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自增强柔性密封垫片及其制造方法

阅读:271发布:2023-02-23

专利汇可以提供自增强柔性密封垫片及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种自增强柔性 密封 垫片 及其制造方法,加工出的密封垫片包括由两个异形金属环层叠形成的金属管、安装在所述的金属管的上表面和下表面上的覆层,所述的两个异形金属环之间具有间隙,两个异形金属环在 内圈 和 外圈 处 焊接 固定,至少一个异形金属环上在靠近内圈处开设有与间隙相连通的导压孔,所述的导压孔的孔直径为0.1~10毫米。导压孔的开设,使得本密封垫片在安装应用于管道 法兰 之间时,管道内的压 力 会经过导压孔导入两个金属环之间的管腔中,以利用介质压力实现密封垫片的自增强作用,稳定其密封比压,增强该柔性密封垫片的适应能力。而金属管由两个异形金属环层叠构成,故可运用于特殊带筋的密封垫片及其它异形结构的密封垫片。,下面是自增强柔性密封垫片及其制造方法专利的具体信息内容。

1、一种自增强柔性密封垫片,其特征在于:它包括由两个异形金属环(3) 层叠形成的金属管、安装在所述的金属管的上表面和下表面上的覆层(4),所 述的两个异形金属环(3)之间具有间隙(7),所述的两个异形金属环(3)在 内圈外圈焊接固定,至少一个异形金属环(3)上在靠近内圈处开设有与 间隙(7)相连通的导压孔(5),所述的导压孔(5)的孔直径为0.1~10毫米。
2、根据权利要求1所述的自增强柔性密封垫片,其特征在于:所述的间 隙(7)内填有填充物(8)。
3、根据权利要求1所述的自增强柔性密封垫片,其特征在于:所述的金 属管的内圈上固定安装有内环(1)。
4、根据权利要求1所述的自增强柔性密封垫片,其特征在于:所述的金 属管的外圈上固定安装有外环(2)。
5、根据权利要求1所述的自增强柔性密封垫片,其特征在于:所述的金 属管的上表面和下表面上分别开设有凹槽(9),所述的凹槽(9)的深度为0~10 毫米,所述凹槽(9)的宽度为0~200毫米,所述的覆层(4)安装在凹槽(9) 内,并且所述的覆层(4)凸出于金属管的表面0.1~20毫米。
6、根据权利要求1所述的自增强柔性密封垫片,其特征在于:所述的两 个异形金属环(3)上都开有导压孔(5),各异形金属环(3)上有1~5000个 导压孔(5)。
7、根据权利要求1所述的自增强柔性环管密封垫片,其特征在于:所述 的异形金属环(1)的材料为不锈钢、蒙乃尔(Monel)、英苛 镍(Inconel)、中的一种或几种的混合物,所述的覆层(4)为石墨纤维、 聚四氟乙烯、树脂中的一种或多种的复合物,所述的限制内环(1)和限制外 环(2)的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、 钛中的一种,所述的填充物(8)为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、 英苛镍(Inconel)、钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上 的复合物。
8、一种自增强柔性密封垫片的制造方法,其特征在于:它包括如下步骤: ①将两个异形金属环(3)层叠,在两个异形金属环(3)之间留有间隙(7); ②将两个异形金属环(3)分别沿外圈和内圈的接口焊接固定;③在异形金属 环(3)的靠近内圈处开导压孔(5);④在上层异形金属环(3)的上表面上和 下层异形金属环(3)的下表面上分别安装覆层(4)。
9、根据权利要求8所述的自增强柔性密封垫片的制造方法,其特征在于: 所述的覆层(4)的安装方法是:在上层异形金属环(3)的上表面上和下层异 形金属环(3)的下表面上分别开设深度为0~10毫米、宽度为0~200毫米的凹 槽(9),将覆层(4)分别安装在上下层异形金属环(3)上的凹槽(9)内, 保持覆层(4)凸出于异形金属环(3)的表面0.1~20毫米。
10、根据权利要求8所述的自增强柔性密封垫片的制造方法,其特征在于: 步骤①之后,向间隙(7)中填入填充物(8),然后再进入步骤②中。
11、根据权利要求8所述的自增强柔性密封垫片的制造方法,其特征在于: 步骤③中,沿异形金属环(3)的内圈开1~5000个导压孔(5),保持各导压孔 (5)的孔径在0.1~10毫米范围内。
12、根据权利要求8所述的自增强柔性密封垫片的制造方法,其特征在于: 步骤②之后,在两个异形金属环(3)的内圈上安装内环(1),在两个异形金 属环(3)的外圈上安装外环(2)。

