深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及深海平板閘閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]描述閘閥性能好壞的最重要指標是泄漏量。從滿足閥座閘板密封的基本要求來說，我們既可以采用金屬閥座密封形式，也可以采用非金屬密封結(jié)構(gòu)，目前閘閥一般都采用金屬-金屬密封形式，密封性能一般，加工精度要求非常高；軟密封雖然密封性能良好，但是流過閥門的介質(zhì)有雜質(zhì)或硬質(zhì)顆粒時，會對非金屬閥座造成損傷，影響密封效果。
[0003]但是從深海油氣田開采項目的使用工況來考慮，在海底1500m使用，壓差34.5MPa屬于高壓差，且要求具有很高的可靠性，氣密封零泄漏，長周期安全使用，在海底維護極不方便，一但下水安裝在管匯中工作，工作時間需要在15年以上。流經(jīng)閘閥的介質(zhì)是未經(jīng)凈化處理的海底原油天然氣的混合體，介質(zhì)中既含有氣體，也含有硬質(zhì)砂礫等雜質(zhì)，因此無論傳統(tǒng)硬密封或者軟密封都不能滿足這種工況。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的閘閥無論采用傳統(tǒng)的硬密封或者軟密封都不能滿足深海作業(yè)的問題，提供一種深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥座和閘板，所述閥體的一端為介質(zhì)入口端，所述閥體的另一端為介質(zhì)出口端，所述閘板裝于閥體的介質(zhì)入口端和介質(zhì)出口端之間的內(nèi)腔中，所述閥座與所述閘板相貼合，所述閘板的表面設(shè)有碳化鎢涂層，所述閥座與閘板的接觸面和閥座的內(nèi)腔均設(shè)有硬質(zhì)合金涂層，所述閥座與所述閘板接觸的面上設(shè)有密封環(huán)。
[0006]進一步的，為了更好的固定密封環(huán)，所述閥座與所述閘板接觸的面上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述密封環(huán)設(shè)置在環(huán)形凹槽內(nèi)，所述密封環(huán)為聚四氟乙烯密封環(huán)，所述密封環(huán)的端部設(shè)有裝配倒角，所述密封環(huán)的內(nèi)外圓周面上均設(shè)有倒齒，所述密封環(huán)上設(shè)有倒齒，阻止了密封環(huán)向環(huán)形凹槽外移動。
[0007]進一步的，所述硬質(zhì)合金涂層為司太菜硬質(zhì)合金堆焊層，選用司太菜堆焊硬質(zhì)合金、碳化鎢噴涂材質(zhì)和聚四氟乙烯可以防磨損抗腐蝕，避免了原油中含有的天然氣及其腐蝕性氣體或有毒氣體對閥座的腐蝕傷害。
[0008]進一步的，所述閥座與所述閥體的接觸面上設(shè)有彈性元件，所述彈性元件為碟簧，所述碟簧的一端與閥體固定連接，所述碟簧的另一端與閥座固定連接，閥座與閥體之間加碟簧，增加閘板與閥座之間的預(yù)緊力，保證在任何時候閥座與閘板密封面都能夠緊密貼合，保證低壓時的密封性能，提高密封比壓，提高密封效果與密封可靠性。
[0009]進一步的，所述密封環(huán)的高度大于環(huán)形凹槽的深度0.5_-2_。
[0010]閥座與閘板之間硬密封，通過碟簧預(yù)緊力與介質(zhì)壓力使閥座與閘閥緊密貼合，密封原油中的液體與硬質(zhì)顆粒，保證無論在關(guān)位密封，還是開、關(guān)動作過程中，保護軟密封環(huán)，不被硬質(zhì)顆粒拉傷。在將密封環(huán)安裝在環(huán)形凹槽內(nèi)時，倒齒方向沿環(huán)形凹槽朝外，用手或者借助工具用力壓進環(huán)形凹槽內(nèi)，保證壓進后的密封環(huán)高出閥座密封面的高度均勻。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)可達到高壓差氣密級別零泄漏；可以克服深海1500m苛刻的工作環(huán)境，低壓差3.9MPa工況至高壓差34.5MPa工況，有效的解決了介質(zhì)為原油與天然氣混合體時的深海平板閘閥密封的泄漏問題。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0013]圖1是本實用新型的二維示意圖；
[0014]圖2是本實用新型圖1中A處的放大圖；
[0015]圖3是本實用新型圖2中B處的放大圖。
[0016]圖中:1.閥體，2.閥座，3.閘板，4.介質(zhì)入口端，5.介質(zhì)出口端，6.碳化鎢涂層，
7.密封環(huán)，8.倒齒，9.司太菜硬質(zhì)合金堆焊層，10.碟簧。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0018]如圖1-3所示的一種深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，包括閥體1、閥座2和閘板3，所述閥體1的一端為介質(zhì)入口端4，所述閥體1的另一端為介質(zhì)出口端5，所述閘板3裝于閥體1的介質(zhì)入口端4和介質(zhì)出口端5之間的內(nèi)腔中，所述閥座2與所述閘板3相貼合，所述閘板3的表面設(shè)有碳化鎢涂層6，所述閥座2與閘板3的接觸面和閥座2的內(nèi)腔均設(shè)有司太菜硬質(zhì)合金堆焊層9，選用司太菜堆焊硬質(zhì)合金和碳化鎢噴涂材質(zhì)可以防磨損抗腐蝕，避免了原油中含有的天然氣及其腐蝕性氣體或有毒氣體對閥座2的腐蝕傷害。