一种新型密封件制造技术

本发明专利技术提供了一种新型密封件，特别是提供了一种耐高温高压的双金属材料的新型密封件，外形是空心柱体，柱体一般是圆形或方形，空心用于通过流体，新型密封件至少有两层不同金属组成；也可以是三层或三层以上不同金属结合而成。本发明专利技术解决了高温高压环境下密封困难的问题，弥补了现有技术的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型密封件，特别是涉及一种耐高温高压的双金属材料的新型密封件。
技术介绍
熔体纺丝设备中，密封件在纺丝箱体和纺丝组件之间起到重要的连接和密封作用。 目前，公知的密封件可分为两大类，单一材料组成的传统密封件，和由两种或两种以 上材料组成的复合密封件。由单一材料组成的密封件主要可分为三种l)有机材料密封件如PTFE(聚四氟乙烯)、 FPM(氟橡胶)等，其使用温度低(一般不超过200。C)，承压能力有限(一般低于40bar); 2) 无机材料密封件，如石墨和石棉，其形变能力有限、成型困难、尺寸不精确、不稳定；3) 金属密封件可耐高温，但密封困难，某些金属材料成本较高，纺丝组件中一般使用铝合金 密封件。铝合金密封件硬度大，耐压性能良好，但是形变较小，在与纺丝组件的衔接过程 中经常会由于铝合金密封件的位置不正而引起纺丝组件的漏浆。过去多用铜制密封件，硬 度相对较小的铜，延展性、密封性较好，高压下可产生形变，填补组件于连接板之间的空 隙，减少漏浆，但是单纯铜制密封件硬度小，耐压性能无法满足纺丝设备要求，而且成本 相对铝较高。复合密封件种类各异，目前有金属和非金属结合，如专利号98233929.1的"散热器 的密封圈"，其特点是外层为金属内层由橡胶制成，由于橡胶不适用于高温，这类密封装 置耐热性较差，对于纺丝组件要经历近30(TC的高温，这类组件无法达到要求；如专利号 200620148479.4的"多层金属复合密封圈"，其特点是包含金属带和非金属带，并紧密 结合成复合带，但是对于选用的几种非金属材料来说，聚四氟乙烯和芳纶等材料，在高温 下会变性，无法适用纺丝设备要经历近30(TC的高温。对于石墨，可耐高温，但是硬度较 小、易断裂，而且这种多层的复合密封件加工比较复杂；另外，有金属和金属的结合，如 专利号03211518.0的"双金属密封锥环"，其特点是将软金属环镶嵌在金属主体上，外层 软金属起到密封作用。但是此种结构仅对于端面密封有效，外壁与设备的密封无法实现， 如果其热膨胀效果不佳，受热产生的形变较小，难以填补外壁与设备间的缝隙，可能会有 漏浆发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型密封件，特别是提供一种耐高温高压的双金属材料的新 型密封件。本专利技术解决了高温高压环境下密封困难的问题，弥补了现有技术的不足。本专利技术的一种新型密封件，外形是空心柱体，柱体一般是圆形或方形，空心用于通过 流体，新型密封件至少有两层不同金属组成；也可以是三层或三层以上不同金属结合而成。作为优选的技术方案如上所述的一种新型密封件，其中，所述的不同金属的结合可以采用镶嵌或包覆形式。 如上所述的一种新型密封件，其中，所述的两层不同金属可以分别是两个金属空心圆柱体，内层金属空心圆柱体的外径与外层金属空心圆柱体的内径过渡或过盈配合。 如上所述的一种新型密封件，其中，所述的两个金属空心圆柱体厚度相等，对于上下有端面密封有要求时，内外金属空心圆柱体厚度就会不一致，甚至可以是半包覆结构。 如上所述的一种新型密封件，其中，所述的密封件上端面是向外隆起的弧面。 如上所述的一种新型密封件，其中，所述的密封件下端面是向外隆起的弧面。如上所述的一种新型密封件，其中，所述的金属是铝、铝合金、铜或铜合金；可用作 密封件的材料很多， 一般来说都具有比较好的延展性，热膨胀系数比较大；根据不同的应 用场合，内外金属根据其性能进行合理选择搭配。