以及第三卡箍本体环抱所述阀体本体的外周壁。

[0025] 进一步地，所述卡箍连接器总成还包括两个防海生物波纹护套，两个所述防海生物波纹护套分别套设在所述锁紧螺栓的两端，一个所述防海生物波纹护套的一端与所述第一接口本体连接，另一端与所述第一卡箍销轴连接，另一个所述防海生物波纹护套的一端与所述锁紧螺栓的远端连接，另一端与第二卡箍销轴连接。

[0026] 进一步地，所述卡箍支撑板上间隔形成有第一限位槽和第二限位槽，所述第一卡箍销轴和第二卡箍销轴的顶端分别从所述第一限位槽和第二限位槽内伸出。

[0027] 进一步地，所述驱动器壳体包括驱动器上盖、驱动器下盖和驱动器本体，所述阀芯总成还包括压力补偿机构，所述压力补偿机构安装在所述驱动器壳体内，所述压力补偿机构包括压力补偿器和转换接头，所述压力补偿器包括橡胶隔膜和套设在所述橡胶隔膜外的钢壳，所述橡胶隔膜形成的封闭腔体，所述钢壳的底端通过转换接头密封接通海上介质和压力，所述转换接头固定安装在所述驱动器下盖上，所述橡胶隔膜顶部的接口接通所述驱动器壳体内液压油。

[0028] 进一步地，所述阀芯总成还包括超控装置，所述超控装置包括形成在所述驱动器上盖上的第二接口本体、超控杆接头以及超控杆，所述超控杆接头固定安装在所述第二接口的中心位置处，所述超控杆的顶端与所述超控杆接头连接，底端与所述驱动主轴连接，通过外力驱动所述第二接口转动，进而带动所述超控杆以及驱动主轴转动。

[0029] 进一步地，所述阀芯总成还包括防反驱装置，所述防反驱动装置安装在所述驱动器上盖上，所述防反驱动装置包括防反驱装置本体和若干个滚珠柱塞，所述防反驱装置本体套设在超控杆的外侧，所述防反驱装置本体上沿着周向方向阵列设置有若干个安装槽，每个所述安装槽内安装一个所述滚珠柱塞，所述驱动主轴的外壁上阵列形成有若干个V形槽，若干个所述滚珠柱塞的滚珠伸入至所述V形槽内且与所述V形槽配合。

[0030] 进一步地，所述阀芯总成还包括LVDT电湿接头、线性位移传感器和芯棒转换接头，所述LVDT电湿接头固定安装在所述驱动器上盖上，所述LVDT电湿接头的底端与所述线性位移传感器之间电连接，所述线性位移传感器与所述阀杆转换接头之间通过所述芯棒转换接头连接，所述LVDT电湿接头的外部形成有湿式公插头，所述湿式公插头与所述采油树端的对应的湿式母插头连接，用于将LVDT电流信号传递到控制系统。

[0031] 进一步地，所述节流阀还包括水下开度检测装置，所述水下开度检测装置包括行星变速器、随动主齿轮、从动轮、指示杆和开度刻度盘，所述行星变速器安装在所述驱动器壳体上，所述行星变速器的输出轴与所述指示杆连接，所述从动轮固定安装在所述行星变速器的输入轴上，所述从动轮与所述随动主动轮啮合传动，所述随动主齿轮固定安装在所述驱动轴上，所述随动主齿轮与所述驱动主齿轮隔开，所述指示杆转动带动指针在所述开度刻度盘内转动

[0032] 进一步地，所述回收工具总成包括顶板、内外套设的液内导向筒和外导向筒、吊耳、两个对称安装手柄机构，所述吊耳安装在所述顶板的顶部，内外套设的液内导向筒和外导向筒固定安装在所述顶板的底部，所述液内导向筒和外导向筒上对应形成通孔，两个所述手柄机构对称安装在所外导向筒的外侧，所述手柄机构包括导向筒法兰、提升销、导向筒、手柄轴和手柄，所述导向筒通过所述导向筒法兰固定安装在所述外导向筒上，所述提升销和手柄轴套设在所述导向筒内，所述导向筒的一端与所述手柄轴连接，另一端正对位于所述液内导向筒和外导向筒上的通孔，所述手柄的远端从所述导向筒延伸出去且与所述手柄连接。

[0033] 进一步地，所述回收工具总成还包括两个定位键，两个所述定位键对称安装在所述外导向筒的内侧壁上，用于对所述液内导向筒进行定位安装。

[0034] 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

[0035] 1、节流原件外笼套和柱塞材料采用硬质合金，硬度高，耐冲蚀能力强、使用寿命长，适用于高含砂介质工况。

[0036] 2、柱塞平衡设计，柱塞通过上端密封套与笼套内孔进行密封，当节流阀处于零开度或者开度非常小的情况下，平衡上游压力对柱塞产生向下的作用力。柱塞通过柱塞接头与阀杆连接固定，柱塞接头内部带平衡孔设计，当节流阀开启后，压力通过平衡孔导入到柱塞上端，平衡柱塞上下压力，使压力作用于阀杆较小的面积，避免作用于柱塞下方的较大的面积，使节流阀操作平稳，操作扭矩小。

[0037] 3、阀芯底部导向设计，导向环采用PEEK材料，防止阀芯水下安装到阀体的过中，阀芯划伤阀体密封面。

[0038] 4、笼套保护套设计，笼套外部设计一个保护套，防止介质中较大的岩块对硬质合金笼套冲刷，提高笼套使用寿命。同时保护套增加了节流口长度，提升节流阀的节流降压能力。

