CN1982767A - 一种舱底阀 - Google Patents

Abstract

一种舱底阀，属于阀，结构包括阀体、阀盖、阀杆、支架、阀杆螺母、阀瓣、胀紧器、紧固螺母、阀板、密封圈、导向板、导向键，阀盖通过密封垫片设置在阀体上端，阀盖上面设置有阀杆支架，阀杆上端通过阀杆螺母、轴承压盖、轴承设置在支架中，阀杆上部开有纵向键槽与设置于支架中的滑动键滑动配合，阀杆中部穿过阀盖，中下段穿过胀紧器，下端延伸到阀体空腔底部排水口上方，并通过对开圆环、阀瓣盖与阀瓣连接在一起，连接在阀杆中下段的胀紧器与两侧阀板通过销套组合件形成滑、转动连接，阀板上端通过销套组合件与设置在阀体上的导向板转、滑动连接。本发明的一种舱底阀和现有技术相比，具有使用安全性能好、双密封、防卡阻、防泄漏、使用方便等特点，能够同时满足压载时阻断注入各压载舱的压载水体的泄漏，确保压载力的均衡，平台压载完毕，彻底将压载舱内的压载水体排放掉，完全消除压载，拖航及停泊时阻断海水进入舱内的技术要求，确保平台压载停泊、拖航的安全。

Description

一种舱底阀

技术领域

本发明涉及一种海上移动式石油平台专用阀门，具体地说是一种安装在平台压载舱底板上能起到双密封、防卡阻、防泄漏并且能实现压载水体全排放的舱底阀。

背景技术

舱底阀对平台的安全性起着至关重要的作用，而目前的舱底阀尚无能够同时满足双密封、防卡阻、防泄漏并且能实现压载水体全排放的技术要求，其采用的技术多为以下三种：

(一)直角式截止阀：即在舱底板上安装直角式截止阀。由直角式截止阀的形位结构所决定，存在以下缺陷：1、安装后阀门水平密封面与舱底板上平面垂直位差在180mm至300mm之间(以AS、BS型1.6Mpa DN100-DN200直角式截止阀为例)，即使阀门在全开位状态下，舱内仍积存180-300mm的水体不能排放于舱外。平台航行时，舱内水体随平台的摆动而波动，给平台的稳定性和航行安全带来严重威胁，也造成了航行动力浪废和舱内检修困难。2、由于直角式截止阀采用单板一次密封，一旦阀体密封面上沉积异物或意外卡阻出现密封障碍使密封失效时，无法实现二次密封，导致压载时，舱内水体泄漏，压载力失衡，拖航或停泊时，海水倒灌舱内，危及平台安全。

(二)直角式截止阀与单向止回阀配装：即在直角式截止阀横向端口上连接一单向止回阀，就是说在直角式截止阀密封失效状态下，通过止回阀实现二次密封，保证压截时***漏，航行及停泊时海水不倒灌舱内。但由于单向止回阀的结构及低压状态难以密封的特性，反而使隐患更加突出。具体表现为：1、自力密封式：阀板随平台航行中的摆动而摆动，在阀板自重力和平台震动力的作用下，阀板密封面与阀座密封面分离，密封失效；压截时，阀板密封面在舱内压载水体的压力和平台震动力的作用下与阀座密封面分离，密封失效。2、外力密封式(如弹簧式)：加在止回阀阀板上的单向密封外力，必须大于压载舱内水满时水体对阀板的压力，才能保证压载时止回阀处于关闭状态，确保压载安全。但此状态却完全阻断舱内压载水体的排出，反而使满舱水体不能排出，其安全隐患更加严重。