本专利技术的一种新型密封件结构上至少分为内、外两层，采用两种不同的金属材料，可 以是内部采用硬度相对较大、热膨胀性能较好的铝合金材料；外部采用相对较软、延展性 能较好、热膨胀性能较小的铜材料，如图1和图2所示。按照上述结构制造的双金属复合 密封件，使用在相关设备中，工作温度可达到近30(TC的高温，由于受热，内部材料产生 膨胀，并带动外部的膨胀，使这种密封件外壁产生形变，可填补组件与连接板的空隙。同 时，内部材料有一定硬度，起支撑作用，使得密封件耐压性能较好。在纺丝设备组装中， 箱体和纺丝组件结合处的机械压力很大(压力范围140bar 210bar)，会使密封件外部材 料产生一定的形变，紧贴连接面从而填补缝隙。具体使用在熔体纺丝设备纺丝箱体和纺丝 组件之间，起到密封效果、防止漏浆发生的作用。组件漏桨的部分原因是由于密封件和设 备结合处产生缝隙引起的，釆用双金属材料的密封件在高温、高压下可产生部分形变从而 弥补这种位置不正产生的空隙，避免漏浆的发生。本专利技术的一种新型密封件是一种由双金属材料组成的复合密封件；基本结构是两种不 同金属材料的双层组合，要求两种金属的热膨胀性能和硬度有一'定差异。根据不同的需要可具体调整此双金属的复合密封件的组合结构、材料以及外形1. 结构上的不同组合形式a) 内、外层(如图l和图2)此结构主要适用于外壁面或者内壁面的密封，采用金属1和金属2两种不同金属。b) 上、下层(如图3)此结构主要适用于端面密封，采用金属3和金属4两种不同金属。c) 镶嵌结构(如图4)和夹心结构(如图5)此类结构适用于端面和壁面结合密封，采用金属3和金属4两种不同金属。2. 材料上的不同组合形式a) 内部硬度较大、热膨胀性能较好，外部硬度较小、热膨胀性能较差b) 内部硬度较小、热膨胀性能较差，外部硬度较大、热膨胀性能较好c) 内部硬度较大、热膨胀性能较差，外部硬度较小、热膨胀性能较好d) 内部硬度较小、热膨胀性能较好，外部硬度较大、热膨胀性能较差3. 外形上的变化根据设备要求，外形可以是圆柱行、立方行，上、下端面可以是水平的，也可以是弧 形的。本专利技术的有益效果是本专利技术的一种新型密封件，是一种耐高温高压的双金属材料的新型密封件，适用范围 广，适用于各种熔体纺丝组件涉及到的密封件，只需将密封件设计成此类双金属结构，具 有同样的密封效果。密封效果好，可有效防止纺丝组件漏浆。附图说明图l是本专利技术的一种内、外分层的双金属复合密封件的轴向剖面示意图； 图2是本专利技术的一种内、外分层的双金属复合密封件的端面示意图； 图3是本专利技术的一种上、下分层的双金属复合密封件； 图4是本专利技术的一种夹心结构的双金属复合密封件； 图5是本专利技术的一种镶嵌结构的双金属复合密封件；其中，l是铜材料，2是铝合金材料，3是一种金属材料，4是另一种金属材料。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术的一种新型密封件，外形是空心柱体，柱体一般是圆形或方形，空心用于通过 流体，新型密封件至少有两层不同金属组成；也可以是三层或三层以上不同金属结合而成。其中，所述的不同金属的结合可以采用镶嵌或包覆形式；所述的两层不同金属可以分 别是两个金属空心圆柱体，内层金属空心圆柱体的外径与外层金属空心圆柱体的内径过渡 或过盈配合；所述的两个金属空心圆柱体厚度相等，对于上下有端面密封有要求时，内外 金属空心圆柱体厚度就会不一致，甚至可以是半包覆结构；所述的密封件上端面是向外隆 起的弧面；所述的密封件下端面是向外隆起的弧面；所述的金属是铝、铝合金、铜或铜合 金；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型密封件，外形是空心柱体，其特征是：至少有两层不同金属组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建中，王华平，黎超峰，李文刚，雷鸣，扈帆影，王丽丽，汤方明，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]