一种新型的水下闸阀阀座密封结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型的水下闸阀阀座密封结构，其包括：U型密封圈，所述U型密封圈的横截面呈U型，所述U型密封圈的两条侧边的外侧设有凸起，所述凸起为密封结构的密封面，所述U型密封圈开口处的两个顶端设有对称的折边；金属弹片，所述金属弹片的截面呈U型，所述金属弹片的两条侧边之间距离从底部到顶部逐渐增大，所述金属弹片的两个顶端卡紧在所述密封圈的两个顶端的折边内；金属骨架，所述金属骨架位于所述U型密封圈和金属弹片内，且将所述金属弹片压紧在所述密封圈内。在密封圈内加设金属骨架以增加弹性，可以提供高回弹力，使阀座在空载或低压工况时始终与阀板相贴合，实现并加强密封效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海洋石油开采设备，具体地说，涉及一种新型的水下闸阀阀座密封结构。
技术介绍
海洋石油开采设备中，水下闸阀是水下采油树的核心部件之一，水下闸阀的可靠性及寿命取决于其阀板与阀座处密封结构件的性能。目前，传统运用于水下闸阀中阀板与阀座处的密封结构一般为金属密封或非金属密封。对于使用较多的非金属密封，由于非金属自身材质易腐蚀和老化特点，非金属结构件无法长期适应阀腔内部高压、强腐蚀和强冲击性的介质环境，因此无法满足水下阀门20年不保养、不更换的使用要求；对于金属密封结构，在水下闸阀长期开启和关断情况下，传统的金属密封结构易受磨损，导致阀板与阀座处的间隙不断增大，最终易导致阀的密封失效，使阀的密封时间或阀的开启和关断的次数有限，或水下闸阀根本无法适应采油树对石油的开采。因此，需要一种新型的阀座密封结构，能够保留金属及非金属密封的优点同时克服上述缺点，以适应海洋石油开采的复杂工况环境。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种新型的水下闸阀阀座密封结构，在密封圈内部加设金属骨架作为增加弹性的辅助部件，可以提供高回弹力，使阀座在空载或低压工况时始终与阀板相贴合，实现并加强密封效果。为实现上述目的，本技术提供一种新型的水下闸阀阀座密封结构，其包括:U型密封圈，所述U型密封圈的横截面呈U型，所述U型密封圈的两条侧边的外侧设有凸起，所述凸起为密封结构的密封面，所述U型密封圈开口处的两个顶端设有对称的折边；金属弹片，所述金属弹片的截面呈U型，所述金属弹片的两条侧边之间距离从底部到顶部逐渐增大，所述金属弹片的两个顶端卡紧在所述密封圈的两个顶端的折边内；金属骨架，所述金属骨架位于所述U型密封圈和金属弹片内，且将所述金属弹片压紧在所述密封圈内。优选地，所述U型密封圈为U型橡胶密封圈。另外，优选地，所述金属骨架一端将所述弹片抵在所述U型密封圈上，闸阀向所述金属骨架的另一端提供压力，且将所述金属弹片压紧在所述U型密封圈上。从上述的描述和实践可知，本技术提供的新型的水下闸阀阀座密封结构，其中，U型密封圈为U型橡胶密封圈，在U型密封圈内部加设金属弹片和金属骨架作为增加弹性的辅助部件，金属弹片从内向外支撑U型密封圈，金属骨架将金属弹片压紧在U型密封圈内，金属弹片具有弹性，且向作为密封面的U型密封圈外侧凸起提供支撑力和应力补偿，实现径向补偿，提供由内向外的密封压力，承受由外向内的外加压力，可以提高阀座密封结构的回弹力以及与待密封件的贴合度，从而保证密封性能；阀座密封结构作为动密封应用在水下闸阀上，阀座密封结构位于水下闸阀的阀座和阀体之间，阀座密封结构具有一定的弹性，保证水下闸阀在使用状态中的阀板与阀座、阀座与阀体之间留有间隙；水下闸阀在闭合状态中的阀板与阀座、阀座与阀体处于密封状态；也就是说，阀座密封结构使阀座在空载或低压工况时始终与阀板相贴合，实现并加强密封效果；而且，可以相对增加弹性形变量，相对增加了阀板与阀座、阀座与阀体之间的浮动间隙，避免在开关过程中造成的磨损。