一种水下球阀阀杆组合密封结构的制作方法

本实用新型涉及水下阀门领域，特别是涉及一种水下球阀阀杆组合密封结构。

背景技术：

水下阀门主要指应用在水下管道所有阀门，主要应用于海洋石油和天然气的开采。水下阀门类型主要有球阀、闸阀、止回阀等。与陆上阀门相比，水下环境更加复杂，阀门需要长期在外部高压、冷热温度交替、泥沙腐蚀和微生物侵蚀的环境中，并且需要接受水下机器人(rov)或液压装置驱动，这就对阀门自身的密封性要求更为苛刻，尤其是涉及阀杆动密封处的外泄漏，既要承受阀门的内压，又要考虑承受外部海水的压力，同时考虑介质对阀盖等主体材料的腐蚀。

现有的常规球阀阀杆密封以o型密封圈和石墨填料为主，密封结构简单，广泛应用于石油化工领域。如何实现海洋环境水下阀门的阀杆密封阀内高压，介质腐蚀，外部海水压力成为一种新的挑战。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水下球阀阀杆组合密封结构，采用多重阀杆密封，既能承受来自阀腔介质的高压，也能承受来自深水的外压，密封可靠，有效的解决海洋环境水下阀门的阀杆密封阀内高压、介质腐蚀、外部海水压力的难题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水下球阀阀杆组合密封结构，它包括阀盖、装配在阀盖的轴孔内的阀杆，阀盖与阀杆之间从下至上依次设置有组合密封圈、挡圈和压盖，组合密封圈作为阀盖与阀杆之间的第一道主密封；压盖的顶端通过螺钉固定在阀盖上；所述压盖底端靠近阀盖的一侧和与靠近阀杆的一侧分别设置有凹槽，凹槽内装配有弹簧蓄能密封圈，作为第二道密封；所述压盖的外侧和内侧还设置有多个沟槽，沟槽内装配有o型密封圈，作为第三道密封。

所述阀盖的接触介质表面堆焊有耐蚀合金层。

所述压盖的顶端的内侧与阀杆之间设置有轴承，轴承嵌入式安装在压盖内，用于对阀杆进行定位和导向。

所述组合密封圈从下至上依次由t型金属支撑环、v型弹簧、主凹凸唇形密封圈、中间凹凸唇形密封圈、适配密封圈、凹型挡圈装配而成。

所述挡圈的截面为l型，其卡设并压紧在阀盖内侧的台阶面上，挡圈的顶端压盖的底端；挡圈的底端用于组合密封圈的定位。

所述弹簧蓄能密封圈内的弹簧提供初始预紧，并在内压作用下实现可靠密封，同时阻断阀杆和压盖及压盖和阀盖两条外泄漏路径。

所述沟槽内表面堆焊有耐蚀合金层。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种水下球阀阀杆组合密封结构，采用多重阀杆密封，既能承受来自阀腔介质的高压，也能承受来自深水的外压，密封可靠，有效的解决海洋环境水下阀门的阀杆密封阀内高压、介质腐蚀、外部海水压力的难题。

附图说明

图1为实施例的一种水下球阀阀杆组合密封结构的示意图；

图2为实施例的一种水下球阀阀杆组合密封结构的组合密封圈的示意图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。

实施例

如图1和图2所示，本实施例提供了一种水下球阀阀杆组合密封结构，它包括阀盖1、装配在阀盖1的轴孔内的阀杆3，阀盖1与阀杆3之间从下至上依次设置有组合密封圈4、挡圈5和压盖2，组合密封圈4作为阀盖1与阀杆3之间的第一道主密封；压盖2的顶端通过螺钉7固定在阀盖1上，压盖通过螺纹承受阀腔的内压；所述压盖2底端靠近阀盖1的一侧和与靠近阀杆3的一侧分别设置有凹槽，凹槽内装配有弹簧蓄能密封圈6，作为第二道密封；所述压盖2的外侧和内侧还设置有多个沟槽，沟槽内装配有o型密封圈8，作为第三道密封；所述阀盖1的接触介质表面堆焊有耐蚀合金层，耐蚀合金层的厚度不小于3mm；所述压盖2的顶端的内侧与阀杆3之间设置有轴承9，轴承9嵌入式安装在压盖2内，用于对阀杆进行定位和导向；所述组合密封圈4从下至上依次由t型金属支撑环401、v型弹簧402、主凹凸唇形密封圈403、中间凹凸唇形密封圈404、适配密封圈405、凹型挡圈406装配而成；所述挡圈5的截面为l型，其卡设并压紧在阀盖内侧的台阶面上，挡圈5的顶端压盖2的底端；挡圈5的底端用于组合密封圈4的定位；所述弹簧蓄能密封圈6内的弹簧提供初始预紧，并在内压作用下实现可靠密封，同时阻断阀杆和压盖及压盖和阀盖两条外泄漏路径；所述沟槽内表面堆焊有耐蚀合金层。

本实施例的一种水下球阀阀杆组合密封结构中，组合密封圈中的t型金属支撑环为不锈钢材料，v型弹簧为耐蚀合金因科镍合金，主唇形密封圈为耐腐蚀的增强型聚四氟乙烯材料，中间凹凸唇形密封圈、适配密封圈材料为增强型聚四氟乙烯，凹型挡圈为聚醚醚酮；当阀腔压力进入到阀杆和阀盖密封处时，主唇型密封圈在v型弹簧作用下实现低压的初始密封，在内部压力作用下主唇型密封圈撑开并贴紧密封面，实现密封；即使有介质通过主唇型密封圈，内部压力已经损失很大，再通过中间凹凸唇形密封圈时，压力进一步损失，直到泄漏完全被截止。

本实施例的一种水下球阀阀杆组合密封结构中，弹簧蓄能密封圈由t型支撑环，v型弹簧和夹套组成，夹套为增强型聚四氟乙烯材料，夹套密封面双道凹凸面组成，弹簧提供初始预紧，在内压作用下实现可靠的密封。

本实施例的一种水下球阀阀杆组合密封结构中，o型密封圈材料为耐海水的氢化丁腈，o型密封圈经过一定的拉伸量和压缩能同时阻断来内部和外部2个方向的压力。

本实施例的一种水下球阀阀杆组合密封结构，压盖与阀盖精密装配，通过螺钉压紧；压盖与阀杆保持适当的装配间隙，防止阀杆开关时拉伤。

本实施例的一种水下球阀阀杆组合密封结构，采用多重阀杆密封，既能承受来自阀腔介质的高压，也能承受来自深水的外压，密封可靠，有效的解决海洋环境水下阀门的阀杆密封阀内高压、介质腐蚀、外部海水压力的难题。

上述实施例不应以任何方式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。