CN206929364U - 一种双重密封自泄放水下球阀 - Google Patents

Abstract

一种双重密封自泄放水下球阀，包括阀体和阀盖，阀体上游设置有单活塞效应阀座，阀体下游设置有双活塞效应阀座，单活塞效应阀座与阀体之间设置有单活塞效应密封圈组和密封圈压环，密封圈压环固定在单活塞效应阀座上，并将单活塞效应密封圈组卡设在阀体与单活塞效应阀座之间的缝隙内实现密封，双活塞效应阀座与阀体之间设置有双活塞效应密封圈组卡设在阀体与双活塞效应阀座之间的缝隙内实现密封。本申请采用单活塞效应的密封圈组其采用U形槽环配合V形压环构成唇形密封圈结构，且开口朝向与介质流动方向相反，这样在介质流动时产生压力可以压迫U形槽环进一步提高密封效果。双活塞效应的密封密封圈组包括两个背靠背安装单活塞效应的密封圈组。

Description

一种双重密封自泄放水下球阀

技术领域

本实用新型涉及一种水下球阀用的密封装置，尤其是涉及一种双重密封自泄放水下球阀。

背景技术

球阀的主要功能是切断或接通管道中的流体通道，通常为闭路阀。现有工业中使用的球阀按照球体安装方式分为上装式、底装式、侧装式、以及斜装式。无论球体安装方式如何，球阀结构型式通常只有固定球球阀和浮动球球阀两种，浮动球球阀的球体自由支承在阀座上，在流体压力作用下，球体在流体流动方向产生位移，从而实现阀后阀座密封面与球体的紧密接触，形成单面密封；固定球球阀的球体具有上、下转轴，被固定在球体的轴承中，球体位置固定，阀座是浮动的，阀座在弹簧力和介质力作用下与球体紧密接触实现密封。

浮动球阀通常用于小口径、小压力的工况，大口径工况大多采用固定球阀结构。国内工业生产用阀大多使用于小口径低压力、小口径高压力、大口径低压力的陆地工况条件；对于大口径、高压力且要承受外压的工况使用甚少。

本实用新型采用上游阀座为单活塞效应（SPE），下游阀座为双活塞效应（DPE）的上装式球阀结构形式，使用工况为大口径高压力的水下环境，能够实现阀门的自泄放和双重密封。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上现有球阀无法使用与高压力海底环境的问题，提供一种双重密封自泄放水下球阀。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种双重密封自泄放水下球阀，包括阀体和阀盖，阀盖盖设在阀体上，阀体内部设置有阻挡阀体上游和下游相互连通的球体，球体上安装有用于调整球体位置便于阀体上游和下游相互连通的阀杆，阀杆穿过阀盖延伸至阀体外部，阀体上游设置有单活塞效应阀座，阀体下游设置有双活塞效应阀座，所述的单活塞效应阀座与阀体之间设置有单活塞效应密封圈组和密封圈压环，密封圈压环固定在单活塞效应阀座上，并将单活塞效应密封圈组卡设在阀体与单活塞效应阀座之间的缝隙内实现密封，所述单活塞效应密封圈组包括呈环状截面为矩形的垫环、呈环状截面为U形槽状的U形槽环、呈环状截面为V形的V形压环、呈环形的垫圈和呈环形截面为T形的T形压杆，垫环卡设在阀体与单活塞效应阀座之间缝隙的底部，U形槽环压设在垫环上，垫圈套设在U形槽环的U形槽的底部，V形压环的尖端顶压在垫圈上，V形压环的两侧壁压设在U形槽环的两侧壁上，T形压杆的尖端插入U形槽环内并顶在V形压环上，T形压杆的另一端顶在密封圈压环上，T形压杆通过间隙配合方式安装，U形槽环通过过盈配合方式安装，通过溶液挤压V形压环对U形槽环的两侧壁产生压力从而进一步增强密封效果，所述双活塞效应阀座与阀体之间设置有双活塞效应密封圈组卡设在阀体与双活塞效应阀座之间的缝隙内实现密封，双活塞效应密封圈组包括一对单活塞效应密封圈组和一个垫环，其中一个单活塞效应密封圈组的垫环顶压在双活塞效应阀座上，另一个单活塞效应密封圈组的垫环顶设在阀体上，垫环夹设在两个单活塞效应密封圈组之间，安装后两个单活塞效应密封圈组的U形槽环的开口方向相反。