[0039] 5、阀芯特殊孔位设计，节流孔完全对称，使介质通过笼套后，其能量相互抵消减弱，减少介质对下游的冲蚀，噪音小、震动小。

[0040] 6、高驱动效率驱动器设计，增大油缸回油压力，缩短油缸回油时间，主要由以下两个特殊设计来实现驱动器高驱动效率。

[0041] （1）增加弹簧回弹能力:驱动器采用双弹簧设计，增加回弹力，使弹簧有足够的推动力将油缸内的控制油推回至数公里外液压泵系统。

[0042] （2）降低回油管道阻压：短行程并且小直径的驱动油缸设计，活塞直径24mm，行程38mm，油缸排量小至17mL，在产生足够的驱动力的同时将油缸面积设计到最小。降低数公里回油管路中回油速度，实现降低回油管道阻压，降低油缸回油时间。

[0043] 7、高度集成式阀芯设计，阀芯总成集成了驱动器总成、阀盖、卡箍连接器、阀盖金属密封，结构简单紧凑，实现驱动器、阀盖、节流原件整体回收和安装。

[0044] 8、适用于潜水员回收和安装操作的设计。卡箍连接器带Class 4扭力工具操作接口，潜水员通过Class 4扭力工具即可完成锁紧或解锁卡箍连接器的操作；液压接头和LVDT电信号湿接头同样采用潜水员操作的接头，潜水员利用回收操作工具简单，可实现整个回收、安装、测量等作业。

[0045] 9、远程开度监控设计。驱动器内部设计带浸没式线性位移传感器，精确检测阀杆位移，4‑20mA对应节流阀0‑100%开度，通过检测电流来对标节流阀开度，从而实现节流阀开度远程监控，避免通过潜水员或者ROV下水确认节流阀开度大小。

[0046] 10、驱动器防反驱设计，驱动器内部设计带防反驱装置，防反驱装置设计带6个钢珠弹簧柱塞卡在驱动主轴上端V形槽内，提供一定的转动阻力，防止棘爪回弹过程中驱动主轴反转而影响驱动性能和效率。

[0047] 11、阀芯带热刺插座的设计。阀芯总成包含有带热刺插座，阀盖金属密封外部还带O形密封圈，热刺插座通过液压管线和接头连接到阀盖金属密封外侧和外部O形圈密封的密闭空间，当阀芯安装到阀体后，可以通过从热刺打压验证阀盖密封安装后的密封性能，降低阀盖密封安装后密封不合格的几率，降低二次安装风险。

附图说明

[0048] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

[0049] 图1为本发明的长距离高效驱动水下可回收式节流阀的结构示意图；

[0050] 图2为节流阀阀体总成主视图；

[0051] 图3为可回收阀芯总成主视图；

[0052] 图4为图3中A处的局部放大视图；

[0053] 图5为图3中B‑B处的剖面图；.

[0054] 图6为图5中C‑C处的剖视图；

[0055] 图7为图3中D处的局部放大视图；

[0056] 图8为图3中E处的局部放大视图；

[0057] 图9为可回收阀芯总成侧视图；

[0058] 图10为图9中局部图F；

[0059] 图11为图9中G‑G处剖视图；

[0060] 图12为可回收阀芯总成俯视图；

[0061] 图13为图3中H处的局部图；

[0062] 图14为可回收阀芯总成主视图；

[0063] 图15为阀芯回收工具总成主视图；

[0064] 图16为图15中I‑I处剖视图；

[0065] 图17为图16中L‑L处剖视图；

[0066] 图18为图3中E‑E处的剖视图。

[0067] 附图中各标记表示如下：

[0068] 1‑阀体总成；1‑1‑阀体；1‑2‑下支撑板；1‑3‑内六角螺钉；1‑4‑定位导向筒；

[0069] 2‑阀芯总成；2‑1‑阀芯导向环；2‑2‑阀座密封圈；2‑3‑笼套；2‑4‑笼套保护套；2‑5‑柱塞；2‑6‑柱塞接头；2‑7‑柱塞接头密封套；2‑8‑T形密封圈；2‑10‑阀盖接头；2‑11‑阀杆；2‑13‑第一S形密封圈；2‑14‑第二S形密封圈；2‑15‑阀芯导向支撑环；2‑16‑卡箍支撑板；2‑17‑防海生物波纹护套；2‑18‑锁紧螺栓；2‑19‑第一卡箍销轴；2‑20‑第一卡箍本体；2‑21‑第二卡箍本体；2‑22‑第二卡箍销轴；2‑23‑平行轴联轴器；2‑24‑驱动本体；2‑25‑铜垫片平面推力轴承；2‑26‑第一接口本体；2‑27‑第三卡箍销轴；2‑28‑第三卡箍本体；2‑29‑橡胶弹簧；2‑
30‑铜垫片；2‑31‑悬挂盖；2‑32‑接口本体固定块；2‑33‑金属密封；2‑34‑金属密封支撑环；
2‑35‑阀杆密封；2‑36‑阀杆密封盘根压盖；2‑37‑唇形密封；2‑38‑O形密封圈；2‑39‑O形密封圈；2‑40‑轴用双向密封圈；2‑41‑唇形密封；2‑42‑盘根压盖压板；2‑43‑阀盖；2‑44‑驱动器下盖；2‑45‑转换接头；2‑46‑压力补偿器；2‑47‑导向本体；2‑48‑阀杆转换接头；2‑49‑阀杆螺母；2‑51‑下支撑板；2‑52‑驱动主轴；2‑53‑驱动主齿轮；2‑54‑随动主齿轮；2‑55‑上支撑板；2‑56‑超控杆；2‑57‑驱动器上盖；2‑58‑第二接口本体；2‑59‑电湿接头；2‑60‑超控杆转换接头；2‑61‑ O形密封圈；2‑64‑LVDT线性位移传感器；2‑68‑LVDT芯棒转换接头；2‑69‑O形圈；2‑70‑O形圈；2‑71‑耐磨环；2‑72‑唇形密封；2‑73‑O形圈；2‑74‑防尘圈；2‑75‑超控杆盘根压盖；2‑76‑行星变速器；2‑77‑从动轮；2‑78‑水下潜水员操作液压接头；2‑82‑ O形圈；2‑
83‑耐磨环；2‑84‑唇形密封；2‑85‑指示杆盘根压盖；2‑86‑ O形密封圈；2‑87‑防尘圈；2‑88‑指示杆；2‑89‑油缸支撑板；2‑90‑键；2‑91‑棘爪限位脱离销；2‑92‑内六角螺栓；2‑93‑活塞；
2‑94‑第一油缸；2‑95‑活塞密封；2‑96‑棘爪；2‑97‑ 棘爪固定销；2‑98‑扭簧；2‑99‑驱动臂；
2‑101‑外弹簧；2‑102‑内弹簧；2‑104‑弹簧支撑板；2‑105‑卡箍开度指针；2‑106‑节流阀开度指针；2‑107‑开度刻度盘；2‑109‑热刺液压管线；2‑110‑热刺插座；2‑115‑导向柱；2‑116‑防反驱装置本体；2‑117‑滚珠柱塞；2‑118‑O形密封圈；2‑119‑驱动器本体；

