[實(shí)用新型]一種水下球閥的閥桿密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720131861.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN206530729U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李跟飛;張新奇;蔣鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所
• 主分類號(hào): F16K5/06
• 分類號(hào): F16K5/06;F16K5/08;F16K5/20
• 代理公司: 洛陽公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)41120
• 代理人: 周會(huì)芝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水下管線閥門技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水下球閥的閥桿密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

對(duì)于球閥來說，閥門的閥桿與閥蓋（上裝式球閥）上的安裝孔或者與閥體（側(cè)裝式球閥）上的安裝孔之間以及球閥與管道連接的法蘭與墊片之間產(chǎn)生外漏造成的后果，往往比閥座與球體之間的內(nèi)漏更為嚴(yán)重。因此閥門的外漏情況如何，是文明生產(chǎn)和安全生產(chǎn)的重要標(biāo)志，也是衡量一個(gè)國家工業(yè)生產(chǎn)管理水平和技術(shù)進(jìn)步程度的一個(gè)尺度。

球閥的閥桿只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在閥桿與安裝孔之間采用填料函密封，結(jié)構(gòu)簡單，加工制造方便，價(jià)格低廉，因此使用最普遍。填料函密封主要由填料箱、填料和填料墊及填料壓緊機(jī)構(gòu)組成，填料根據(jù)使用工況不同選擇石墨填料或PTFE填料。此密封形式被廣泛應(yīng)用于石油化工、船舶、電站、冶金等領(lǐng)域。但是現(xiàn)有技術(shù)中的填料密封對(duì)于球閥的使用工況有很大的局限性，在承受外壓和高的介質(zhì)內(nèi)壓的工況下，普通的填料密封和單獨(dú)的填料函密封形式已經(jīng)難以保證閥桿與安裝孔之間密封的可靠性。

如何實(shí)現(xiàn)球閥的閥桿與安裝孔在外壓和較高介質(zhì)內(nèi)壓的工況下的可靠密封成為亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種防漏水下球閥。

本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種水下球閥的閥桿密封結(jié)構(gòu)，包括閥桿和與閥桿配合安裝的閥桿安裝件， 在閥桿安裝件上設(shè)有用于安裝閥桿的安裝孔，在閥桿與安裝孔之間設(shè)有三道密封結(jié)構(gòu)，所述三道密封結(jié)構(gòu)為設(shè)在閥桿安裝件的朝向閥腔端與閥桿結(jié)合處的第一道密封結(jié)構(gòu)、設(shè)在靠近閥桿安裝件上端的第二道密封結(jié)構(gòu)和設(shè)在閥桿安裝件上端與閥桿結(jié)合處的第三道密封結(jié)構(gòu)，其中所述的第二道密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)在安裝孔中部的第一沉臺(tái)和填裝在第一沉臺(tái)與閥桿之間的彈性蓄能密封圈組，第三道密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)在第一沉臺(tái)的上方靠近安裝孔上端的第二沉臺(tái)和設(shè)置在第二沉臺(tái)與閥桿之間的密封蓋以及與密封蓋配合安裝的兩個(gè)彈簧蓄能密封圈組，所述的密封蓋一端伸進(jìn)第一沉臺(tái)與閥桿之間用于將彈性蓄能密封圈組壓緊在安裝孔與閥桿之間，密封蓋的另一端設(shè)有與第二沉臺(tái)的臺(tái)面配合安裝的外凸緣，在外凸緣的上端面設(shè)有一個(gè)將第二沉臺(tái)與閥桿之間空間分割為兩個(gè)環(huán)形空間的隔離環(huán)，所述的兩個(gè)彈簧蓄能密封圈組分別設(shè)置在兩個(gè)環(huán)形空間內(nèi)，彈簧蓄能密封圈組包括一個(gè)具有U形開口的頂唇形密封圈，一個(gè)與所述U形開口配合安裝的U形截面彈簧圈，頂唇形密封圈的開口朝下設(shè)置，在U形截面彈簧圈與第二沉臺(tái)的臺(tái)面之間設(shè)有上支撐環(huán)，在頂唇形密封圈的上端設(shè)有一個(gè)截面為矩形的環(huán)形密封墊；還設(shè)有一個(gè)用于將兩組彈簧蓄能密封圈通過密封蓋壓緊在彈性蓄能密封圈組上的壓蓋。

進(jìn)一步地，所述的彈性蓄能密封圈組包括下唇形密封圈、中唇形密封圈和上唇形密封圈，所述的下唇形密封圈開口向下，截面呈“ ”形，在下唇形密封圈的開口內(nèi)設(shè)有開口朝下的 V形截面彈簧片，V形截面彈簧片通過一個(gè)帶有環(huán)形凸起的下支撐墊支撐在第一沉臺(tái)的臺(tái)面上；所述的中唇形密封圈為V形，且個(gè)數(shù)為多個(gè)，最下面的一個(gè)中唇形密封圈通過一個(gè)大致呈三角形且?guī)贤蛊鸬闹兄苇h(huán)支撐在下唇形密封圈上，其它的中唇形密封圈分別通過一個(gè)“人”字形支撐環(huán)支撐在相鄰的中唇形密封圈上；所述的上唇形密封圈為開口朝下設(shè)置的Y形，其通過一個(gè)“人”字形支撐環(huán)支撐在位于最上端的中唇形密封圈上，在上唇形密封圈的上端設(shè)有一個(gè)矩形密封圈。

進(jìn)一步地，所述的矩形密封圈內(nèi)周壁上設(shè)有多個(gè)環(huán)形的密封槽。

進(jìn)一步地，所述的第一道密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)在閥桿上的環(huán)狀凸起和設(shè)在環(huán)狀凸起與閥桿安裝件朝向閥腔端之間的止推墊片。

進(jìn)一步地，所述止推墊片的表面涂有一層PTFE。

有益效果：

本實(shí)用新型對(duì)閥桿密封（閥桿與安裝孔之間的密封簡稱閥桿密封）采用三道密封結(jié)構(gòu)，第三道密封結(jié)構(gòu)采用兩個(gè)彈簧蓄能密封圈組分別設(shè)置在由隔離環(huán)隔開的兩個(gè)環(huán)形空間內(nèi)，U形截面彈簧圈702提供預(yù)緊密封力，促使頂唇形密封圈703緊貼密封溝槽的側(cè)壁，使壓力較低的介質(zhì)無法通過該密封溝槽的接觸密封面，由此形成從真空到低壓范圍內(nèi)的有效密封。另外介質(zhì)內(nèi)壓力會(huì)輔助U形截面彈簧圈702蓄能，壓力越大，頂唇形密封圈703的密封唇與密封溝槽的接觸密封面貼合的越充分，由此形成高壓密封。

另外，由于U形截面彈簧圈702永久給頂唇形密封圈703提供彈力（即預(yù)緊密封力），因此能夠彌補(bǔ)頂唇形密封圈703自身的磨損和以及其與配合零件之間相對(duì)位置的偏心， 從而保證了第三道密封結(jié)構(gòu)的永久可靠性。