模擬訓(xùn)練用閥門及閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種模擬訓(xùn)練用閥門及閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，該模擬訓(xùn)練用閥門包括閥體、閥桿、以及固定安裝于所述閥桿下端的啟閉件，所述啟閉件為空心結(jié)構(gòu)，該閥門還包括用于檢測所述啟閉件開閉狀態(tài)的開閉狀態(tài)檢測器，所述開閉狀態(tài)檢測器設(shè)置于所述閥體內(nèi)。本實用新型實現(xiàn)了自動檢測采油崗位員工實際操作模擬管路時的操作是否規(guī)范，從而提高了檢驗采油崗位員工實際操作模擬管路情況的自動化水平。
【專利說明】模擬訓(xùn)練用閥門及閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及閥門，尤其是涉及一種模擬訓(xùn)練用閥門及閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]閥門是管路流體輸送系統(tǒng)中控制部件，它是用來改變通路斷面和介質(zhì)流動方向，具有導(dǎo)流、截止、節(jié)流、止回、分流或溢流卸壓等功能。
[0003]在油田開發(fā)中，油井與采油站的設(shè)備之間的流體輸送管路亦是由管線和閥門形成的流程連接構(gòu)成的。在實際的生產(chǎn)流程中，閥門控制操作是采油崗位員工重要的日常工作之一，而管路上的各個閥門操作是否符合規(guī)范、要求，則直接影響管路狀態(tài)。因此，在各種常用和復(fù)雜生產(chǎn)流程操作熟練正確操作各個閥門，是采油崗位員工必須要達(dá)到的技能之一。
[0004]為了培訓(xùn)和提高采油崗位員工在這方面的技能，行業(yè)內(nèi)通常會構(gòu)建模擬管路，并通過人工觀察采油崗位員工實際操作模擬管路情況來對其進(jìn)行考評鑒定。由于全由人工來完成評審工作，這樣以來評審人員不僅工作量大，還存在人為因素而造成的考評不準(zhǔn)確、不客觀的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種模擬訓(xùn)練用閥門及閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，以提高檢驗采油崗位員工實際操作模擬管路情況的自動化水平。
[0006]為達(dá)到上述目的，一方面，本實用新型提供了一種模擬訓(xùn)練用閥門，包括閥體、閥桿、以及固定安裝于所述閥桿下端的啟閉件，所述啟閉件為空心結(jié)構(gòu)，該閥門還包括用于檢測所述啟閉件開閉狀態(tài)的開閉狀態(tài)檢測器，所述開閉狀態(tài)檢測器設(shè)置于所述閥體內(nèi)。
[0007]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，所述閥桿上沿其軸線方向開有第一探測通孔，所述啟閉件上沿所述閥桿的軸線方向開有第二探測通孔，所述第二探測通孔與所述第一探測通孔位置配合，從而形成一探測通道；所述閥體內(nèi)安裝有障礙物探測器，所述障礙物探測器位于所述探測通道的正下方，且其探頭向上正對所述探測通道。
[0008]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，所述障礙物探測器為激光傳感器，所述閥體內(nèi)固定安裝有支撐保護(hù)殼，所述激光傳感器安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的頂部上開有適于激光和激光反射光穿過的第一透射孔。
[0009]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，所述開閉狀態(tài)檢測器包括:
[0010]一個安裝于所述啟閉件下端的色塊；
[0011]與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全開狀態(tài)的第一色標(biāo)傳感器；
[0012]與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全閉狀態(tài)的第二色標(biāo)傳感器。
[0013]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，所述第一色標(biāo)傳感器和所述第二色標(biāo)傳感器均安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的側(cè)壁上開有適于激光和激光反射光穿過的第二透射孔及第三透射孔，所述第二透射孔位于所述第三透射孔的正下方，所述第二透射孔與所述第一色標(biāo)傳感器的探頭位置配合，所述第三透射孔與所述第二色標(biāo)傳感器的探頭位置配合。
[0014]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，所述第一色標(biāo)傳感器、所述第二色標(biāo)傳感器以及所述激光傳感器為集成于一體的電子裝置。
[0015]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，所述支撐保護(hù)殼內(nèi)的底部開有定位凹槽，所述電子裝置的外形與所述定位凹槽配合，且其下部安裝于所述定位凹槽內(nèi)。
[0016]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，所述定位凹槽為方槽。
[0017]另一方面，本實用新型還提供了一種閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，包括:
[0018]至少一個模擬訓(xùn)練用閥門，其包括閥體、閥桿、以及固定安裝于所述閥桿下端的啟閉件，所述啟閉件為空心結(jié)構(gòu)，該閥門還包括用于檢測所述啟閉件開閉狀態(tài)的開閉狀態(tài)檢測器，所述開閉狀態(tài)檢測器設(shè)置于所述閥體內(nèi)；
[0019]控制器，與所述模擬訓(xùn)練用閥門電連接，用于獲取所述開閉狀態(tài)檢測器的檢測信號，并根據(jù)該檢測信號生成檢測結(jié)果。
[0020]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括:
[0021]顯示器，其與所述控制器電連接，用于將所述控制器生成的檢測結(jié)果輸出顯示。
[0022]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，所述閥桿上沿其軸線方向開有第一探測通孔，所述啟閉件上沿所述閥桿的軸線方向開有第二探測通孔，所述第二探測通孔與所述第一探測通孔位置配合，從而形成一探測通道；所述閥體內(nèi)安裝有障礙物探測器，所述障礙物探測器位于所述探測通道的正下方，且其探頭向上正對所述探測通道。
[0023]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，所述障礙物探測器為激光傳感器，所述閥體內(nèi)固定安裝有支撐保護(hù)殼，所述激光傳感器安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的頂部上開有適于激光和激光反射光穿過的第一透射孔。
[0024]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，所述開閉狀態(tài)檢測器包括:
[0025]一個安裝于所述啟閉件下端的色塊；
[0026]與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全開狀態(tài)的第一色標(biāo)傳感器；
[0027]與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全閉狀態(tài)的第二色標(biāo)傳感器。
[0028]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，所述第一色標(biāo)傳感器和所述第二色標(biāo)傳感器均安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的側(cè)壁上開有適于激光和激光反射光穿過的第二透射孔及第三透射孔，所述第二透射孔位于所述第三透射孔的正上方，所述第二透射孔與所述第一色標(biāo)傳感器的探頭位置配合，所述第三透射孔與所述第二色標(biāo)傳感器的探頭位置配合。
[0029]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，所述第一色標(biāo)傳感器、所述第二色標(biāo)傳感器以及所述激光傳感器為集成于一體的電子裝置。
[0030]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，所述支撐保護(hù)殼內(nèi)的底部開有定位凹槽，所述電子裝置的外形與所述定位凹槽配合，且其下部安裝于所述定位凹槽內(nèi)。
[0031]本實用新型的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，所述定位凹槽為方槽。
[0032]本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門，通過安裝于閥體內(nèi)的開閉狀態(tài)檢測器可實現(xiàn)自動檢測采油崗位員工操作模擬管路上閥門的開閉是否規(guī)范(即開閉正確且到位)，從而提高了檢驗采油崗位員工實際操作模擬管路情況的自動化水平。此外，本實用新型的模擬訓(xùn)練用閥門內(nèi)安裝有障礙物探測器且開設(shè)有相應(yīng)的探測通道，從而實現(xiàn)了通過障礙物探測器自動檢測采油崗位員工實際操作模擬管路時的站位是否規(guī)范。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型的限定。在附圖中:
[0034]圖1為本實用新型一實施例的模擬訓(xùn)練用閥門的主視剖視圖；
[0035]圖2為圖1中模擬訓(xùn)練用閥門的側(cè)視剖視放大圖；
[0036]圖3為圖1中模擬訓(xùn)練用閥門中支撐保護(hù)殼及電子裝置部分的仰視剖視放大圖；
[0037]圖4為本實用新型一實施例的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0038]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
[0039]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0040]參考圖1所示，本實用新型實施例的模擬訓(xùn)練用閥門是在現(xiàn)有閥門基礎(chǔ)上的改進(jìn)，與現(xiàn)有閥門類似，本實用新型實施例的模擬訓(xùn)練用閥門同樣包括閥桿2、手輪壓冒3、手輪4、銅套室5、銅套6、盤根壓蓋7、盤根密封圈8、閥蓋9、閥體10、閥桿掛帽11、以及固定安裝于閥桿2下端的半框架空心結(jié)構(gòu)的啟閉件12。不同之處在于:
[0041]本實用新型實施例的模擬訓(xùn)練用閥門的閥桿12上沿其軸線方向開有第一探測中心孔1，啟閉件12上沿閥桿的軸線方向開有第二探測中心孔19，第二探測中心孔19與第一探測中心孔I位置配合，從而形成一完整的探測通道。閥體10內(nèi)固定安裝有支撐保護(hù)殼，該支撐保護(hù)殼由殼體16和頂蓋14組成，殼體16內(nèi)安裝有激光傳感器，該激光傳感器位于探測通道的正下方，且其探頭13向上正對探測通道，頂蓋14的頂部上開有適于激光和激光反射光穿過的第一透射孔18。
[0042]結(jié)合圖2所示，上述支撐保護(hù)殼還安裝有用于檢測啟閉件12開閉狀態(tài)的開閉狀態(tài)檢測器。該開閉狀態(tài)檢測器包括:一個安裝于啟閉件12內(nèi)側(cè)下端的色塊20、與色塊20配合以檢測啟閉件12處于全開狀態(tài)的第一色標(biāo)傳感器、以及與色塊配20合以檢測啟閉件12處于全閉狀態(tài)的第二色標(biāo)傳感器。殼體16的側(cè)壁上開有適于激光和激光反射光穿過的第二透射孔29及第三透射孔30，第二透射孔29位于第三透射孔30的正上方，第二透射孔29與第一色標(biāo)傳感器的探頭21位置配合，第三透射孔30與第二色標(biāo)傳感器的探頭22位置配合。為了節(jié)省空間，第一色標(biāo)傳感器、第二色標(biāo)傳感器以及激光傳感器為集成于一體的電子裝置15。結(jié)合圖3所示，支撐保護(hù)殼內(nèi)的底部開有定位凹槽23 (本實用新型實施例中采用一方槽作為示例，該凹槽也可以采用其他便于定位的形狀)，電子裝置15的外形與定位凹槽23配合，且其下部安裝于定位凹槽23內(nèi)，從而有利于快速準(zhǔn)確的進(jìn)行定位和裝配。
[0043]使用時，先將模擬管路上所有或指定的閥門替換成本實用新型實施例的模擬訓(xùn)練用閥門。當(dāng)采油崗位員工旋轉(zhuǎn)手輪4時,會通過閥桿2帶動啟閉件I向上或向下運動,從而同步帶動色塊20向上或向下運動；當(dāng)啟閉件I向上運行到限位時，閥門處于全開狀態(tài)，此時色塊20正好對著第一色標(biāo)傳感器的探頭21，這時第一色標(biāo)傳感器就會輸出一個檢測信號，該檢測信號指示模擬訓(xùn)練用閥門以處于全開狀態(tài)；同樣，當(dāng)啟閉件I向下運行到限位時，閥門處于全閉狀態(tài)，此時色塊20正好對著第二色標(biāo)傳感器的探頭22，這時第二色標(biāo)傳感器就會輸出一個檢測信號，該檢測信號指示模擬訓(xùn)練用閥門以處于全閉狀態(tài)。從而實現(xiàn)了通過色標(biāo)傳感器自動檢測采油崗位員工操作模擬管路上閥門的開閉是否規(guī)范(即開閉正確且到位)。此外，當(dāng)采油崗位員工實際操作模擬管路上的閥門時，通過該閥門上的激光傳感器可以探測采油崗位員工的操作站位是否符合要求(即站立位置是否避開了閥桿上方的柱形空間)，如果操作站位符合要求，則激光傳感器探測不到該采油崗位員工的身體(即探測未發(fā)現(xiàn)有障礙物)，如果操作站位不符合要求(即該采油崗位員工的身體的某個部位處于閥桿上方的柱形空間內(nèi))，則激光傳感器會探測到該采油崗位員工的身體這個障礙物，從而實現(xiàn)了通過激光傳感器自動檢測采油崗位員工實際操作模擬管路時的站位是否規(guī)范。
[0044]參考圖4所示，本實用新型實施例的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)包括:
[0045]至少一個上述的模擬訓(xùn)練用閥門(例如圖4的套管閥門24、摻液閥門25和連通閥門 26)；
[0046]控制器27 (例如PLC等控制器)，其與模擬訓(xùn)練用閥門通過一電纜17電連接，用于獲取模擬訓(xùn)練用閥門的激光傳感器、第一色標(biāo)傳感器和第二色標(biāo)傳感器輸出的檢測信號，并根據(jù)該檢測信號生成檢測結(jié)果并保存；
[0047]本實用新型實施例的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)還包括:
[0048]顯示器，其與控制器27通過另一電纜17電連接，用于將控制器27生成的檢測結(jié)果輸出顯不。
[0049]本實用新型實施例的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，例如一個油井地下?lián)揭翰僮鞯恼_操作流程為:打開套管閥門24—打開摻液閥門25—關(guān)閉連通閥門26，而采油崗位員工在操作上述任何一個閥門時，其操作站位和/或閥門開閉狀態(tài)操作規(guī)范與否，則對應(yīng)閥門上的檢測裝置(激光傳感器、第一色標(biāo)傳感器和第二色標(biāo)傳感器)就會輸出相應(yīng)的檢測信號，控制器27則會根據(jù)該檢測信號輸出對應(yīng)的檢測結(jié)果。
[0050]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，包括閥體、閥桿、以及固定安裝于所述閥桿下端的啟閉件，所述啟閉件為空心結(jié)構(gòu)，該閥門還包括用于檢測所述啟閉件開閉狀態(tài)的開閉狀態(tài)檢測器，所述開閉狀態(tài)檢測器設(shè)置于所述閥體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，所述閥桿上沿其軸線方向開有第一探測通孔，所述啟閉件上沿所述閥桿的軸線方向開有第二探測通孔，所述第二探測通孔與所述第一探測通孔位置配合，從而形成一探測通道；所述閥體內(nèi)安裝有障礙物探測器，所述障礙物探測器位于所述探測通道的正下方，且其探頭向上正對所述探測通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，所述障礙物探測器為激光傳感器，所述閥體內(nèi)固定安裝有支撐保護(hù)殼，所述激光傳感器安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的頂部上開有適于激光和激光反射光穿過的第一透射孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，所述開閉狀態(tài)檢測器包括: 