[0070] 3‑回收工具总成；3‑4‑吊耳板；3‑5‑顶板；3‑6‑液内导向筒；3‑7‑外导向筒；3‑8‑导向筒法兰；3‑9‑提升销；3‑10‑导向筒；3‑11‑手柄轴；3‑12‑手柄。

具体实施方式

[0071] 下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

[0072] 本发明的实施例提供了一种适用于浅水油气田的、具备长距离高效驱动的水下可回收节流阀，其安装在采油树生产通道外侧，用于控制油气井内介质流量，稳定介质压力，其结构简单，潜水员可操作，回收作业时效高。

[0073] 如图1、图3和图4所示，所述长距离高效驱动水下可回收式节流阀，包括阀体总成1、阀芯总成2和回收工具总成3。所述阀体总成1连接在采油树管道上，所述阀芯总成2可拆式安装在所述阀体总成1上，用于调节介质的流量，所述回收工具总成3与所述阀芯总成2可拆卸式连接，用于将所述阀芯总成2安装固定在所述阀体总成1上或者将所述阀芯总成2从所述阀体总成1上拆卸。

[0074] 如图2所示，所述阀体总成1包括阀体1‑1、下支撑板1‑2以及定位导向筒1‑4，所述下支撑板1‑2固定安装在所述阀体1‑1上，用于支撑所述阀芯总成2，所述定位导向筒1‑4形成在所述阀体1‑1的一侧，用于与阀芯总成2底部的导向柱2‑115配合，所述阀芯总成2的底部插入至所述阀体1‑1内形成可拆卸式固定连接。

[0075] 所述阀芯总成2包括驱动器总成、阀杆2‑11、柱塞2‑5以及笼套2‑3，所述驱动器总成包括驱动器壳体以及安装在所述驱动器壳体内的驱动机构。所述笼套2‑3固定连接在所述驱动器总成的底部，所述驱动器总成的输出端与所述阀杆2‑11连接，所述阀杆2‑11与所述柱塞2‑5连接，所述阀杆2‑11带动所述柱塞2‑5沿着所述笼套2‑3的轴向方向上下移动，所述笼套2‑3的外圆对称分布多个流量调节孔，所述柱塞2‑5上下运动调节笼套2‑3上流量调节孔的过流面积以实现节流阀压力和流量调节。

[0076] 所述导向柱2‑115固定安装在所述驱动器壳体的底部，用于在将所述阀芯总成2插入至阀体1‑1内时起定位导向作用。所述驱动器壳体包括驱动器上盖2‑57、驱动器本体2‑119和驱动器下盖2‑44。所述驱动机构包括上下间隔设置的上支撑板2‑55、下支撑板2‑51、垂直安装在所述下支撑板2‑51上的油缸支撑板2‑89、水平对称安装在所述油缸支撑板2‑89上的第一油缸2‑94和第二油缸、驱动主轴2‑52、驱动主齿轮2‑53、第一传动机构、第二传动机构。所述驱动主齿轮2‑53固定安装在所述驱动主轴2‑52上，所述驱动主轴2‑52的底端与所述阀杆2‑11传动连接，所述驱动主轴2‑52转动带动所阀杆2‑11上下运动，所述第一油缸
2‑94的输出端通过所述第一传动机构与所述驱动主齿轮2‑53传动连接，用于驱动所述驱动主轴2‑52顺时针转动，所述第二油缸的输出端通过所述第二传动机构与所述驱动主齿轮2‑
53传动连接，用于驱动所述驱动主轴2‑52逆时针转动。