(三)止回截止式舱底阀：该技术只是把上述(二)直角式截止阀与单向止回阀由分体连接改为一体式。其缺陷与直角式截止阀与单向止回阀配装时相同：1、航行及停泊时，阀板随平台的摆动而摆动，当摆动角度大于阀板密封角度时，阀板密封面与密封圈密封面分离，压载时，压载舱内水体对阀板压力大于阀板自封力时，阀板密封面与密封圈密封面分离，密封失效。2、加大阀板重力，使重力自密封力大于压载舱注满水时水体对阀板的压力和足够克服震动力造成的密封面分离，保证压载时止回阀处于关闭状态，但此状态又完全阻断舱内压载水体的排出，其安全隐患更加危险。

以上现有技术方案，均不能满足平台安全压载、排载、停泊、航行的技术要求，存在着危及平台安全重大隐患，所以需要设计一种全新的阀门。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种安装在平台压载舱底板上的舱底阀，能够同时满足压载时双密封阻断注入各压载舱的压载水体的泄漏，确保压载力的均衡，平台压载完毕，彻底将压载舱内的压载水体排放掉，完全消除压载，拖航及停泊时双密封阻断海水进入舱内的技术要求，确保平台压载、卸载、停泊、拖航安全的舱底阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种舱底阀，结构包括阀体、阀盖、阀杆、支架、阀杆螺母、阀瓣、胀紧器、紧固螺母、阀板、密封圈、导向板、导向键，阀盖通过密封垫片设置在阀体上端，阀盖上面设置有阀杆支架，阀杆上端通过阀杆螺母、轴承压盖、轴承设置在支架中，阀杆上部开有纵向键槽与设置于支架中的滑动键滑动配合，阀杆中部穿过阀盖，并依次通过压套螺母、填料压盖、密封填料、填料压垫与阀盖密封连接在一起，阀杆中下段穿过胀紧器，并通过胀紧器上下的两个紧固螺母与之连接，阀杆下端延伸到阀体空腔底部排水口上方，并通过对开圆环、阀瓣盖与阀瓣连接在一起，连接在阀杆中下段的胀紧器与两侧阀板通过销套组合件形成滑、转动连接，阀板密封面紧密扣合在两侧阀体进水口密封圈内端密封面上，阀板上端通过销套组合件与设置在阀体上的导向板转、滑动连接。

阀瓣下端的下锥形密封面紧密扣合在阀体底排放口上端的下锥形密封面上。

在阀杆上分别设有与阀杆螺母、紧固螺母相对应的螺纹，与导向键对应的纵向键槽，与对开环对应的环形槽。

阀瓣通过锥形密封环与压板紧固在一起后其下端外侧的下锥形密封面锥度为10°-60°，并与阀体底排放口密封面锥度一致。

密封圈密封面锥度在10°-30°内设定，阀板上与紧胀器连接的长形孔其纵向中线与阀板密封面平行，密封圈密封面设计为与阀体底面垂直时，阀板上的长形孔中心线与密封面的夹角为5°-15°。

胀紧器上连接阀板的销孔为正圆孔。

阀体内腔的底平面低于其外侧法兰的上平面，阀门通过本体底法兰与舱底板上的凹形法兰连接安装在船舱底板上。

本发明的一种舱底阀和现有技术相比，具有使用安全性能好、双密封、防卡阻、防泄漏、使用方便等特点，能够同时满足压载时阻断注入各压载舱的压载水体的泄漏，确保压载力的均衡，平台压载完毕，彻底将压载舱内的压载水体排放掉，完全消除压载，拖航及停泊时阻断海水进入舱内的技术要求，确保平台压载停泊、拖航的安全，实现了一阀多级密封，从根本上解决了现有技术无法解决的全排放双密封的缺陷。

