自紧式金属垫片制造技术

本实用新型专利技术涉及自紧式金属垫片，属机械设备与管道联接用的密封垫片。它公开了自紧式金属垫片为由叠合在一起的两环形的金属片其外周边熔合连接在一起构成的金属片组。本实用新型专利技术具有压力自密封特性，其密封性能比现有的金属密封垫片大大提高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械设备与管道联接用密封垫片，特别是自紧式金属密封垫片。
技术介绍
在现有的各种机械设备或管道的法兰联接中，为了达到密封不漏的目的，常常需 要使用各种诸如金属平垫片、齿形垫等作为密封件。现有这些垫片在密封原理上都属于“强 制密封”。也就是说，放在法兰之间的垫片通过拧紧联接螺栓使垫片受到压紧而在垫片上形 成压紧应力或称垫片应力。当压紧应力达到垫片密封所需的应力时，法兰联接处就会达到 密封不漏。如果拉紧法兰的螺栓力由于各种原因发生不利于压紧垫片的情况，或者由于其 他原因使垫片的应力减少，都可能会使联接处的密封性能下降甚至发生泄漏。例如，在一般 法兰联接中，垫片安装后通过联接螺栓的预紧，在垫片上已形成一定压紧应力或称垫片应 力。在设备或管道系统投入使用后，其内部介质压力会逐渐升高，直至达到系统所要求的压 力。在系统存在压力时，由此压力形成的轴向力会使法兰联接中的螺栓力和垫片应力发生 变化。螺栓力随内压的升高而升高，而垫片应力则随内压的升高而减少。在相同法兰联接 条件下，螺栓力的升高和垫片应力的减少主要取决与于垫片的材料及结构特性。当垫片应 力减少到小于垫片密封所需的应力时联接即无法达到密封。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有压力自密封特性的自紧式金属垫片，从而大大 提高其密封性能。本技术的技术解决方案是自紧式金属垫片由叠合在一起的两环形的金属片 其外周边熔合连接在一起构成的金属片组。以上所述的两金属片的外表面可以是平整面。本技术的两金属片的横截面可以是波纹形的。本技术的两金属片的外表面可以设有若干条同心环形沟槽。以上所述的同心环形沟槽的截面形状可以是尖角形的或者是弧形的。本技术的两金属片的外表面上的同心环形沟槽的配置可以是相对的或者是 相错的。本技术的工作原理是与其他垫片一样，在法兰联接中自紧式金属垫片 放在被联接的两法兰之间。在预紧法兰时通过拧紧联接螺栓将自紧式金属垫片压紧并在垫 片表面形成相应的压紧力即垫片应力。此应力达到一定值时就会使法兰联接处密封不漏。 在操作状态下，虽然与现有的法兰联接一样，在介质压力进入设备后会形成相应轴向力，此 轴向力会使法兰联接中的螺栓力和垫片应力都会发生变化。螺栓力会随着内压升高而升 高，而垫片应力则随内压升高而减少。但与此同时，介质压力会渗透进入自紧式金属垫片的 金属片之间的微小缝隙。由于叠合在一起的金属片的外周边已经被完全紧密的焊接在一 起，因此介质不会从此处泄漏出去。进入微小缝隙处的压力作用于金属片的内侧，使两金属片分别向外压向相应的法兰面，从而在自紧式金属垫片外表面与法兰面之间形成附加的垫 片应力。此附加的垫片应力可以达到介质压力。由于附加垫片应力的存在使原来因压力升 高或者其他原因而减少的垫片应力得到补偿，因而其密封性能也就优于现有的其他普通金 属垫片。因为附加垫片应力是由机械设备或管道系统内的介质压力形成的，介质压力越高， 附加垫片应力也越大，密封也就容易得到保证。由此可见，自紧式金属垫片具有压力自密封 的特性，因而它是一种有别于现有的“强制密封”金属垫片的新型“压力自密封”金属垫片。本技术的优点是自紧式金属垫片具有压力自密封特性，系统内的介质压力越 高，其密封性能越好，从而克服了现有金属垫片因系统内的介质压力升高而引起密封性能 降低的不足。附图说明图1为本技术的构造示意图；图2为本技术的两金属片的外表面带弧形沟槽并相错配置的结构示意图；图3为本技术的两金属片的外表面带弧形沟槽并相对配置的结构示意图；图4为本技术的两金属的外表面带尖角形沟槽并相错配置的结构示意图；图5为本技术的两金属片的外表面带尖角形沟槽并相对配置的结构示意图；图6为本技术的带波纹形状金属片的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术自紧式金属垫片由表面平整的环形的金属片1和金属片 2叠合在一起，金属片1和金属片2用碳钢或不锈钢制成，也可用其他金属材料制成。在金 属片1和金属片2的外周边3处通过焊接方法将两片金属片的外周边完全紧密地熔合在一 起，并使两金属片叠合后所形成的微小内缝隙4无法通过熔焊的外周边3处与外界相通。为了减少自紧式金属垫片与法兰表面接触的面积以提高其接触应力，自紧式金属 垫片的两金属片的外表面还可以加工5条同心环形沟槽，沟槽的截面形状可以是尖角形， 弧形或其他形状，而两金属片的外表面的沟槽可以配置成相对的或相错的。为了提高自紧 式金属垫片的压缩回弹性能，自紧式金属垫片的两金属片可以加工成波纹形的。如图2所示，自紧式金属垫片的两金属片的外表面加工有弧形沟槽并相错配置。如图3所示，自紧式金属垫片的两金属片的外表面加工有弧形沟槽并相对配置。如图4所示，自紧式金属垫片的两金属片的外表面加工有尖角形沟槽并相错配 置。如图5所示，自紧式金属垫片的两金属片的外表面加工有尖角形沟槽并相对配置。为了提高自紧式金属垫片的压缩回弹性能，自紧式金属垫片的两金属片可以加工 成波纹形的。如图6所示，金属片1和金属片2分别加工成波纹形状，叠合后在其外周边3处通 过焊接方法将其紧密地熔合在一起，叠合后在波纹状金属片1和金属片2之间形成的微小 内缝隙4。权利要求1.自紧式金属垫片，其特征是由叠合在一起的两环形的金属片其外周边熔合连接在一 起构成的金属片组。2.根据权利要求1所述的自紧式金属垫片，其特征是所述的两金属片的外表面是平整3.根据权利要求1所述的自紧式金属垫片，其特征是所述的两金属片的横截面是波纹 形的。4.根据权利要求2所述的自紧式金属垫片，其特征是所述的两金属片外表面上设有若 干条同心环形沟槽。5.根据权利要求4所述的自紧式金属垫片，其特征是所述同心环形沟槽的截面形状是 尖角形的，或者是弧形的。6.根据权利要求4所述的自紧式金属垫片，其特征是所述同心环形沟槽在两金属片的 外表面的配置是相对的，或者是相错的。专利摘要本技术涉及自紧式金属垫片，属机械设备与管道联接用的密封垫片。它公开了自紧式金属垫片为由叠合在一起的两环形的金属片其外周边熔合连接在一起构成的金属片组。本技术具有压力自密封特性，其密封性能比现有的金属密封垫片大大提高。文档编号F16J15/08GK201875131SQ20102059415公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日专利技术者刘秀英, 吴树济 申请人:刘秀英本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．自紧式金属垫片，其特征是由叠合在一起的两环形的金属片其外周边熔合连接在一起构成的金属片组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴树济，刘秀英，
申请(专利权)人：刘秀英，
类型：实用新型
国别省市：81