一種水下閥的制作方法
【專利摘要】一種水下閥，包括閥體、可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于閥體內(nèi)流道的兩個(gè)閥室內(nèi)的兩個(gè)球體、設(shè)置于兩個(gè)球體與閥體之間的閥座支撐圈、與兩個(gè)球體連接的兩個(gè)閥桿、設(shè)置于閥體的上端部與兩個(gè)閥桿之間的兩個(gè)支撐箱、連接于兩個(gè)支撐箱上端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板及連接于閥體前后兩端的兩個(gè)連接體，支撐箱與閥桿之間設(shè)置有滑動(dòng)軸承，閥體的內(nèi)腔與兩個(gè)連接體的內(nèi)腔均堆焊有鎳基合金層。閥體、連接體、支撐箱、閥桿等通過密封件和緊固件形成一個(gè)封閉的腔體，可以阻止介質(zhì)向外泄漏，同時(shí)防水圈的設(shè)計(jì)可阻止海水進(jìn)入閥門。本實(shí)用新型采用鎳基合金層能夠?qū)崿F(xiàn)與全鎳基合金閥門同樣的功能，節(jié)約產(chǎn)品成本。本實(shí)用新型具有選材合理、結(jié)構(gòu)新穎、工藝性好、綜合性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種水下閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種閥門，具體涉及一種深海用水下閥。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋具有豐富的能源資源，海洋能源的開發(fā)和利用在能源開發(fā)中占有著舉足輕重的地位。海洋能源開發(fā)對(duì)設(shè)備的要求較高，尤其是對(duì)水下閥門的設(shè)計(jì)、制造、安裝等都有嚴(yán)格的要求。
[0003]水下閥又稱海底閥(Subsea valve)，是用在水下管道上的所有閥門的統(tǒng)稱。目前，水下閥門主要集中應(yīng)用在海洋油氣工程的水下管匯與輸送管道上。由于水下閥門在水下無法維護(hù)、維修、更換，所以對(duì)水下閥門有更高的可靠性和更好的耐用性要求。特別是用在天然氣管線的水下閥門，由于天然氣管道具有管道壓力高、流速快等特點(diǎn)，在工作過程中，水下閥門內(nèi)部要承受輸送介質(zhì)的壓力，外部要承受海水的壓力，潛水越深，外部壓力越大。同時(shí)，海水還具有腐蝕特性，所以對(duì)水下閥門的選材、結(jié)構(gòu)和加工工藝的要求都較高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種選材合理、結(jié)構(gòu)新穎、工藝性好、綜合性能穩(wěn)定的水下閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種選材合理、結(jié)構(gòu)新穎、工藝性好、綜合性能穩(wěn)定的水下閥。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種水下閥，包括閥體、可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于閥體內(nèi)流道的兩個(gè)閥室內(nèi)的兩個(gè)球體、設(shè)置于兩個(gè)球體與閥體之間的閥座支撐圈、與兩個(gè)球體連接的兩個(gè)閥桿、設(shè)置于閥體的上端部與兩個(gè)閥桿之間的兩個(gè)支撐箱、連接于兩個(gè)支撐箱上端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板及通過螺栓、螺母連接于閥體前后兩端的兩個(gè)連接體，支撐箱與閥桿之間設(shè)置有滑動(dòng)軸承，所述閥體的內(nèi)腔與兩個(gè)所述連接體的內(nèi)腔均堆焊有鎳基合金層。
[0007]本實(shí)用新型采用雙球體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩個(gè)球體與閥座之間獨(dú)立密封，一個(gè)球體密封結(jié)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，還有另一個(gè)球體可以實(shí)現(xiàn)密封功能，提高了可靠性。閥體和連接體需要采用高強(qiáng)度合金鋼，在內(nèi)部壓力和外部壓力作用下仍能保證良好的機(jī)械性能，變形量在材料和密封要求的許可范圍內(nèi)。耐腐蝕的鎳基合金層厚度大于3mm，滿足介質(zhì)腐蝕和產(chǎn)品壽命要求。閥座和閥桿均選用高耐蝕合金材料，球體表面噴涂碳化鎢合金，提高表面硬度和抗擦傷能力。通過螺栓和螺母將閥體與連接體連接起來，內(nèi)部形成一個(gè)腔體，滿足介質(zhì)壓力輸送要求。