说明书全文

                          技术领域

发明涉及一种密封垫片及其制造方法,尤其涉及一种柔性密封垫片及其 制造方法。

                          背景技术

现有技术中,密封垫片多以橡胶等材料制成,由于此种材料承受应 的能力较差,在使用一段时间后,由于承受压力和环境温度的作用,密封垫 片易老化或松弛,密封性变差甚至失去密封性能,同时在安装时易弯曲变形, 影响了密封效果。另有金属材料制成的密封垫片,因金属材料压缩回弹性能有 限,适用范围较窄。

                          发明内容

本发明目的是提供一种自增强柔性密封垫片及其制造方法,利用该制造方 法加工出的柔性密封垫片的适应能力较强。

本发明的技术方案是:一种自增强柔性密封垫片,它包括由两个异形金属 环层叠形成的金属管、安装在所述的金属管的上表面和下表面上的覆层,所述 的两个异形金属环之间具有间隙,所述的两个异形金属环在内圈外圈焊接 固定,至少一个异形金属环上在靠近内圈处开设有与间隙相连通的导压孔,所 述的导压孔的孔直径为0.1~10毫米。

在一种具体实施方案中,所述的间隙内可填入填充物。

所述的金属管的内圈上固定安装有内环,所述的金属管的外圈上固定安装 有外环。内环和外环分别处于金属管的内外侧,其在金属管的内外侧箍紧金属 管,可在横向限制金属管形变,而在纵向,当覆层和金属管被压缩到高度与内 环或外环持平时,受压缩的程度则受到内环和外环的限制,从而使本密封垫片 避免被过度压缩形变或者被压扁。

所述的金属管的上表面和下表面上分别开设有凹槽,所述的凹槽的深度为 0~10毫米,所述凹槽的宽度为0~200毫米,所述的覆层安装在凹槽内,并且 所述的覆层凸出于金属管的表面0.1~20毫米。

所述的两个异形金属环上都开有导压孔,各异形金属环上有1~5000个导 压孔。

所述的异形金属环的材料为不锈钢、蒙乃尔(Monel)、 英苛镍(Inconel)、中的一种或几种的混合物,所述的覆层为石墨纤维、 聚四氟乙烯、树脂中的一种或多种的复合物,所述的限制内环和限制外环的材 料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一 种,所述的填充物为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、 钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物。

本发明还提供一种自增强柔性密封垫片的制造方法,用于加工具有以上所 述特征的密封垫片,该制造方法包括如下步骤:①将两个异形金属环层叠,在 两个异形金属环之间留有间隙;②将两个异形金属环分别沿外圈和内圈的接口 焊接固定;③在异形金属环的靠近内圈处开导压孔;④在上层异形金属环的上 表面上和下层异形金属环的下表面上分别安装覆层。

更具体地说,以上所述的覆层的安装方法是:在上层异形金属环的上表面 上和下层异形金属环的下表面上分别开设深度为0~10毫米、宽度为0~200毫 米的凹槽,将覆层分别安装在上下层异形金属环上的凹槽内,保持覆层凸出于 异形金属环的表面0.1~20毫米。

在一种较佳的实施例中,步骤①之后,先向两个异形金属环之间的间隙中 填入填充物,然后再进入步骤②中。

步骤③中,沿异形金属环的内圈开1~5000个导压孔,并保持各导压孔的 孔径在0.1~10毫米范围内。

步骤②之后,在两个异形金属环的内圈上安装内环,在两个异形金属环的 外圈上安装外环。

本发明与现有技术相比,具有下列优点:导压孔的开设,使得本密封垫片 在安装应用于管道法兰之间时,管道内的压力会经过导压孔导入两个金属环之 间的管腔中,以利用介质压力实现密封垫片的自增强作用,稳定其密封比压, 增强该柔性密封垫片的适应能力。而金属管由两个异形金属环层叠构成,故可 运用于特殊带筋的密封垫片及其它异形结构的密封垫片。

