密封垫片制造技术

本申请涉及密封垫片，其适用于流体介质于其中传输的装置，密封垫片限定轴线且包括：金属骨架和覆设于金属骨架的两个轴向端面上的非金属密封层

【技术实现步骤摘要】
密封垫片


[0001]本申请涉及一种密封垫片
。

技术介绍

[0002]带有金属骨架的密封垫片主要有缠绕式垫片和传统的齿形垫片
。
缠绕式垫片包括形式为
V
形截面成型薄钢带的多个金属基体，作为金属骨架，所述多个金属基体与多个非金属填料带一起环绕同一轴线交替缠绕，因此，所述多个金属基体并非整体结构，使得缠绕式垫片的抗压性和回弹能力较低
。
传统的齿形垫片为金属垫片
、
或金属非金属复合垫片，其包括金属骨架，在金属骨架上设置与其一体形成的两组三角形尖齿，当传统的齿形垫片被安装在一装置的两个法兰中时，所述两组三角形尖齿与所述两个法兰的端面接触，易于损伤所述两个法兰的端面，而且，所述两组三角形尖齿自身的回弹能力微小，对法兰的制造精度及装置的工况有较高的要求，不适用于温度和压力波动剧烈的工况
。
[0003]当前，提出过一些技术改进，例如通过改变齿形垫片的齿形来提高回弹能力和不损伤法兰，或者通过设置凸台来提高齿形垫片的抗压性，这些技术改进在一定程度上提高了齿形垫片的密封性
。
[0004]但是，所有上述设计中均忽视了一个重要的问题，即：在防止齿形垫片被压溃的情况下，如何保持密封垫片在使用中的抗压性
、
回弹能力和在工况中发生振动时如何及时进行密封补偿
。
尤其在石油
、
化工
、
电力
、
冶金等行业中使用的装置的管道和法兰所面对的工况大多是高温
、
高压或温度和压力升降波动，而
80
％的管道和法兰都是经检修后重复使用，或多或少都会有平面精度下降的情况发生，为了满足安全和环保生产的要求，需要对密封垫片的密封性能进行进一步提高
。