[0008]所述螺栓連接有蓋型螺母，蓋型螺母的前端與所述連接體的外表面觸接，蓋型螺母的前端部與該連接體之間設(shè)置有螺母密封圈，所述螺栓的外露部分、所述螺母均位于蓋型螺母與連接體之間，該結(jié)構(gòu)阻止海水對(duì)螺栓、螺母的螺紋部位產(chǎn)生腐蝕，提高了緊固件的使用壽命。
[0009]所述閥體通過銷軸于所述球體的上端部和下端部分別設(shè)置有上固定板和下固定板，球體與上固定板、下固定板之間均設(shè)置有定位軸承。上固定板和下固定板有效提高了球體的對(duì)中性，避免球體偏離中心產(chǎn)生泄漏和增大摩擦力，閥桿操作只承受驅(qū)動(dòng)時(shí)的扭矩，不承受彎矩，操作力矩小，方便在水下操作閥門。
[0010]所述閥座支撐圈設(shè)置有彈簧槽，該彈簧槽內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧的一端抵頂在彈簧槽的底端，彈簧的另一端抵頂在所述閥體上，閥座支撐圈與閥體之間還設(shè)置有閥座唇形密封圈和閥座O型密封圈，閥座支撐圈與對(duì)應(yīng)的球體之間設(shè)置有閥座三角密封圈和閥座次級(jí)密封圈。閥座支撐圈與球體之間采用雙密封結(jié)構(gòu)，任一密封圈失效，另一個(gè)密封圈還能有效阻止介質(zhì)泄漏，而且閥座三角密封圈為具有優(yōu)良性能的橡膠件，有很強(qiáng)的自愈合功能，即使介質(zhì)中有雜質(zhì)損傷密封件，也不會(huì)輕易失效，使本實(shí)用新型具有較好的可靠性。
[0011]所述閥體與所述連接體之間于所述螺栓的外側(cè)設(shè)置有閥體防水圈，所述閥體與所述連接體之間于所述螺栓的內(nèi)側(cè)設(shè)置有閥體唇型密封圈和閥體O型密封圈。
[0012]所述支撐箱與所述閥體之間設(shè)置有唇形密封圈和支撐箱防水圈，所述支撐箱與所述驅(qū)動(dòng)連接板之間設(shè)置有O型密封圈，所述支撐箱與所述閥桿之間設(shè)置有壓套，壓套與閥桿之間設(shè)置有閥桿O型密封圈，壓套與支撐箱之間設(shè)置有壓套O型密封圈，壓套、閥桿與支撐箱三者之間設(shè)置有閥桿唇型密封圈。
[0013]所述驅(qū)動(dòng)連接板上連接有驅(qū)動(dòng)頭螺栓和驅(qū)動(dòng)頭螺母，驅(qū)動(dòng)連接板與驅(qū)動(dòng)頭螺母之間設(shè)置有螺母防水圈，所述驅(qū)動(dòng)連接板上端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)頭，驅(qū)動(dòng)連接板與驅(qū)動(dòng)頭之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)頭防水圈和閥桿防水圈。
[0014]閥座支撐圈與閥體、閥體與連接體、閥體與支撐箱、閥桿與壓套、驅(qū)動(dòng)連接板與驅(qū)動(dòng)頭、驅(qū)動(dòng)連接板與支撐箱、壓套與閥體之間選用唇形密封圈和O型密封進(jìn)行密封。其中，唇形密封圈具有安裝精度高、穩(wěn)定性好、失壓抗爆裂等特點(diǎn)。O型密封圈能有效阻止海水進(jìn)入閥門腐蝕部件。采用雙組合密封使閥門性能更可靠。螺母設(shè)置防水圈，阻止海水進(jìn)入腐蝕螺紋。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用雙球型密封結(jié)構(gòu)，提供兩個(gè)獨(dú)立的密封結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)閥門的功能，重量只是一臺(tái)閥門的三分之二，安裝時(shí)比較輕便，省時(shí)省力，同時(shí)可靠性也得到了提高。閥體、連接體內(nèi)腔堆焊高耐腐蝕的鎳基合金，可以實(shí)現(xiàn)與全鎳基合金閥門同樣的功能，節(jié)約產(chǎn)品成本，滿足節(jié)能要求。