一個安裝于所述啟閉件下端的色塊； 與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全開狀態(tài)的第一色標(biāo)傳感器； 與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全閉狀態(tài)的第二色標(biāo)傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，所述第一色標(biāo)傳感器和所述第二色標(biāo)傳感器均安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的側(cè)壁上開有適于激光和激光反射光穿過的第二透射孔及第三透射孔，所述第二透射孔位于所述第三透射孔的正下方，所述第二透射孔與所述第一色標(biāo)傳感器的探頭位置配合，所述第三透射孔與所述第二色標(biāo)傳感器的探頭位置配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，所述第一色標(biāo)傳感器、所述第二色標(biāo)傳感器以及所述激光傳感器為集成于一體的電子裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，所述支撐保護(hù)殼內(nèi)的底部開有定位凹槽，所述電子裝置的外形與所述定位凹槽配合，且其下部安裝于所述定位凹槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模擬訓(xùn)練用閥門，其特征在于，所述定位凹槽為方槽。
9.一種閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，包括: 至少一個模擬訓(xùn)練用閥門，其包括閥體、閥桿、以及固定安裝于所述閥桿下端的啟閉件，所述啟閉件為空心結(jié)構(gòu)，該閥門還包括用于檢測所述啟閉件開閉狀態(tài)的開閉狀態(tài)檢測器，所述開閉狀態(tài)檢測器設(shè)置于所述閥體內(nèi)； 控制器，與所述模擬訓(xùn)練用閥門電連接，用于獲取所述開閉狀態(tài)檢測器的檢測信號，并根據(jù)該檢測信號生成檢測結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括: 顯示器，其與所述控制器電連接，用于將所述控制器生成的檢測結(jié)果輸出顯示。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述閥桿上沿其軸線方向開有第一探測通孔，所述啟閉件上沿所述閥桿的軸線方向開有第二探測通孔，所述第二探測通孔與所述第一探測通孔位置配合，從而形成一探測通道；所述閥體內(nèi)安裝有障礙物探測器，所述障礙物探測器位于所述探測通道的正下方，且其探頭向上正對所述探測通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙物探測器為激光傳感器，所述閥體內(nèi)固定安裝有支撐保護(hù)殼，所述激光傳感器安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的頂部上開有適于激光和激光反射光穿過的第一透射孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述開閉狀態(tài)檢測器包括: 一個安裝于所述啟閉件下端的色塊； 與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全開狀態(tài)的第一色標(biāo)傳感器； 與所述色塊配合以檢測所述啟閉件處于全閉狀態(tài)的第二色標(biāo)傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述第一色標(biāo)傳感器和所述第二色標(biāo)傳感器均安裝于所述支撐保護(hù)殼內(nèi)，所述支撐保護(hù)殼的側(cè)壁上開有適于激光和激光反射光穿過的第二透射孔及第三透射孔，所述第二透射孔位于所述第三透射孔的正上方，所述第二透射孔與所述第一色標(biāo)傳感器的探頭位置配合，所述第三透射孔與所述第二色標(biāo)傳感器的探頭位置配合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述第一色標(biāo)傳感器、所述第二色標(biāo)傳感器以及所述激光傳感器為集成于一體的電子裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐保護(hù)殼內(nèi)的底部開有定位凹槽，所述電子裝置的外形與所述定位凹槽配合，且其下部安裝于所述定位凹槽內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閥門模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述定位凹槽為方槽。
【文檔編號】G09B25/02GK204045121SQ201420456208
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】陳偉東, 楊波, 郭勇, 劉長芝, 劇世鋒, 王瑞英, 張長勝, 楊帆, 李鑫, 王勇, 高波, 于俊梅 申請人:中國石油天然氣股份有限公司