[0077] 结合图9和图11所示，所述第一传动机构和第二传动机构结构相同，所述第一传动机构包括活塞2‑93、驱动臂2‑99、棘爪2‑96、棘爪固定销2‑97、扭簧2‑98、限位脱离销2‑91以及弹簧机构，所述活塞2‑93与所述第一油缸的缸壁之间密封滑动连接，所述活塞2‑93的前端与所述驱动臂2‑99连接，所述棘爪2‑96通过所述棘爪固定销2‑97转动安装在所述驱动臂2‑99上，所述扭簧2‑98套设在所述棘爪固定销2‑97上，用于推动所述棘爪2‑96与所述驱动主齿轮2‑53啮合，所述活塞2‑93用于推动所述驱动臂2‑99沿水平方向移动，所述驱动臂用于驱动主齿轮2‑53顺时针转动，所述棘爪限位脱离销2‑91安装在所述油缸支撑板2‑89上，用于在所述驱动臂复位时使所述棘爪2‑96脱离所述驱动主齿轮2‑53。

[0078] 所述弹簧机构包括弹簧支撑板2‑104以及安装在所述弹簧支撑板2‑104上的弹簧组件，所述弹簧支撑板2‑104与所述油缸支撑板2‑89之间相对设置，所述弹簧组件的一端固定安装在所述弹簧支撑板2‑104上，另一端与所述驱动臂2‑99相连接，用于为所述驱动臂2‑99的收缩提供回弹力。

[0079] 所述弹簧组件包括内外套设的内弹簧2‑102和外弹簧2‑101。驱动器采用双弹簧设计，增加回弹力，使弹簧有足够的推动力将油缸内的控制油推回至数公里外液压泵系统，增加弹簧回弹能力。

[0080] 参照图11，节流阀驱动器采取步进式工作方式，其驱动原理是，第一油缸2‑94通过内六角螺栓2‑92安装到油缸支撑板2‑89上，活塞密封2‑95安装在活塞上并与第一油缸2‑94的内腔形成液压双向密封，活塞2‑93前端与驱动臂2‑99接触并提供驱动力。棘爪2‑96通过棘爪固定销2‑97安装到驱动臂2‑99上，扭簧2‑98推动棘爪2‑96与驱动主齿轮2‑53啮合。驱动臂2‑99与弹簧支撑板2‑104之间设计了外弹簧2‑101和内弹簧2‑102，外弹簧2‑101和内弹簧2‑102两个弹簧提供足够的驱动臂2‑99回弹力，推动活塞2‑93将油缸2‑94内部的液压油推回长距离的回油管线。当油缸2‑94泄压时，弹簧推动驱动臂2‑99复位到极限位置时，棘爪限位脱离销2‑91使棘爪2‑96脱离驱动主齿轮2‑53，当开路和关路油缸都不供压力时棘爪2‑96一直与驱动主齿轮2‑53脱离，实现开路和关路互相不干涉。

[0081] 以关路为例说明驱动一步工作原理：使压力源给关路的第一油缸2‑94加压到驱动器工作压力，活塞93推动驱动臂2‑99带动棘爪2‑96脱离棘爪限位脱离销2‑91，同时在扭簧2‑98弹力下推动棘爪2‑96与24齿的驱动主齿轮2‑53啮合，活塞2‑93运动到一个行程后被油缸支撑板2‑89限位，一个活塞行程推动驱动主齿轮2‑53顺时针转动2齿，然后第一油缸2‑94泄压至0，泄压过程中外弹簧2‑101和内弹簧2‑102推动驱动臂2‑99并推动活塞93运动复位，并将第一油缸2‑94内的17mL液压油通过控制系统SCM回路推回长距离平台上的液压站，同时棘爪限位脱离销2‑91使棘爪2‑96脱离驱动主齿轮2‑53即完成一步驱动。

[0082] 短行程并且小直径的第一油缸，活塞直径24mm，行程38mm，油缸排量小至17mL，在产生足够的驱动力的同时将油缸面积设计到最小。降低数公里回油管路中回油速度，实现降低回油管道阻压，降低油缸回油时间，降低回油管道阻压，增大油缸回油压力，缩短油缸回油时间，以实现驱动器高驱动效率。

[0083] 结合图3和图11所示，所述节流阀还包括第三传动机构，所述驱动主轴2‑52的底端与所述阀杆2‑11之间通过所述第三传动机构传动连接，所述第三传动机构包括阀杆螺母2‑49、阀杆转换接头2‑48和导向本体2‑47，所述导向本体2‑47固定安装在所述下支撑板2‑51的底端，所述阀杆转换接头2‑48套设在所述导向本体2‑47内且沿所述导向本体2‑47上下滑动，所述阀杆螺母2‑49套设在所述驱动主轴2‑52的底端且与所述驱动主轴2‑52之间螺旋传动连接，所述阀杆螺母2‑49与所述阀杆转换接头2‑48连接，所述阀杆转换接头2‑48的底端与所述阀杆2‑11的顶端连接，所述驱动主轴2‑52转动带动所述阀杆螺母2‑49、阀杆转换接头2‑48以及阀杆2‑11上下移动。

[0084] 如图7所示，所述节流阀还包括阀杆密封装置，所述阀杆密封装置包括阀盖2‑43、阀杆密封2‑35以及阀杆密封盘根压盖2‑36，所述阀盖2‑43固定安装在所述驱动器下盖2‑44的底部，所述阀杆2‑11的顶端穿过所述驱动器下盖2‑44与所述阀杆转换接头2‑48连接，底部与所述柱塞2‑5连接，所述阀杆密封2‑35和阀杆密封盘根压盖2‑36均固定安装在所述阀盖2‑43内且套设在所述阀杆2‑11的外侧，所述阀杆密封盘根压盖2‑36的底部用于压设住所述阀杆密封2‑43，所述阀杆密封盘根压盖2‑36的顶部与盘根压盖压板2‑42固定连接，所述盘根压盖压板2‑42的底部与所述阀杆密封盘根压盖2‑36之间设有唇形密封2‑41。所述阀杆密封盘根压盖2‑36的外侧壁还套设有唇形密封2‑37和O形密封圈2‑38。所述阀杆密封盘根压盖2‑36的内侧壁还设有轴用双向密封圈2‑40。