                          附图说明

附图1为本发明的密封垫片的主视图;

附图2为附图1中A-A处的剖面图;

附图3为附图1中的I处的放大图;

其中:1、内环;2、外环;3、异形金属环;4、覆层;5、导压孔;6、焊 缝;7、间隙;8、填充物;9、凹槽。

                        具体实施方式

参见图1-3所示,本发明涉及一种自增强柔性密封垫片,它包括由两个 异形金属环3层叠形成的金属管、安装在所述的金属管的上表面和下表面上的 覆层4,所述的两个异形金属环3之间具有间隙7,如图2所示,在两个层叠 的异形金属环3的内圈和外圈的对接处形成焊缝6,所述的两个异形金属环3 在内圈和外圈处焊接固定。

所述的金属管的上表面和下表面上分别开设有凹槽9,所述的凹槽9的深 度为0~10毫米,所述凹槽9的宽度为0~200毫米,所述的覆层4安装在凹槽 9内,并且所述的覆层4凸出于金属管的表面0.1~20毫米。

该密封垫片的上下表面为其密封面,覆层4即处于密封面上,在应用安装 时,密封垫片处于对接管道的法兰之间,覆层4与管道法兰相接触,起到密封 作用和保护金属管的作用,此为常见安装方法,在此不采用附图赘述。

所述的间隙7内可填入填充物8,以增强金属环的抗压能力。

为加强密封垫片的刚性,所述的金属管的内圈上固定安装有内环1,所述 的金属管的外圈上固定安装有外环2,用以在横向阻止金属管变形,同时,当 管道法兰将覆层4及异形金属环3压缩到与内环1或外环2持平时,内环1 或外环2即可阻止密封垫片被过度压缩或被压扁。

至少一个异形金属环3上在靠近内圈处开设有与间隙7相连通的导压孔 5,所述的导压孔5的孔直径为0.1~10毫米。见图2显示的较佳实施例,所述 的两个异形金属环3上都开有导压孔5,各异形金属环3上有1~5000个导压 孔5,各导压孔5均位于靠近异形金属环3的内圈处,且处在覆层4所覆盖的 区域之外。在将该密封垫片安装在管道法兰之间时,管道内的压力会经过导压 孔5导入两层异形金属环3之间的间隙7中,以增加异形金属环3受间隙7 内的压力,从而在密封面外力发生变化时通过介质压力传递来对密封面压力进 行补偿,以稳定密封垫片的密封比压,实现自增强作用。

本发明还涉及一种自增强柔性密封垫片的制造方法,用于生产具有以上所 述特征的密封垫片,它包括如下步骤:

①、将两个异形金属环3层叠,在两个异形金属环3之间留有间隙7;

②、在两个异形金属环将两个异形金属环3分别沿外圈和内圈的接口焊接 固定;

③、在异形金属环3的靠近内圈处钻导压孔5;

④、在上层异形金属环3的上表面上和下层异形金属环3的下表面上分别 安装覆层4。

以上步骤④中所述的覆层4的安装方法是:在上层异形金属环3的上表面 上和下层异形金属环3的下表面上分别开设深度为0~10毫米、宽度为0~200 毫米的凹槽9,将覆层4分别安装在上下层异形金属环3上的凹槽9内,保持 覆层4凸出于异形金属环3的表面0.1~20毫米。

步骤①之后,向间隙7中填入填充物8,然后再进入步骤②中。

步骤③中,沿异形金属环3的内圈钻1~5000个导压孔5,保持各导压孔5 的孔径在0.1~10毫米范围内,见图2和图3所示。在图1所示的实施例中, 各异形金属环3导压孔5有八个,其中六个导压孔5沿异形金属环3的圆周方 向分布,另外两个排布在异形金属环3中部的筋上,见图1所示。

步骤②之后,在两个异形金属环3的内圈上还需安装内环1,在两个异形 金属环3的外圈上安装外环2,以实现加强密封垫片刚性的目的。

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