用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，涉及閥桿密封結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的桿密封的密封方式，密封效果不顯著，密封件壽命短，而且本身的密封結(jié)構(gòu)使得閥桿的操作力矩非常大的問題。用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，包括閥桿和套設(shè)在閥桿上的閥蓋；其中，閥蓋與閥桿之間下端密閉上端開口；閥蓋與閥桿之間設(shè)密封組件；密封組件從下至上依次由內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面皆為階梯狀的第一、第二和第三密封隔環(huán)組成。本實(shí)用新型采用動(dòng)密封和靜密封的方式使得密封效果更顯著；階梯面的設(shè)計(jì)，有效減小了閥桿的操作力矩；注填料泥通道的設(shè)計(jì)，可以向密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)部不斷的補(bǔ)充填料泥，保證密封性的同時(shí)，大大提高密封結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【專利說明】用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及閥桿密封結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域，特別是涉及用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在石油石化領(lǐng)域中，超高壓閥門的壓力已經(jīng)設(shè)計(jì)到20000PSI，在如此超高壓力工況條件下大口徑閘閥的閥桿處的密封(桿密封)要求達(dá)到氣密封要求。而現(xiàn)有的密封方式，密封效果不顯著，密封件壽命短，而且本身的密封結(jié)構(gòu)使得閥桿的操作力矩非常大，這就影響了超高壓閥門的應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，它包括閥桿和套設(shè)在閥桿上的閥蓋；其中，所述的閥蓋與閥桿之間的空間下端密閉，上端開口 ；所述的閥蓋與閥桿之間的空間內(nèi)設(shè)置有密封組件；所述的密封組件從下至上依次由第一密封隔環(huán)、第二密封隔環(huán)和第三密封隔環(huán)組成；所述的第一密封隔環(huán)外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面、第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面、第三密封隔環(huán)的外側(cè)面皆為階梯狀；所述的第一密封隔環(huán)的下表面壓在閥蓋內(nèi)側(cè)底面上且第一密封隔環(huán)的外側(cè)階梯面與閥蓋內(nèi)側(cè)底面之間設(shè)置有外密封圈；所述的第二密封隔環(huán)外側(cè)面插設(shè)于第一密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面中且兩者之間的階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)并固定連接；所述的第三密封隔環(huán)外側(cè)面插設(shè)于第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面中且兩者之間的階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)并固定連接；所述的第一密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面的最內(nèi)側(cè)的階梯面與第二密封隔環(huán)的下表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有內(nèi)密封圈；所述的第二密封隔環(huán)外側(cè)面的最外側(cè)的階梯面與第一密封隔環(huán)的上表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有外密封圈；所述的第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面的最內(nèi)側(cè)的階梯面與第三密封隔環(huán)的下表面與相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有內(nèi)密封圈；所述的第三密封隔環(huán)外側(cè)面的最外側(cè)的階梯面與第二密封隔環(huán)的上表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有外密封圈；所述的閥蓋的外表面設(shè)置有一開口并向密封組件中的第一密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有連通通道形成第一注填料泥通道，用于注入填料泥；所述的閥蓋的外表面還設(shè)置有另一開口并向密封組件中的第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有連通通道形成第二注填料泥通道，用于注入填料泥。
[0005]所述的閥蓋與閥桿中的上端開口處密封設(shè)置有密封壓環(huán)；所述的密封壓環(huán)緊密的壓在密封組件上。
[0006]所述的第一密封隔環(huán)、第二密封隔環(huán)和第三密封隔環(huán)之間固定連接的方式可以為螺絲連接。