[0085] 所述阀盖2‑43的下端设置有环形的阀盖金属密封2‑33，且通过所述阀盖金属密封2‑33与阀体1‑1实现密封。

[0086] 所述节流阀还包括阀盖接头2‑10、柱塞接头2‑6、柱塞接头密封套2‑7和笼套保护套2‑4，所述阀盖接头2‑10固定在所述阀盖2‑43的底端，所述阀盖接头2‑10的底端连接所述笼套2‑3和笼套保护套2‑4，所述笼套保护套2‑4套设在所述笼套2‑3的外侧，所述笼套保护套2‑4上形成有与所述笼套2‑3上对应的流量调节孔。

[0087] 如图4所示，所述阀杆2‑11穿过所述阀盖接头2‑10，所述阀杆2‑11的底部与所述柱塞接头2‑6固定连接，所述柱塞接头2‑6的底端与所述柱塞2‑5固定连接。所述柱塞接头密封套2‑7固定套设在所述阀盖接头2‑10内，用于密封所述柱塞接头2‑6。所述柱塞接头2‑6内还形成有压力平衡孔，所述压力平衡孔与所述柱塞接头密封套2‑7之间形成压力平衡密封。

[0088] 笼套2‑3和柱塞2‑5材料优选采用硬质合金，硬度高，耐冲蚀能力强、使用寿命长，适用于高含砂介质工况。

[0089] 所述柱塞接头密封套2‑7的外侧壁设有T形密封圈2‑8，所述柱塞接头密封套2‑7的内侧壁固定设有第一S形密封圈2‑13，所柱塞接头2‑6与所述柱塞2‑5之间设有第二S形密封圈2‑14，所述压力平衡孔与所述第一S形密封圈2‑13和第二S形密封圈2‑14之间形成压力平衡密封。

[0090] 柱塞2‑5通过柱塞接头密封套2‑7与笼套2‑3内孔进行密封，当节流阀处于零开度或者开度非常小的情况下，平衡上游压力对柱塞2‑5产生向下的作用力。柱塞2‑5通过柱塞接头2‑6与阀杆2‑11连接固定，柱塞接头2‑6内部带平衡孔设计，当节流阀开启后，压力通过平衡孔导入到柱塞2‑5上端，平衡柱塞2‑5上下压力，使压力作用于阀杆2‑11较小的面积，避免作用于柱塞2‑5下方的较大的面积，使节流阀操作平稳，操作扭矩小。

[0091] 笼套保护套2‑4设计，笼套2‑3外部设计一个保护套，防止介质中较大的岩块对硬质合金笼套冲刷，提高笼套2‑3使用寿命。同时保护套增加了节流口长度，提升节流阀的节流降压能力。

[0092] 所述节流阀还包括阀芯导向环2‑1和阀芯导向支撑环2‑15，所述阀芯导向支撑环2‑15固定在所述笼套保护套2‑4的底端，所述阀芯导向环2‑1固定在所述阀芯导向支撑环2‑
15上。阀芯底部导向设计，阀芯导向环2‑1采用PEEK材料，防止阀芯总成2水下安装到阀体的过中，阀芯总成划伤阀体1‑1密封面。

[0093] 阀芯特殊孔位设计，节流孔完全对称，使介质通过笼套2‑3后，其能量相互抵消减弱，减少介质对下游的冲蚀，噪音小、震动小。

[0094] 如图5和图6所示，所述节流阀还包括卡箍连接器总成，所述卡箍连接器总成用于所述阀芯总成2与阀体总成1之间的可拆卸式连接，所述卡箍连接器总成包括安装在所述阀盖2‑43上的卡箍支撑板2‑16以及安装在所述卡箍支撑板2‑16上的第一接口本体2‑26、驱动本体2‑24、平行联轴器2‑23、锁紧螺栓2‑18、第一卡箍本体2‑20、第二卡箍本体2‑21、第三卡箍本体2‑28、第一卡箍销轴2‑19、第二卡箍销轴2‑22，第三卡箍销轴2‑27，所述锁紧螺栓2‑18的两端分别形成有正螺纹和反螺纹，所述第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22分别套设在所述正螺纹和反螺纹上，所述驱动本体2‑24通过推力轴承2‑25转动安装在所述第一接口本体2‑26的内壁，所述驱动本体2‑24的输出端与所述锁紧螺栓2‑18之间通过所述平行联轴器2‑23连接，所述第一卡箍本体2‑20的一端与所述第一卡箍销轴2‑19转动连接，另一端与所述第三卡箍本体2‑28以及卡箍支撑板2‑16之间通过一个所述第三卡箍销轴2‑27转动连接，所述第二卡箍本体2‑21的一端与所述第二卡箍销轴2‑22转动连接，另一端与所述第三卡箍本体2‑28以及卡箍支撑板2‑16之间通过另一个第三卡箍销轴2‑27转动连接，所述第一卡箍本体2‑20、第二卡箍本体2‑21以及第三卡箍本体2‑28上形成有环抱所述阀体1‑1外周壁的凹槽。

[0095] 所述卡箍连接器总成还包括两个防海生物波纹护套2‑17，两个所述防海生物波纹护套2‑17分别套设在所述锁紧螺栓2‑18的两端，一个所述防海生物波纹护套2‑17的一端与所述第一接口本体2‑26连接，另一端与所述第二卡箍销轴2‑22连接，另一个所述防海生物波纹护套2‑17的一端与所述锁紧螺栓2‑18的远端连接，另一端与第一卡箍销轴2‑19连接。