附图说明

附图1为一种舱底阀的主视结构剖视图；

附图2为一种舱底阀的局部放大图。

具体实施方式

参照说明书附图1和附图2对本发明的一种舱底阀作以下详细地说明。

本发明的一种舱底阀，结构包括阀体1、阀盖14、阀杆5、支架16、阀杆螺母21、阀瓣2、胀紧器7、紧固螺母6、阀板8、密封圈10、导向板11、导向键23，阀盖14通过密封垫片13设置在阀体1上端，阀盖14上面设置有阀杆支架16，阀杆5上端通过阀杆螺母21、轴承压盖22、轴承26设置在支架16中，阀杆5上部开有纵向键槽与设置于支架16中的滑动键滑动配合，阀杆5中部穿过阀盖14，并依次通过压套螺母20、填料压盖19、密封填料18、填料压垫7与阀盖14密封连接在一起，阀杆5中下段穿过胀紧器7，并通过胀紧器7上下的两个紧固螺母6与之连接，阀杆5下端延伸到阀体1空腔底部排水口上方，并通过对开圆环3、阀瓣盖4与阀瓣2连接在一起，连接在阀杆5中下段的胀紧器7与两侧阀板8通过销套组合件9形成滑、转动连接，阀板8密封面紧密扣合在两侧阀体进水口密封圈10内端密封面上，阀板8上端通过销套组合件6与设置在阀体1上的导向板11转、滑动连接。

阀瓣2下端的下锥形密封面紧密扣合在阀体1底排放口上端的下锥形密封面上。

在阀杆5上分别设有与阀杆螺母21、紧固螺母6相对应的螺纹，与导向键23对应的纵向键槽，与对开环3对应的环形槽。

阀瓣2通过锥形密封环27与压板28紧固在一起后其下端外侧的下锥形密封面锥度为10°-60°，并与阀体1底排放口密封面锥度一致。

密封圈10密封面锥度在10°-30°内设定，阀板8上与紧胀器7连接的长形孔其纵向中线与阀板密封面平行，密封圈10密封面设计为与阀体1底面垂直时，阀板8上的长形孔中心线与密封面的夹角为5°-15°。

胀紧器7上连接阀板8的销孔为正圆孔。

阀体1内腔的底平面低于其外侧法兰的上平面，阀门通过本体底法兰与舱底板上的凹形法兰连接安装在船舱底板上。

另外，在实际应用当中，阀板8密封面可以为本体加工式，也可以为本体与密封件组装式。

阀瓣2除了通过锥形密封环27与压板28紧固在一起后形成其下端外侧的下锥形密封面以外，也可以由阀瓣2本体加工成其下端外侧的下锥形密封面。

阀体1底部的排放口密封面可以为本体加工式，也可以为嵌入阀座密封圈式，并其密封面锥度在10°-60°之间设定，与阀瓣密封面锥度一致，在使用嵌入阀座密封圈式时，密封圈底端高于阀体底上平面并在密封圈底端与阀体底上平面间设有沉积异物导流槽。

阀杆结构可以为通体式，也可为分体式。

胀紧器7与阀杆的配合采用大公差范围，留有一定间隙。

阀杆5可通过旋转阀杆螺母21直线升降启阀门，也可不设滑动定位键23和阀杆5的键槽，而在上下紧固螺母6与胀紧器7之间加装平面压力轴承，阀杆螺母21与支架16通过定位销固定，直接旋转阀杆5上端露出阀杆螺母21的部分，使阀杆旋转升降启闭阀门。

本发明的一种舱底阀在其密封结构设计上还有以下特点：

进水口密封圈的密封面为垂直或小斜度设计，其通过进水口的水体中的异物，无法沉积在密封面上而造成密封障碍，同时密封圈底部高于阀体底上平面，并在密封圈底端与阀体底上平面间设有异物导流槽，使沉积于阀体底面的异物不能与密封面接触影响密封性能。

胀紧器与阀杆的配合采用大公差范围，两者间留有一定间隙，使胀紧器在自身胀紧力的作用下，自动调节平衡对两侧阀板的弹力，使两进水口密封力均衡可靠。

阀体底部出水口密封面为锥形，在水流的作用下异物不能沉积在密封面上，使密封性能较平面密封面设计更加可靠。

进水口与出水口可实现同时控制的双密封双开启安全性能。

本发明的一种舱底阀其使用方法和工作原理如下：

开启：当通过启闭件旋转阀杆螺母或阀杆顶部时，阀杆以直线或旋转方式上行，带动胀紧器并通过胀紧器带动阀板沿导向板上行，阀板密封面与进水口密封圈密封面分离，同时带动阀瓣上行，阀瓣密封面与阀底出水口密封面分离，此时阀门打开，当阀板与导向板连接的销套上行至导向板顶端时，阀门处于完全开启状态。

