[發明專利]一種海底高壓球閥密封結構

在審

• 申請號: 202110276396.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113048258A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王同棣;牛振文;于化順
• 申請（專利權）人: 濱州永泰不銹鋼制品有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/20;F16K5/08;F16K27/06;F16K31/54;F16K41/06
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 陳文水

1.一種海底高壓球閥密封結構，包括閥蓋（1）、纏繞墊片（2）、閥體（3）、球體（4）、閥座（5）、導柱（6）、二級密封組件（7）、閥桿（8）、鎖緊螺栓（9）、油道（10）、密封圈（11）、石墨密封墊（12）、耐高溫唇形密封圈（13）、石墨自緊密封圈（14）、夾角（15）、閥體密封墊（16）、壓套（17）、彈簧（18）、石墨擋圈（19）、復合墊片（20）、壓蓋（21）、填料壓板（22）、齒輪減速單元（23）、球面密封組件（24）、驅動裝置組件（25）、齒條（26）、齒輪（27）、密封組件（28）、第一環氧防腐層（29）、保護層（30）、第二環氧防腐層（31）、防腐保護層（32）；其特征在于：閥桿（8）的底部與球體（4）相連接，所述閥桿（8）一端面沿其軸向開設油道（10），所述閥桿（8）外側設置有復合墊片（20），所述閥桿（8）與閥體（3）之間設置有密封組件（28），所述閥體（3）的空腔內部設置有球體（4），所述球體（4）的一側設置有閥座（5），所述閥座（5）與球體（4）之間采用球面密封組件（24）進行密封，所述球面密封組件（24）外側設置有二級密封組件（7），所述二級密封組件（27）的另一側與閥體（3）緊密相抵接，所述閥體（3）、球體（4）、閥桿（8）呈整體設置，所述閥體（3）、球體（4）、閥桿（8）整體采用特制耐腐蝕的不銹鋼板材（28）制作而成，所述板材（28）外側涂覆設置有第一環氧防腐層（29），所述第一環氧防腐層（29）外側設置有保護層（30），所述保護層（30）外側涂覆設置有第二環氧防腐層（31），所述第二環氧防腐層（31）外側設置有防腐保護層（32）。

2.根據權利要求1所述一種海底高壓球閥密封結構，其特征在于：所述齒輪減速單元（23）一側設置有齒條（26），所述驅動裝置組件（25）的電機主軸齒輪與齒輪減速單元（23）的齒條（26）相嚙合，進行嚙合傳動連接，所述齒條（26）與閥桿（8）頂端的齒輪（27）相嚙合，進行嚙合傳動連接，所述閥桿（8）頂端連接齒輪（27）。

3.根據權利要求1所述一種海底高壓球閥密封結構，其特征在于：所述所述油道（10）的油孔與油道（10）的軸線之間設置有夾角（15），所述夾角（15）呈30°-75°設置，所述外界的高壓流體通過閥桿（8）的內腔時，其外界的高壓流體管線角度與閥桿（8）之間呈傾斜設置，具有一定的角度，并且角度為85°-135°。

4.根據權利要求1所述一種海底高壓球閥密封結構，其特征在于：所述密封組件（28）由外向內依次設置有石墨密封墊（12）、耐高溫唇形密封圈（13）、石墨自緊密封圈（14），所述密封組件（28）的一側設置有填料壓板（22），所述填料壓板（22）與密封組件（28）之間填充填料，所述填料壓板（22）與密封組件（28）之間通過鎖緊螺栓（9）進行連接固定，所述填料壓板（22）的外側設置有壓蓋（21），所述壓蓋（21）的外側設置有閥蓋（1），所述閥蓋（1）由上閥蓋與下閥蓋組合而成，分別位于閥體（3）的上側與下側。

5.根據權利要求1所述一種海底高壓球閥密封結構，其特征在于：所述二級密封組件（27）與閥體（3）之間設置有閥體密封墊（16），所述閥體密封墊（16）整體呈階梯型設置，所述閥體密封墊（16）的外側設置有壓套（17），所述二級密封組件（27）的矩形槽內部設置有彈簧（18），所述彈簧（18）的支撐桿與石墨擋圈（19）相抵接，所述石墨擋圈（19）的另一側與球面密封組件（24）進行密封相連，所述彈簧（18）采用空氣彈簧。

6.根據權利要求1所述一種海底高壓球閥密封結構，其特征在于：所述閥體（3）與閥體（3）設置的閥蓋（1）下側之間設置有纏繞墊片（2），所述閥座（5）采用聚四氟乙烯彈性材料設置，通過對關閉狀態下的球閥進行熱固耦合實現分析，所述閥座（5）與球體（4）之間密封面的密封比壓呈75-125.7Mpa設置。

7.根據權利要求1所述一種海底高壓球閥密封結構，其特征在于：所述保護層（30）采用填充石墨烯材料，所述保護層（30）的外表面涂覆海洋防污防腐涂層材料，所述第一環氧防腐層（29）與第二環氧防腐層（31）的厚度均為 120-350μm，所述防腐保護層（32）為由氯化橡膠、過氯乙烯樹脂、填料、羥乙基甲基纖維素混合而成的防腐材料。