[0096] 所述卡箍支撑板2‑16上间隔形成有第一限位槽和第二限位槽，所述第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22的顶端分别从所述第一限位槽和第二限位槽内伸出。

[0097] 所述第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22的顶部均固定安装有悬挂盖2‑31，所述第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22的外侧壁还均固定安装有橡胶弹簧2‑29和铜垫片2‑30。

[0098] 如图18所示，所述节流阀还包括压力补偿机构，所述压力补偿机构安装在所述驱动器壳体内，所述压力补偿机构包括压力补偿器2‑46和转换接头2‑45，所述压力补偿器2‑46包括橡胶隔膜以及套设在所述橡胶隔膜外的钢壳，所述橡胶隔膜形成的封闭腔体，所述壳体的底端通过转换接头2‑45密封接通海上介质和压力，即海水以及由海水产生的压力，所述转换接头2‑45固定安装在所述驱动器下盖上，所述橡胶隔膜的顶部的接口连通所述驱动器壳体内液压油。

[0099] 参照图3，驱动器压力补偿原理：驱动器壳体内部通过橡胶隔膜隔离海水和驱动器内部液压油，当海水压力大于驱动器内部橡胶隔膜内压力时，海水会进入钢壳与橡胶隔膜之间的腔体内挤压橡胶隔膜将橡胶隔膜内的液压油挤入到驱动器壳体内实现压力平衡。

[0100] 当驱动器壳体内部液压油压力高于海水压力时，补偿器液压油会进入橡胶隔膜内挤压橡胶隔膜与钢壳之间的海水，将海水排出钢壳来实现压力平衡。因此压力补偿机构起平衡海上水深压力和驱动器内部活塞运动导致的压力变化作用，保护驱动器本体2‑119和驱动器下盖2‑44和驱动器上盖2‑57承受外压影响而失效。

[0101] 所述节流阀还包括超控装置，所述超控装置包括形成在所述驱动器上盖2‑57上的第二接口本体2‑58、超控杆接头2‑60以及超控杆2‑56，所述超控杆接头2‑60固定安装在所述第二接口本体2‑58的中心位置处，所述超控杆2‑56的顶端与所述超控杆接头2‑60连接，底端与所述驱动主轴2‑52连接。通过外部作用力操控所述第二接口本体2‑58转动可以带动所述驱动主轴2‑52进行转动，所述驱动主轴2‑52转动带动所述阀杆2‑11转动，阀杆2‑11转动带动所述活塞2‑6上下移动。

[0102] 所述节流阀还包括防反驱装置，所述防反驱动装置安装在所述上支撑板2‑55上，所述防反驱动装置包括防反驱装置本体2‑116和若干个滚珠柱塞2‑117，所述防反驱装置本体套设在超控杆2‑56的外侧，所述防反驱装置本体上沿着周向方向阵列设置有若干个安装槽，每个所述安装槽内安装一个所述滚珠柱塞2‑117，所述驱动主轴2‑52的外壁上阵列形成有若干个V形槽，若干个所述滚珠柱塞2‑117的滚珠伸入至所述V形槽内且与所述V形槽配合。

[0103] 所述节流阀还包括LVDT电湿接头2‑59、线性位移传感器2‑64和芯棒转换接头2‑68，所述LVDT电湿接头2‑59固定安装在所述驱动器上盖2‑57上，所述LVDT电湿接头2‑59的底端与所述线性位移传感器2‑64之间电连接，所述线性位移传感器2‑64与所述阀杆转换接头2‑48之间通过所述芯棒转换接头2‑68连接，所述LVDT电湿接头2‑59的外部形成有湿式公插头，所述湿式公插头与所述采油树端的对应的湿式母插头连接，用于将LVDT电流信号传递到控制系统。

[0104] 参照图3节流阀开度远程监控工作原理是：LVDT线性位移传感器2‑64的移动芯棒安装固定在LVDT芯棒转换接头2‑68上，LVDT芯棒转换接头2‑68固定在阀杆转换接头2‑48，可精确检测阀杆2‑11和柱塞2‑5位移。LVDT线性位移传感器2‑64输入24V，输出4‑20mm对标节流阀0‑100%开度，误差0.1%。通过检测LVDT线性位移传感器2‑64输出电流精确检测节流阀开度。

[0105] 参照图3、图9和图10，所述节流阀还包括水下开度检测装置，所述水下开度检测装置包括行星变速器2‑76、随动主齿轮2‑54、从动轮2‑77、指示杆2‑88和开度刻度盘2‑107，所述行星变速器2‑76安装在所述驱动器壳体上，所述行星变速器2‑76的输出轴与所述指示杆2‑88连接，所述从动轮2‑77固定安装在所述行星变速器2‑76的输入轴上，所述从动轮2‑77与所述随动主动轮2‑54啮合传动，所述随动主齿轮2‑54固定安装在所述驱动轴2‑52上，所述随动主齿轮与所述驱动主齿轮2‑53隔开，所述指示杆2‑88转动带动指针在所述开度刻度盘2‑107内转动。

[0106] 节流阀水下潜水员或者ROV检测开度工作原理是：驱动器总成内部设计有随动主齿轮2‑54并安装在驱动主轴2‑52上，随动主齿轮2‑54与从动轮2‑77啮合，从动轮2‑77安装在变速比8:1的行星变速器2‑76输入轴上。驱动器步进驱动主齿轮2‑53主动传动以及驱动主轴2‑52转动，驱动主轴2‑52转动传动随动主齿轮2‑54转动，随动主齿轮2‑54转动驱动从动轮2‑77转动，从动轮2‑77转动驱动变速比8:1的行星变速器2‑76输入轴转动，行星变速器2‑76减速8:1后，输出轴驱动指示杆2‑88带动指针2‑106转动在标定有0‑100%开度的开度刻度盘2‑107上转动，实现节流阀开度水下可视检测。