為了更好的固定密封環(huán)7，所述閥座2與所述閘板3接觸的面上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述密封環(huán)7設(shè)置在環(huán)形凹槽內(nèi)，所述密封環(huán)7為聚四氟乙烯密封環(huán)，所述密封環(huán)7的端部設(shè)有裝配倒角，所述密封環(huán)7的內(nèi)外圓周面上均設(shè)有倒齒8，所述密封環(huán)7上設(shè)有倒齒8，阻止了密封環(huán)7向環(huán)形凹槽外移動，所述密封環(huán)7的高度大于環(huán)形凹槽的高度0.5_-2_。所述閥座2與所述閥體1的接觸面上設(shè)有碟簧10，所述碟簧10的一端與閥體1固定連接，所述碟簧10的另一端與閥座2固定連接，閥座2與閥體1之間加碟簧10，增加閘板3與閥座2之間的預(yù)緊力，保證在任何時候閥座2與閘板3密封面都能夠緊密貼合，保證低壓時的密封性能，提高密封比壓，提高密封效果與密封可靠性。
[0019]閥座2與閘板3之間硬密封，通過碟簧10預(yù)緊力與介質(zhì)壓力使閥座2與閘閥緊密貼合，密封原油中的液體與硬質(zhì)顆粒，保證無論在關(guān)位密封，還是開、關(guān)動作過程中，保護軟密封環(huán)7，不被硬質(zhì)顆粒拉傷。在將密封環(huán)7安裝在環(huán)形凹槽內(nèi)時，倒齒8方向沿環(huán)形凹槽朝外，用手或者借助工具用力壓進環(huán)形凹槽內(nèi)，保證壓進后的密封環(huán)7高出閥座2密封面的高度均勻。
[0020]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，包括閥體(1)、閥座(2)和閘板(3)，所述閥體(1)的一端為介質(zhì)入口端(4)，所述閥體(1)的另一端為介質(zhì)出口端(5)，所述閘板(3)裝于閥體⑴的介質(zhì)入口端⑷和介質(zhì)出口端(5)之間的內(nèi)腔中，所述閥座⑵與所述閘板(3)相貼合，其特征在于:所述閘板(3)的表面設(shè)有碳化鎢涂層(6)，所述閥座⑵與閘板(3)的接觸面和閥座(2)的內(nèi)腔均設(shè)有硬質(zhì)合金涂層，所述閥座(2)與所述閘板(3)接觸的面上設(shè)有密封環(huán)(7)。2.如權(quán)利要求1所述的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述閥座(2)與所述閘板(3)接觸的面上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述密封環(huán)(7)設(shè)置在環(huán)形凹槽內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封環(huán)(7)為軟質(zhì)密封環(huán)(7)，所述密封環(huán)(7)的端部設(shè)有裝配倒角，所述密封環(huán)(7)的內(nèi)外圓周面上均設(shè)有倒齒⑶。4.如權(quán)利要求1所述的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述硬質(zhì)合金涂層為司太菜硬質(zhì)合金堆焊層(9)。5.如權(quán)利要求1所述的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述閥座(2)與所述閥體(1)的接觸面上設(shè)有彈性元件。6.如權(quán)利要求5所述的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈性元件為碟簧(10)，所述碟簧(10)的一端與閥體⑴固定連接，所述碟簧(10)的另一端與閥座(2)固定連接。7.如權(quán)利要求2所述的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封環(huán)(7)的高度大于環(huán)形凹槽的深度0.5_-2_。
【專利摘要】本實用新型涉及一種深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥座和閘板，閥體的一端為介質(zhì)入口端，閥體的另一端為介質(zhì)出口端，閘板裝于閥體的介質(zhì)入口端和介質(zhì)出口端之間的內(nèi)腔中，閥座與閘板相貼合，閘板的表面設(shè)有碳化鎢涂層，閥座與閘板的接觸面和閥座的內(nèi)腔均設(shè)有硬質(zhì)合金涂層，閥座與閘板接觸的面上設(shè)有密封環(huán)。本實用新型的深海平板閘閥復(fù)合密封結(jié)構(gòu)可達到高壓差氣密級別零泄漏；可以克服深海1500m苛刻的工作環(huán)境，低壓差3.9MPa工況至高壓差34.5MPa工況，有效的解決了介質(zhì)為原油與天然氣混合體等復(fù)雜介質(zhì)時的深海平板閘閥密封的泄漏問題。
【IPC分類】F16K25/04, F16K3/02, F16K3/314, F16K3/20
【公開號】CN205136649
【申請?zhí)枴緾N201520805646
【發(fā)明人】馬玉山, 常占東, 馬武, 劉少波, 王旭, 賈華
【申請人】吳忠儀表有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月16日