【附图说明】通过下面结合附图对实施例的描述，本技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。在附图中，图1是本技术一个实施例所述的新型的水下闸阀阀座密封结构的截面示意图；图2是含有图1所示的新型的水下闸阀阀座密封结构的水下闸阀的使用状态示意图；图3是图2所示的水下闸阀的局部放大图。附图标记:水下闸阀100;1:阀体；11:阀通道；12:阀腔；2:阀座；21:金属密封面；22:凹槽；3:阀板；31:阀门控制通孔；4:阀座密封结构；41:U型密封圈；411:凸起；412:折边；42:金属弹片；43:金属骨架；【具体实施方式】为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术一个实施例所述的新型的水下闸阀阀座密封结构的截面示意图。如图1所不，新型的水下闸阀的阀座密封结构4包括:U型密封圈41、金属弹片42和金属骨架43。U型密封圈41的横截面呈U型，U型密封圈41的两条侧边的外侧设有凸起411，两个凸起411的外表面为密封结构的密封面，U型密封圈41以及两侧的凸起411可以承受双向的压力。U型密封圈41的开口处的两个顶端设有对称的折边412。两个折边412使得U型密封圈41的开口宽度相对减小。优选地，U型密封圈41为U型橡胶密封圈。金属弹片42位于U型密封圈41的内部，用于从内部支撑U型密封圈41。金属弹片42呈U型，金属弹片42的开口方向与U型密封圈41的开口方向相同。金属弹片42的两条侧边之间距离从底部到顶部逐渐增大，金属弹片42的两个顶端卡紧在U型密封圈41的两个顶端的折边412内，或折边412的凹槽内，避免在使用时从U型密封圈41内滑脱。金属弹片42可以承受双向的压力，同时支撑U型密封圈41承受双向的压力，金属弹片42的两条侧边分别向U型密封圈41两侧的两个凸起411提供支撑力，U型密封圈41与金属弹片42同时提供由内向外的密封压力，承受由外向内的外加压力。金属骨架43位于U型密封圈41和金属弹片42的中部，用于将金属弹片42压紧在U型密封圈41内，避免金属弹片42从U型密封圈41内脱离。金属骨架43通常为一个柱形杆体或者基环。优选地，金属骨架43 —端将金属弹片42的底部抵在U型密封圈41底部，闸阀向金属骨架43的另一端提供压力，例如，金属骨架43的另一端抵在闸阀的阀座上或者抵在闸阀的阀体上，将金属弹片42压紧在U型密封圈41上，以确保金属弹片42和U型密封圈41之间的紧密结合，避免U型密封圈41受力时，金属弹片42产生移动或脱离U型密封圈41。图2是含有图1所示的新型的水下闸阀阀座密封结构的水下闸阀的使用状态示意图。图3是图2所示的水下闸阀的局部放大图。如图2和图3所示，水下闸阀100包括:阀体1、阀座2、阀板3和阀座密封结构4。阀体I包括阀通道11和阀腔12，阀通道11的端部设有阀座2，阀座2与阀通道11相互当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的水下闸阀阀座密封结构，其特征在于，其包括：U型密封圈，所述U型密封圈的横截面呈U型，所述U型密封圈的两条侧边的外侧设有凸起，所述凸起为密封结构的密封面，所述U型密封圈开口处的两个顶端设有对称的折边；金属弹片，所述金属弹片的截面呈U型，所述金属弹片的两条侧边之间距离从底部到顶部逐渐增大，所述金属弹片的两个顶端卡紧在所述密封圈的两个顶端的折边内；金属骨架，所述金属骨架位于所述U型密封圈和金属弹片内，且将所述金属弹片压紧在所述密封圈内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏举，施佳，齐效文，黄河，李博，汪伟俊，涂再君，许淑峰，梁斌，汤有兵，
申请(专利权)人：美钻能源科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31