技术实现思路

[0005]本申请的一个目的是提供一种密封垫片，其使用安全
、
密封性能长效稳定，即使在装置的法兰使用密封垫片的过程中，法兰的平面精度有所下降和
/
或在工况中装置的温度和压力有所波动，甚至是密封垫片被过载，密封垫片都可以保持其抗压性
、
回弹能力和及时进行密封补偿
。
[0006]根据本申请的一个方面，提供一种密封垫片，其适用于流体介质于其中传输的装置，密封垫片限定轴线且包括：金属骨架，其在密封垫片的包含轴线的截面上至少部分地呈鱼脊骨状，和非金属密封层，其覆设于金属骨架的两个轴向端面上，金属骨架包括：基体，其在截面上是笔直的且具有正交于轴线的第一中心线，且基体限定轴向通道，当密封垫片被安装至所述装置中时，在所述装置中传输的流体介质能够流过轴向通道，以使得密封垫片受到介质压力；和环形的两组齿片，所述两组齿片分别从基体的两个轴向端面伸出并在截面上相对于第一中心线对称设置，且每组齿片沿着第一中心线间隔设置，所述两组齿片中的每个齿片包括倾斜节段和与倾斜节段毗连的弯曲节段，倾斜节段在截面上是笔直的且具有第二中心线，第二中心线逆着介质压力的方向与轴线成在
15
°‑
50
°
范围内的角度倾斜，而
弯曲节段在截面上朝向于基体弯曲且具有第三中心线，第三中心线具有在
1mm
‑
4mm
范围内的至少一个曲率半径；以及环形的至少一对凸台，所述至少一对凸台也分别从基体的两个轴向端面伸出并在截面上相对于第一中心线对称设置，所述至少一对凸台中的每个凸台和与其相邻的对应齿片沿着第一中心线间隔设置，所述至少一对凸台的背离于基体的顶点之间的轴向间距为密封垫片的轴向厚度的
60
％
‑
90
％
。
[0007]可选地，每个齿片的轴向高度为非金属密封层的覆设于金属骨架的所述两个轴向端面之一上的一部分的最大轴向厚度的
35
％
‑
85
％
。
[0008]可选地，每个齿片的厚度是基本恒定的
。
[0009]可选地，每个凸台在截面上在沿着第一中心线的方向上的最大宽度为每个齿片的厚度的
2.5
倍以上
。
[0010]可选地，每个凸台具有结合于基体的两个凸台底点，每个齿片具有结合于基体的两个齿片底点，其中，每个凸台的所述两个凸台底点之一和与其相邻的对应齿片的对应齿片底点之间的间距为每个齿片的厚度的2倍以上；和
/
或其中，每个齿片的所述两个齿片底点之一和与其相邻的对应齿片的对应齿片底点之间的间距为每个齿片的厚度的1至3倍
。
[0011]可选地，每个凸台的面向与其相邻的对应齿片的一面为斜面或圆弧面
。
[0012]可选地，每个凸台的背离于基体的顶部不是尖锐的
。
[0013]可选地，密封垫片还包括定位环，定位环与金属骨架一体形成或者是可分离的，以辅助密封垫片的定位，定位环的轴向厚度小于每个凸台的轴向高度
。
[0014]可选地，金属骨架在截面上在沿着第一中心线的方向上的宽度基本等于非金属密封层在截面上在沿着第一中心线的方向上的宽度
。
[0015]可选地，非金属密封材料包括以下材料中的任意一种或其组合：石墨；聚四氟乙烯；云母；蛭石；以及陶瓷纤维
。
[0016]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚
。
附图说明
[0017]构成说明书的一部分的附图描述了本申请的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请的原理
。
[0018]图1是根据本申请的一个实施方式的密封垫片的立体图；
[0019]图2是沿着图1的线
B
‑
B
截取的密封垫片的轴向剖视图；
[0020]图3是根据本申请的一个实施方式的密封垫片被安装至一装置中的轴向剖视图；
[0021]图4是根据本申请的另一实施方式的密封垫片被安装至一装置中的轴向剖视图；
[0022]图5是根据本申请的又另一实施方式的密封垫片被安装至一装置中的轴向剖视图；以及
[0023]图6是图2的密封垫片的一部分的放大轴向剖视图，其中，为了清楚起见，去除了剖面线，且密封垫片的各个部分并非一定按比例绘制
。
具体实施方式
[0024]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例
。
应注意到：除非另外具
体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置
、
数字表达式和数值不限制本申请的范围
。
[0025]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分
。
[0026]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种密封垫片
(10)
，其适用于流体介质于其中传输的装置，密封垫片
(10)
限定轴线且包括：金属骨架
(12)
，其在密封垫片
(10)
的包含轴线的截面上至少部分地呈鱼脊骨状，和非金属密封层
(14)
，其覆设于金属骨架
(12)
的两个轴向端面
(12a、12b)
上，其特征在于，金属骨架
(12)
包括：基体
(24)
，其在截面上是笔直的且具有正交于轴线的第一中心线
(D)
，且基体
(24)
限定轴向通道，当密封垫片
(10)
被安装至所述装置中时，在所述装置中传输的流体介质能够流过轴向通道，以使得密封垫片
(10)
受到介质压力；和环形的两组齿片
(26)
，所述两组齿片
(26)
分别从基体
(24)
的两个轴向端面
(24a、24b)
伸出并在截面上相对于第一中心线
(D)
对称设置，且每组齿片
(26)
沿着第一中心线
(D)
间隔设置，所述两组齿片
(26)
中的每个齿片
(26)
包括倾斜节段
(26a)
和与倾斜节段
(26a)
毗连的弯曲节段
(26b)
，倾斜节段
(26a)
在截面上是笔直的且具有第二中心线
(E)
，第二中心线
(E)
逆着介质压力的方向与轴线成在
15
°‑
50
°
范围内的角度
(
β
)
倾斜，而弯曲节段
(26b)
在截面上朝向于基体
(24)
弯曲且具有第三中心线
(F)
，第三中心线
(F)
具有在
1mm
‑
4mm
范围内的至少一个曲率半径；以及环形的至少一对凸台
(28)
，所述至少一对凸台
(28)
也分别从基体
(24)
的两个轴向端面
(24a、24b)
伸出并在截面上相对于第一中心线
(D)
对称设置，所述至少一对凸台
(28)
中的每个凸台
(28)
和与其相邻的对应齿片
(26)
沿着第一中心线
(D)
间隔设置，所述至少一对凸台
(28)
的背离于基体
(24)
的顶点之间的轴向间距
(L7)
为密封垫片
(10)
的轴向厚度
(L8)
的
60
％
‑
90
％
。2.
根据权利要求1或所述的密封垫片
(10)
，其特征在于，每个齿片
(26)
的轴向高度
(L5)
为非金属密封层
(14)
的覆设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晶玮，张军，
申请(专利权)人：艾志南京环保管接技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：