[0107] 所述回收工具总成包括顶板3‑5、内外套设的液内导向筒3‑6和外导向筒3‑7、吊耳板3‑4、两个对称安装手柄机构，所述吊耳板3‑4安装在所述顶板3‑5的顶部，内外套设的液内导向筒3‑6和外导向筒3‑7固定安装在所述顶板3‑5的底部，所述液内导向筒3‑6和外导向筒3‑7上对应形成通孔，两个所述手柄机构对称安装在所外导向筒3‑7的外侧，所述手柄机构包括导向筒法兰3‑8、提升销3‑9、导向筒3‑10、手柄轴3‑11和手柄3‑12，所述导向筒3‑10通过所述导向筒法兰3‑8固定安装在所述外导向筒3‑7上，所述提升销3‑9和手柄轴3‑11套设在所述导向筒3‑10内，所述导向筒3‑10的一端与所述手柄轴3‑11连接，另一端正对位于所述液内导向筒3‑6和外导向筒3‑7上的通孔，所述手柄轴3‑11的远端从所述导向筒3‑10延伸出去且与所述手柄3‑12连接。所述回收工具总成还包括两个定位键，两个所述定位键对称安装在所述外导向筒3‑7的内侧壁上，用于对所述液内导向筒3‑6进行定位安装。

[0108] 上述节流阀的阀芯总成回收工作原理是：

[0109] S1、潜水员操作拆除LVDT电湿接头2‑59和水下潜水员操作液压接头2‑78；

[0110] S2、潜水员将扭力工具安装到第一接口本体2‑26内，扭力工具驱动驱动本体2‑24和平行轴联轴器2‑23传动锁紧螺栓2‑18逆时针旋转，当锁紧螺栓2‑18逆时针旋转会传动第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22向外运动，带动第一卡箍本体2‑20、第二卡箍本体2‑21和第三卡箍本体2‑28整体向外展开并脱离节流阀阀体1‑1上部卡箍形面外径，同时第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22运动到卡箍支撑板2‑16的各自限位槽极限位置而停止；

[0111] S3、潜水员观察确认卡箍开关2‑105指针指示在“O”正对位置即完成阀芯总成从阀体总成解锁。

[0112] S4、潜水员操作将回收工具3对接安装到第二接口本体2‑58上端，潜水员操作推动手柄3‑12将提升销3‑9插入到第二接口本体2‑58对应的提升孔内。

[0113] S5、然后通过海上平台或作业船吊车上提吊耳板3‑4，一同将可回收阀芯总成2回收到平台即完成整个阀芯总成2回收。

[0114] 参照图1、图3、图5、图9、图12、图17，阀芯总成安装到阀体总成工作原理是：

[0115] S1、在平台上先将回收工具总成3对接安装到超控第二接口本体2‑58上端；

[0116] S2、然后操作推动手柄3‑12将提升销3‑9插入到第二接口本体2‑58对应提升孔内，然后通过海上平台或作业船吊车上提吊耳板3‑4慢慢下入阀芯总成2到阀体总成1正上方；

[0117] S3、然后潜水员协助扶正阀芯总成2的导向柱2‑115导入到阀体总成1的两个定位导向筒1‑4内部，接着慢慢下放阀芯总成2直到完全坐落并停止在阀体总成1上。

[0118] S4、然后潜水员安装扭力工具到第一接口本体2‑26内，通过扭力工具驱动驱动本体2‑24和平行轴联轴器2‑23传动锁紧螺栓2‑18顺时针旋转，传动第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22向内运动，带动第三卡箍本体2‑28与第一卡箍本体2‑20和第二卡箍本体2‑21整体向内收紧，直到第一卡箍销轴2‑19和第二卡箍销轴2‑22运动到卡箍支撑板2‑16各自限位槽极限位置，并且确认达到设计的选择圈数和上紧扭矩后停止，然后潜水员观察确认卡箍开关指针2‑105指示在“S”正对位置即完成阀芯从阀体总成锁紧。

[0119] 最后进行金属密封外压测试验证阀盖金属密封的密封性能，阀盖金属密封与外侧O形密封圈2‑118形成一个密封区域，通过热刺液压管线2‑109连接到热刺插座2‑110，潜水员操作将带测试压力管线的热刺插头插入到热刺插座2‑110内，打压验证密封性。然后潜水员操作连接LVDT电湿接头2‑59和水下潜水员操作液压接头2‑78即完成整个阀芯总成2安装。

[0120] 参照图4，节流阀阀芯流量调节原理是：笼套2‑3外圆对称分布有多个流量调节孔，驱动器总成驱动阀杆2‑11上下运动通过柱塞接头密封套2‑7带动柱塞2‑5上下运动来调节笼套2‑3上流量孔过流面积来实现节流阀压力和流量调节。

[0121] 笼套2‑3安装在笼套保护套2‑4内部，圆周分布有介质过流孔并且各孔位置与笼套2‑3圆周过流孔位置相同，起到对笼套2‑3的保护作用，防止较大的砂砾对笼套的冲刷。

[0122] 阀芯下端带阀芯导向环2‑1设计，并通过阀芯导向支撑环2‑15与笼套保护套2‑4底部进行连接，可防止阀芯总成2安装到阀体1总成过程中阀芯2划伤阀体总成1内腔密封面。