所述的阀盖上安装有用于密封阀盖和阀杆接触面的填料箱，填料箱压设在填料压环上，填料压环下方设置有填料密封圈组，通过填料箱、填料压环和填料密封圈组相互配合实现阀盖和阀杆的密封。

单活塞效应阀座和双活塞效应阀座上均安装有弹簧盘，弹簧盘内设置有一圈沿其圆周均匀分布的弹簧，弹簧的一端顶在弹簧盘上，另一端停在阀体上以便于将单活塞效应阀座和双活塞效应阀座顶压在球体上。

所述的阀体和阀盖之间通过金属八角垫环和O型圈进行密封，O型圈的外径大于金属八角垫环的外径，阀盖上开设有检漏孔，检漏孔位于金属八角垫环的密封槽和O型圈的密封槽之间。

所述的单活塞效应阀座与阀体之间设置有定位销，双活塞效应阀座与阀体之间设置有定位销。

所述的阀体上开设有捡漏孔用来检验阀座密封的可靠性，检验合格后密封焊接。

沿介质流动方向，阀门上游阀座采用单活塞效应（SPE）的阀座密封结构，阀门下游采用双活塞效应（DPE）的阀座密封结构。由于SPE阀座上下游存在面积差，在介质压力和弹簧预紧力共同作用下，SPE阀座与球体之间紧密接触，形成可靠的密封，介质无法泄漏至中腔（阀盖、阀座和阀体围绕而成的空间为中腔）；当SPE阀座处介质发生泄漏，中腔压力会逐渐升高，在介质压力作用下，阀座被推离球体，SPE密封圈背向泄压，介质自泄放至阀门上游，实现阀门的自泄放功能。同时由于DPE阀座上下游存在的面积差，在弹簧力和中腔介质力作用下DPE阀座与球体之间产生可靠的密封力，保证介质不会流向阀门下游，背靠背形式密封圈结构形式不仅保证下游介质无法流入阀腔，同时为阀腔内介质外漏增加一道可靠密封。

本实用新型的有益效果是：本申请采用单活塞效应阀座（SPE）配合双活塞效应（DPE）阀座配合的形式，单活塞效应的密封结构形式，主要有单活塞效应密封圈组、弹簧盘、单活塞效应阀座（SPE）、球体等零部件组成，阀座结构采用上下游具有介质压力面积差的结构形式，呈环状截面为U形槽状的U形槽环配合呈环状截面为V形的V形压环构成唇形密封圈结构，且开口朝向与介质流动方向相反，这样在介质流动时产生压力可以压迫U形槽环进一步提高密封效果。双活塞效应的密封结构形式，主要有双活塞效应密封圈组、弹簧、弹簧盘、双活塞效应阀座（DPE）、球体等零部件组成，阀座结构采用上下游具有介质压力面积差的结构形式，密封圈采用两个单活塞效应的密封圈组配合构成两个按照背靠背的方式安装的唇形密封圈。

阀体与阀盖之间的密封采用金属八角垫环和O型圈，阀体和阀盖上均设计捡漏孔，阀盖捡漏孔位置在O型圈密封槽和八角垫环密封槽之间，检验八角环密封的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中图1A处的放大示意图。