[0007]所述的第一密封隔環(huán)、第二密封隔環(huán)和第三密封隔環(huán)之間階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)的定位方式為剛性端面接觸。
[0008]所述的外密封圈和內(nèi)密封圈可以為不同硬度的密封圈。
[0009]工作原理:根據(jù)壓力從高到低分成兩段來分別進(jìn)行密封，通過第一注填料泥通道5和第二注填料泥通道6注入填料泥，實(shí)現(xiàn)閥桿2與密封組件3的動(dòng)密封及閥蓋I與閥桿2的靜密封；密封組件3的各結(jié)構(gòu)的階梯面及其壓合方式的設(shè)計(jì)，使得密封組件3的各結(jié)構(gòu)只受到階梯壓力，而不是疊加壓力，從而減少了密封組件3的各結(jié)構(gòu)對(duì)閥桿2產(chǎn)生的摩擦力，進(jìn)而減小了閥桿的操作力矩。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，采用動(dòng)密封和靜密封的方式使得密封效果更顯著；采用階梯面的設(shè)計(jì)，有效減小了閥桿的操作力矩；采用注填料泥通道的設(shè)計(jì)，可以向密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)部不斷的補(bǔ)充填料泥，保證了密封性的同時(shí)，大大提高了密封結(jié)構(gòu)的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為實(shí)施例的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0012]圖2為實(shí)施例的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)的密封組件的分解不意圖；
[0013]其中，1-閥蓋，2-閥桿，3-密封組件，4-密封壓環(huán)，5-第一注填料泥通道，6_第二注填料泥通道，31-第一密封隔環(huán)，32-第二密封隔環(huán)，33-第三密封隔環(huán)，34-外密封圈，35-內(nèi)密封圈。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。
[0015]實(shí)施例
[0016]如圖1和圖2所示，用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，它包括閥桿2和套設(shè)在閥桿2上的閥蓋I ;其中，所述的閥蓋I與閥桿2之間的空間下端密閉，上端開口 ；所述的閥蓋I與閥桿2之間的空間內(nèi)設(shè)置有密封組件3 ;所述的密封組件3從下至上依次由第一密封隔環(huán)31、第二密封隔環(huán)32和第三密封隔環(huán)33組成；所述的第一密封隔環(huán)31外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面、第二密封隔環(huán)32的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面、第三密封隔環(huán)33的外側(cè)面皆為階梯狀；所述的第一密封隔環(huán)31的下表面壓在閥蓋I內(nèi)側(cè)底面上且第一密封隔環(huán)31的外側(cè)梯梯面與閥蓋I內(nèi)側(cè)底面之間設(shè)置有外密封圈34 ;所述的第二密封隔環(huán)32外側(cè)面插設(shè)于第一密封隔環(huán)31的內(nèi)側(cè)面中且兩者之間的階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)并固定連接；所述的第三密封隔環(huán)33外側(cè)面插設(shè)于第二密封隔環(huán)32的內(nèi)側(cè)面中且兩者之間的階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)并固定連接；所述的第一密封隔環(huán)31的內(nèi)側(cè)面的最內(nèi)側(cè)的階梯面與第二密封隔環(huán)32的下表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有內(nèi)密封圈35 ;所述的第二密封隔環(huán)32外側(cè)面的最外側(cè)的階梯面與第一密封隔環(huán)31的上表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有外密封圈34 ;所述的第二密封隔環(huán)32的內(nèi)側(cè)面的最內(nèi)側(cè)的階梯面與第三密封隔環(huán)33的下表面與相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有內(nèi)密封圈35 ;所述的第三密封隔環(huán)33外側(cè)面的最外側(cè)的階梯面與第二密封隔環(huán)32的上表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有外密封圈34 ;所述的閥蓋I的外表面設(shè)置有一開口并向密封組件3中的第一密封隔環(huán)31的內(nèi)側(cè)設(shè)置有連通通道形成第一注填料泥通道5，用于注入填料泥；所述的閥蓋2的外表面還設(shè)置有另一開口并向密封組件3中的第二密封隔環(huán)32的內(nèi)側(cè)設(shè)置有連通通道形成第二注填料泥通道6，用于注入填料泥；所述的閥蓋I與閥桿2中的上端開口處密封設(shè)置有密封壓環(huán)4 ;所述的密封壓環(huán)4緊密的壓在密封組件3上；所述的第一密封隔環(huán)31、第二密封隔環(huán)32和第三密封隔環(huán)33之間固定連接的方式可以為螺絲連接；所述的第一密封隔環(huán)31、第二密封隔環(huán)32和第三密封隔環(huán)33之間階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)的定位方式為剛性端面接觸；所述的外密封圈34和內(nèi)密封圈35可以為不同硬度的密封圈。