关闭：当向开启时转动阀杆螺母或阀杆的反方向旋转阀杆螺母或阀杆时，阀杆以直线或旋转方式下行，并带动阀瓣、胀紧器下行，胀紧器带动阀板下行，当阀板连接导向板的销套行至导向板下终端时，阀板下行终上，并扣合在密封圈上，实现初密封，继续旋转阀杆螺母或阀杆并带动胀紧器与阀板连接的销套，沿阀板上的长形孔下行，此时胀紧器的弹力作用通过销套用于阀板，使阀板密封面紧密扣合在密封圈密封面上，实现可靠密封，同时阀瓣下行，其密封面紧密扣合在阀体底部出水口密封上，并在阀杆下行弹力作用下实现可靠密封。

Claims (7)

1、一种舱底阀，其特征是结构包括阀体(1)、阀盖(14)、阀杆(5)、支架(16)、阀杆螺母(21)、阀瓣(2)、胀紧器(7)、紧固螺母(6)、阀板(8)、密封圈(10)、导向板(11)、导向键(23)，阀盖(14)通过密封垫片(13)设置在阀体(1)上端，阀盖(14)上面设置有阀杆支架(16)，阀杆(5)上端通过阀杆螺母(21)、轴承压盖(22)、轴承(26)设置在支架(16)中，阀杆(5)上部开有纵向键槽与设置于支架(16)中的滑动键滑动配合，阀杆(5)中部穿过阀盖(14)，并依次通过压套螺母(20)、填料压盖(19)、密封填料(18)、填料压垫(7)与阀盖(14)密封连接在一起，阀杆(5)中下段穿过胀紧器(7)，并通过胀紧器(7)上下的两个紧固螺母(6)与之连接，阀杆(5)下端延伸到阀体(1)空腔底部排水口上方，并通过对开圆环(3)、阀瓣盖(4)与阀瓣(2)连接在一起，连接在阀杆(5)中下段的胀紧器(7)与两侧阀板(8)通过销套组合件(9)形成滑、转动连接，阀板(8)密封面紧密扣合在两侧阀体进水口密封圈(10)内端密封面上，阀板(8)上端通过销套组合件(6)与设置在阀体(1)上的导向板(11)转、滑动连接。

2、根据权利要求1所述的一种舱底阀，其特征是阀瓣(2)下端的下锥形密封面紧密扣合在阀体(1)底排放口上端的下锥形密封面上。

3、根据权利要求1所述的一种舱底阀，其特征是在阀杆(5)上分别设有与阀杆螺母(21)、紧固螺母(6)相对应的螺纹，与导向键(23)对应的纵向键槽，与对开环(3)对应的环形槽。

4、根据权利要求1所述的一种舱底阀，其特征是阀瓣(2)通过锥形密封环(27)与压板(28)紧固在一起后其下端外侧的下锥形密封面锥度为10°-60°，并与阀体(1)底排放口密封面锥度一致。

5、根据权利要求1所述的一种舱底阀，其特征是密封圈(10)密封面锥度在10°-30°内设定，阀板(8)上与紧胀器(7)连接的长形孔其纵向中线与阀板密封面平行，密封圈(10)密封面设计为与阀体(1)底面垂直时，阀板(8)上的长形孔中心线与密封面的夹角为5°-15°。

6、根据权利要求1所述的一种舱底阀，其特征是胀紧器(7)上连接阀板(8)的销孔为正圆孔。

7、根据权利要求1所述的一种舱底阀，其特征是阀体(1)内腔的底平面低于其外侧法兰的上平面，阀门通过本体底法兰与舱底板上的凹形法兰连接安装在船舱底板上。

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