閥體、連接體、支撐箱、閥桿等通過密封件和緊固件形成一個(gè)封閉的腔體，可以阻止介質(zhì)向外泄漏，同時(shí)防水圈的設(shè)計(jì)可阻止海水進(jìn)入閥門。本實(shí)用新型具有選材合理、結(jié)構(gòu)新穎、工藝性好、綜合性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是圖3的A部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是圖3的B部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是圖3的C部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是圖3的D部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8是圖3的E部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]在圖中:1-閥體；2_銷軸；3_下固定板；4_球體；5_定位軸承；6_調(diào)整墊；7_螺母；8_螺栓；9_蓋型螺母；10-連接體；11-靜電彈簧；12_閥桿；13-上墊片；14-滑動(dòng)軸承；15-驅(qū)動(dòng)頭螺母；16_支撐箱；17_定位螺栓；18_傳動(dòng)鍵；19_內(nèi)六角螺栓；20_彈性銷軸；21-0型密封圈；22_驅(qū)動(dòng)連接板；23_上固定板；24_吊耳；25_閥座支撐圈；26_閥座唇形密封圈；27_閥座O型密封圈；28_彈簧；29_閥座三角密封圈；30_閥座次級(jí)密封圈；31_閥桿唇型密封圈；32_閥桿O型密封圈；33_壓套O型密封圈；34_閥體唇型密封圈；35_閥體O型密封圈；36_支撐箱密封圈；37_螺母密封圈；38_閥體防水圈；39_驅(qū)動(dòng)頭防水圈；40_驅(qū)動(dòng)頭螺栓；41_閥桿防水圈；42_驅(qū)動(dòng)頭；43_壓套；44_唇型密封圈；45_螺母防水圈。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0026]如圖1-圖8所示，一種水下閥，包括閥體1、銷軸2、下固定板3、球體4、定位軸承
5、調(diào)整墊6、螺母7、螺栓8、蓋型螺母9、連接體10、靜電彈簧11、閥桿12、上墊片13、滑動(dòng)軸承14、驅(qū)動(dòng)頭螺母15、支撐箱16、定位螺栓17、傳動(dòng)鍵18、內(nèi)六角螺栓19、彈性銷軸20、0型密封圈21、驅(qū)動(dòng)連接板22、上固定板23、吊耳24、閥座支撐圈25、閥座唇形密封圈26、閥座O型密封圈27、彈簧28、閥座三角密封圈29、閥座次級(jí)密封圈30、閥桿唇型密封圈31、閥桿O型密封圈32、壓套O型密封圈33、閥體唇型密封圈34、閥體O型密封圈35、支撐箱密封圈36、螺母密封圈37、閥體防水圈38、驅(qū)動(dòng)頭防水圈39、驅(qū)動(dòng)頭螺栓40、閥桿防水圈41、驅(qū)動(dòng)頭42、壓套43、唇型密封圈44、螺母防水圈45，這些部件組成一個(gè)完整的雙球體水下閥。
[0027]閥體I與連接體10的內(nèi)腔堆焊鎳基合金層，通過螺栓8和螺母7將閥體I與連接體10連接起來，形成一個(gè)腔體，滿足介質(zhì)壓力輸送要求。螺母7外面有蓋型螺母9和螺母密封圈37，阻止海水進(jìn)入腐蝕螺紋。在閥體I和連接體10的內(nèi)腔中裝有球體4、上固定板23、下固定板3及銷軸2，上固定板23、下固定板3中裝有定位軸承5，組成了球體固定系統(tǒng)。閥座支撐圈25、閥座唇形密封圈26、閥座O型密封圈27、彈簧28、閥座三角密封圈29、閥座次級(jí)密封圈30，組成了閥座密封系統(tǒng)。球體4與閥座三角密封圈29、閥座次級(jí)密封圈30貼合組成密封副，在關(guān)閉位置阻止上游介質(zhì)向下游泄漏。閥桿12上的靜電彈簧11、上墊片13組成閥桿組件。支撐箱16內(nèi)安裝的滑動(dòng)軸承14、唇形密封圈44、支撐箱密封圈36、O型密封圈21組成支撐箱組件，將閥桿組件和支撐箱組件裝入閥體I中。將閥桿唇型密封圈31裝入支撐箱組件，再將壓套43、閥桿O型密封圈32、壓套O型密封圈33的組件裝入支撐箱組件，裝上并擰緊定位螺栓17，再依次裝上驅(qū)動(dòng)連接板22、內(nèi)六角螺栓19、閥桿防水圈41、驅(qū)動(dòng)頭防水圈39、傳動(dòng)鍵18、彈性銷軸20、驅(qū)動(dòng)頭42、螺母防水圈45、驅(qū)動(dòng)頭螺栓40及驅(qū)動(dòng)頭螺母15。