[0017]本實(shí)施例的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)的工作原理:根據(jù)壓力從高到低分成兩段來分別進(jìn)行密封，通過第一注填料泥通道5和第二注填料泥通道6注入填料泥，實(shí)現(xiàn)閥桿2與密封組件3的動(dòng)密封及閥蓋I與閥桿2的靜密封；密封組件3的各結(jié)構(gòu)的階梯面及其壓合方式的設(shè)計(jì)，使得密封組件3的各結(jié)構(gòu)只受到階梯壓力，而不是疊加壓力，從而減少了密封組件3的各結(jié)構(gòu)對(duì)閥桿2產(chǎn)生的摩擦力，進(jìn)而減小了閥桿的操作力矩。
[0018]上述實(shí)施例不應(yīng)以任何方式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效轉(zhuǎn)換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括閥桿和套設(shè)在閥桿上的閥蓋；其中，所述的閥蓋與閥桿之間的空間下端密閉，上端開口 ；所述的閥蓋與閥桿之間的空間內(nèi)設(shè)置有密封組件；所述的密封組件從下至上依次由第一密封隔環(huán)、第二密封隔環(huán)和第三密封隔環(huán)組成；所述的第一密封隔環(huán)外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面、第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面、第三密封隔環(huán)的外側(cè)面皆為階梯狀；所述的第一密封隔環(huán)的下表面壓在閥蓋內(nèi)側(cè)底面上且第一密封隔環(huán)的外側(cè)階梯面與閥蓋內(nèi)側(cè)底面之間設(shè)置有外密封圈；所述的第二密封隔環(huán)外側(cè)面插設(shè)于第一密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面中且兩者之間的階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)并固定連接；所述的第三密封隔環(huán)外側(cè)面插設(shè)于第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面中且兩者之間的階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)并固定連接；所述的第一密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面的最內(nèi)側(cè)的階梯面與第二密封隔環(huán)的下表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有內(nèi)密封圈；所述的第二密封隔環(huán)外側(cè)面的最外側(cè)的階梯面與第一密封隔環(huán)的上表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有外密封圈；所述的第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)面的最內(nèi)側(cè)的階梯面與第三密封隔環(huán)的下表面與相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有內(nèi)密封圈；所述的第三密封隔環(huán)外側(cè)面的最外側(cè)的階梯面與第二密封隔環(huán)的上表面相對(duì)應(yīng)并在兩者之間設(shè)置有外密封圈；所述的閥蓋的外表面設(shè)置有一開口并向密封組件中的第一密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有連通通道形成第一注填料泥通道，用于注入填料泥；所述的閥蓋的外表面還設(shè)置有另一開口并向密封組件中的第二密封隔環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有連通通道形成第二注填料泥通道，用于注入填料泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的閥蓋與閥桿中的上端開口處密封設(shè)置有密封壓環(huán)；所述的密封壓環(huán)緊密的壓在密封組件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的第一密封隔環(huán)、第二密封隔環(huán)和第三密封隔環(huán)之間固定連接的方式可以為螺絲連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的第一密封隔環(huán)、第二密封隔環(huán)和第三密封隔環(huán)之間階梯面一一對(duì)應(yīng)壓實(shí)的定位方式為剛性端面接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超高壓壓裂閘閥的閥桿階梯壓差密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的外密封圈和內(nèi)密封圈可以為不同硬度的密封圈。
【文檔編號(hào)】F16K41/02GK204083484SQ201420585413
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】金亞東, 莊會(huì)濤, 鄒利明 申請(qǐng)人:蘇州道森鉆采設(shè)備股份有限公司