图3为本实用新型中图1B处的放大示意图。

图4为本实用新型轴图2C处的放大示意图。

图示标记：1、阀体；2、单活塞效应阀座；3、球体；4、阀杆；5、阀盖；6、金属八角垫环；7、阀盖检漏孔；8、填料箱；9、填料压环；10、填料密封圈组；11、弹簧盘；12、双活塞效应阀座；13、O型圈；14、弹簧盘；16、单活塞效应密封圈组；1601、密封圈压环；1602、T形压杆；1603、V形压环；1604、U形槽环；1605、垫环；1606、垫圈；17、密封圈压环；19、双活塞效应密封圈组。

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

一种双重密封自泄放水下球阀，包括阀体1和阀盖5，阀盖5盖设在阀体1上，阀体1内部设置有阻挡阀体1上游和下游相互连通的球体3，球体3上安装有用于调整球体3位置便于阀体1上游和下游相互连通的阀杆4，阀杆4穿过阀盖5延伸至阀体1外部，阀体1上游设置有单活塞效应阀座2，阀体1下游设置有双活塞效应阀座12，所述的单活塞效应阀座2与阀体1之间设置有单活塞效应密封圈组16和密封圈压环171601，密封圈压环171601固定在单活塞效应阀座2上，并将单活塞效应密封圈组16卡设在阀体1与单活塞效应阀座2之间的缝隙内实现密封，所述单活塞效应密封圈组16包括呈环状截面为矩形的垫环1605、呈环状截面为U形槽状的U形槽环1604、呈环状截面为V形的V形压环1603、呈环形的垫圈1606和呈环形截面为T形的T形压杆1602，垫环1605卡设在阀体1与单活塞效应阀座2之间缝隙的底部，U形槽环1604压设在垫环1605上，垫圈1606套设在U形槽环1604的U形槽的底部，V形压环1603的尖端顶压在垫圈1606上，V形压环1603的两侧壁压设在U形槽环1604的两侧壁上，T形压杆1602的尖端插入U形槽环1604内并顶在V形压环1603上，T形压杆1602的另一端顶在密封圈压环171601上，T形压杆1602通过间隙配合方式安装，U形槽环1604通过过盈配合方式安装，通过溶液挤压V形压环1603对U形槽环1604的两侧壁产生压力从而进一步增强密封效果，所述双活塞效应阀座12与阀体1之间设置有双活塞效应密封圈组19卡设在阀体1与双活塞效应阀座12之间的缝隙内实现密封，双活塞效应密封圈组19包括一对单活塞效应密封圈组16和一个垫环1605，其中一个单活塞效应密封圈组16的垫环1605顶压在双活塞效应阀座12上，另一个单活塞效应密封圈组16的垫环1605顶设在阀体1上，垫环1605夹设在两个单活塞效应密封圈组16之间，安装后两个单活塞效应密封圈组16的U形槽环1604的开口方向相反。

所述的阀盖5上安装有用于密封阀盖5和阀杆4接触面的填料箱8，填料箱8压设在填料压环9上，填料压环9下方设置有填料密封圈组10，通过填料箱8、填料压环9和填料密封圈组10相互配合实现阀盖5和阀杆4的密封。

所述的单活塞效应阀座2和双活塞效应阀座12上均安装有弹簧盘1411，弹簧盘1411内设置有一圈沿其圆周均匀分布的弹簧，弹簧的一端顶在弹簧盘1411上，另一端停在阀体1上以便于将单活塞效应阀座2和双活塞效应阀座12顶压在球体3上。

所述的阀体1和阀盖5之间通过金属八角垫环16056和O型圈13进行密封，O型圈13的外径大于金属八角垫环16056的外径，阀盖5上开设有阀盖检漏孔7，阀盖检漏孔7位于金属八角垫环16056的密封槽和O型圈13的密封槽之间。