[0123] 所述笼套保护套2‑4的底部还设计有阀座密封圈2‑2，密封节流阀入口端介质，阀座密封为一道S密封，耐高压，密封可靠，安装过程摩擦阻力小，安装过程无液锁效应，安装效率高。

[0124] 柱塞接头2‑6内部带压力平衡孔，并且通过柱塞接头密封套2‑7和T形密封圈2‑8和第一S形密封圈2‑13和第二S形密封圈2‑14形成压力平衡密封，将压力导入到阀杆密封区域，解决柱塞2‑5运动到0开度位置时入口端压力对柱塞产生较大的向下的力，同时解决柱塞2‑5部分开启位置时压力作用到柱塞接头密封套2‑7下端较大的密封面积产生的向上的推力，可降低节流阀开关扭矩，达到开关扭矩平稳的效果。

[0125] 参照图3、图11，节流阀驱动器驱动阀芯移动原理：驱动主齿轮2‑53通过键2‑90安装在驱动主轴2‑52上，驱动主轴2‑52下端通过键与阀杆螺母2‑49连接，阀杆螺母2‑49与阀杆转换接头2‑48通过ACME‑LH左旋螺纹连接配合，阀杆螺母2‑49转动转换为阀杆转换接头2‑48直线上下运动。阀杆转换接头2‑48与阀杆2‑11上端通过螺纹进行连接并通过限位销进行固定。

[0126] 驱动器通过频率脉冲打压泄压来使驱动主齿轮2‑53带动驱动主轴2‑52转动，驱动主轴2‑52转动传动阀杆螺母2‑49逆时针或者顺时针转动，阀杆螺母2‑49转动传动阀杆转换接头2‑48带动阀杆2‑11和柱塞2‑5上下直线运动。该节流阀最大节流孔径50.8mm，柱塞2‑5调节行程38.1mm,节流阀从全开至全关驱动步数72步。

[0127] 参照图7，阀盖2‑43下端通过阀盖金属密封2‑33与阀体1‑1实现密封，阀盖2‑43内部设计有阀杆密封2‑35，阀杆密封2‑35内部与阀杆2‑11实现密封以密封井内介质，井内介质指的是钻井液，阀杆密封2‑35外部与阀盖2‑43内孔实现密封以密封井内介质。阀盖2‑43上端设计有阀杆密封盘根压盖2‑36，阀杆密封盘根压盖2‑36内部通过唇形密封2‑41和双向密封2‑40与阀杆2‑11实现密封以密封驱动器内部液压油，并防止当阀杆密封2‑35渗漏时介质进入到驱动器内部，影响驱动器功能。阀杆密封盘根压盖2‑36外部设计有O形密封圈2‑38、唇形密封圈2‑37、O形密封圈2‑39与阀盖行程密封来密封驱动器内部液压油，并防止当阀杆密封2‑35渗漏时介质进入到驱动器内部，影响驱动器功能。同时阀盖2‑43外圆设计有一个压力泄放孔，当阀杆密封2‑35渗漏时介质通过该泄放孔直接排海，保护驱动器过压而失效。

[0128] 参照图3和图8，驱动器顶部设计有超控杆2‑56和超控杆盘根压盖2‑75，超控杆盘根压盖2‑75内部设计有耐磨环2‑71、唇形密封2‑72、O形圈密封2‑73以及防尘圈2‑74进行密封和导向以及防尘，超控杆盘根压盖2‑75外部设计有两道O形圈2‑70与驱动器上盖2‑57密封，当液压失效时，第一油缸2‑94和第二油缸的压力泄压为0时，开关两路的棘爪2‑96在外弹簧2‑101和内弹簧2‑102作用力和棘爪限位销作用下，两个棘爪2‑96脱离驱动主齿轮2‑53。潜水员可将扭力工具安装到第二接口本体2‑58内，通过扭力工具驱动超控转换接头2‑
60驱动超控杆2‑56传动驱动主轴2‑52转动，驱动主轴2‑52转动再传动阀杆螺母2‑49转动，再传动阀杆转换接头2‑48带动柱塞2‑5上下移动来实现液压失效情况下流量调节。

[0129] 参照图10，驱动器顶部设计有指示杆盘根压盖2‑85，指示杆盘根压盖2‑85内部设计有耐磨环2‑83、唇形密封2‑84、O密封形圈2‑86、防尘圈2‑87进行密封和导向以及防尘，指示杆盘根压盖2‑85外部设计有两道O形圈2‑82与驱动器上盖2‑57密封。

[0130] 参照图3，驱动器顶部设计有LVDT电湿接头2‑59， LVDT电湿接头2‑59与驱动器上盖2‑57设计有两个O形密封圈2‑61密封外部海水和内部液压油， LVDT电湿接头2‑59底部通过电缆线与LVDT位移传感器2‑64连接，LVDT电湿接头2‑59外部是4芯公湿式公插头与采油树端的对应的湿式母插头连接，将LVDT电流信号传递到控制系统。

[0131] 参照图13，驱动器顶部设计有防反驱装置，主要由防反驱装置本体2‑116和滚珠柱塞2‑117组成。防反驱装置本体2‑116内部安装有六个滚珠柱塞2‑117，与驱动主轴2‑52上端V形槽配合，反驱装置本体2‑116通过六个内六角螺栓与上支撑板2‑55连接固定，给驱动主轴一个较大的阻力，防止棘爪2‑96复位过程中带动驱动主齿轮2‑53同时带动驱动主轴2‑52反转而影响驱动器驱动性能。

[0132] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。