[0028]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水下閥，其特征在于:所述水下閥包括閥體、可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于閥體內(nèi)流道的兩個(gè)閥室內(nèi)的兩個(gè)球體、設(shè)置于兩個(gè)球體與閥體之間的閥座支撐圈、與兩個(gè)球體連接的兩個(gè)閥桿、設(shè)置于閥體的上端部與兩個(gè)閥桿之間的兩個(gè)支撐箱、連接于兩個(gè)支撐箱上端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板及通過螺栓、螺母連接于閥體前后兩端的兩個(gè)連接體，支撐箱與閥桿之間設(shè)置有滑動(dòng)軸承，所述閥體的內(nèi)腔與兩個(gè)所述連接體的內(nèi)腔均堆焊有鎳基合金層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下閥，其特征在于:所述螺栓連接有蓋型螺母，蓋型螺母的前端與所述連接體的外表面觸接，蓋型螺母的前端部與該連接體之間設(shè)置有螺母密封圈，所述螺栓的外露部分、所述螺母均位于蓋型螺母與連接體之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下閥，其特征在于:所述閥體通過銷軸于所述球體的上端部和下端部分別設(shè)置有上固定板和下固定板，球體與上固定板、下固定板之間均設(shè)置有定位軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下閥，其特征在于:所述閥座支撐圈設(shè)置有彈簧槽，該彈簧槽內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧的一端抵頂在彈簧槽的底端，彈簧的另一端抵頂在所述閥體上，閥座支撐圈與閥體之間還設(shè)置有閥座唇形密封圈和閥座O型密封圈，閥座支撐圈與對(duì)應(yīng)的球體之間設(shè)置有閥座三角密封圈和閥座次級(jí)密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的水下閥，其特征在于:所述閥體與所述連接體之間于所述螺栓的外側(cè)設(shè)置有閥體防水圈，所述閥體與所述連接體之間于所述螺栓的內(nèi)側(cè)設(shè)置有閥體唇型密封圈和閥體O型密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的水下閥，其特征在于:所述支撐箱與所述閥體之間設(shè)置有唇形密封圈和支撐箱防水圈，所述支撐箱與所述驅(qū)動(dòng)連接板之間設(shè)置有O型密封圈，所述支撐箱與所述閥桿之間設(shè)置有壓套，壓套與閥桿之間設(shè)置有閥桿O型密封圈，壓套與支撐箱之間設(shè)置有壓套O型密封圈，壓套、閥桿與支撐箱三者之間設(shè)置有閥桿唇型密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的水下閥，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)連接板上連接有驅(qū)動(dòng)頭螺栓和驅(qū)動(dòng)頭螺母，驅(qū)動(dòng)連接板與驅(qū)動(dòng)頭螺母之間設(shè)置有螺母防水圈，所述驅(qū)動(dòng)連接板上端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)頭，驅(qū)動(dòng)連接板與驅(qū)動(dòng)頭之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)頭防水圈和閥桿防水圈。
【文檔編號(hào)】F16K5/08GK203404411SQ201320492375
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】劉慶國(guó) 申請(qǐng)人:天津諾威流體控制科技有限公司