所述的单活塞效应阀座2与阀体1之间设置有定位销，双活塞效应阀座12与阀体1之间设置有定位销。

本实用新型所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本实用新型所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本实用新型所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种双重密封自泄放水下球阀，包括阀体（1）和阀盖（5），阀盖（5）盖设在阀体（1）上，阀体（1）内部设置有阻挡阀体（1）上游和下游相互连通的球体（3），球体（3）上安装有用于调整球体（3）位置便于阀体（1）上游和下游相互连通的阀杆（4），阀杆（4）穿过阀盖（5）延伸至阀体（1）外部，阀体（1）上游设置有单活塞效应阀座（2），阀体（1）下游设置有双活塞效应阀座（12），其特征在于：所述的单活塞效应阀座（2）与阀体（1）之间设置有单活塞效应密封圈组（16）和密封圈压环（17）（1601），密封圈压环（17）（1601）固定在单活塞效应阀座（2）上，并将单活塞效应密封圈组（16）卡设在阀体（1）与单活塞效应阀座（2）之间的缝隙内实现密封，所述单活塞效应密封圈组（16）包括呈环状截面为矩形的垫环（1605）、呈环状截面为U形槽状的U形槽环（1604）、呈环状截面为V形的V形压环（1603）、呈环形的垫圈（1606）和呈环形截面为T形的T形压杆（1602），垫环（1605）卡设在阀体（1）与单活塞效应阀座（2）之间缝隙的底部，U形槽环（1604）压设在垫环（1605）上，垫圈（1606）套设在U形槽环（1604）的U形槽的底部，V形压环（1603）的尖端顶压在垫圈（1606）上，V形压环（1603）的两侧壁压设在U形槽环（1604）的两侧壁上，T形压杆（1602）的尖端插入U形槽环（1604）内并顶在V形压环（1603）上，T形压杆（1602）的另一端顶在密封圈压环（17）（1601）上，T形压杆（1602）通过间隙配合方式安装，U形槽环（1604）通过过盈配合方式安装，通过溶液挤压V形压环（1603）对U形槽环（1604）的两侧壁产生压力从而进一步增强密封效果，所述双活塞效应阀座（12）与阀体（1）之间设置有双活塞效应密封圈组（19）卡设在阀体（1）与双活塞效应阀座（12）之间的缝隙内实现密封，双活塞效应密封圈组（19）包括一对单活塞效应密封圈组（16）和一个垫环（1605），其中一个单活塞效应密封圈组（16）的垫环（1605）顶压在双活塞效应阀座（12）上，另一个单活塞效应密封圈组（16）的垫环（1605）顶设在阀体（1）上，垫环（1605）夹设在两个单活塞效应密封圈组（16）之间，安装后两个单活塞效应密封圈组（16）的U形槽环（1604）的开口方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种双重密封自泄放水下球阀，其特征在于：所述的阀盖（5）上安装有用于密封阀盖（5）和阀杆（4）接触面的填料箱（8），填料箱（8）压设在填料压环（9）上，填料压环（9）下方设置有填料密封圈组（10），通过填料箱（8）、填料压环（9）和填料密封圈组（10）相互配合实现阀盖（5）和阀杆（4）的密封。

3.根据权利要求1所述的一种双重密封自泄放水下球阀，其特征在于：所述的单活塞效应阀座（2）和双活塞效应阀座（12）上均安装有弹簧盘（14）（11），弹簧盘（14）（11）内设置有一圈沿其圆周均匀分布的弹簧，弹簧的一端顶在弹簧盘（14）（11）上，另一端停在阀体（1）上以便于将单活塞效应阀座（2）和双活塞效应阀座（12）顶压在球体（3）上。

4.根据权利要求1所述的一种双重密封自泄放水下球阀，其特征在于：所述的阀体（1）和阀盖（5）之间通过金属八角垫环（1605）（6）和O型圈（13）进行密封，O型圈（13）的外径大于金属八角垫环（1605）（6）的外径，阀盖（5）上开设有阀盖检漏孔（7），阀盖检漏孔（7）位于金属八角垫环（1605）（6）的密封槽和O型圈（13）的密封槽之间。

5.根据权利要求1所述的一种双重密封自泄放水下球阀，其特征在于：所述的单活塞效应阀座（2）与阀体（1）之间设置有定位销，双活塞效应阀座（12）与阀体（1）之间设置有定位销。