專利名稱:金屬—膨脹石墨復合墊片的制作方法
本實用新型屬于靜密封元件的改進。
在已有的靜密封技術中，為了保持接合面密封不漏，最常用的方法是在接合面之間放上由金屬材料或非金屬材料制成的密封元件(即墊片)，通過接合面的壓緊，墊片材料發(fā)生變形，填滿接合表面的微觀凹凸不平，堵塞了介質泄漏的通道而達到密封的效果。膨脹石墨是一種性能優(yōu)良的密封材料。但它本身的強度較低，單獨作為靜密封的墊片使用起來不僅不方便，而且一般只在低壓條件下使用。由于實際使用時有可能因某種原因造成泄漏而把墊片“吹空”從而造成嚴重的事故。尤其是在高溫高壓重要場合更為危險，因此在使用中安全性不夠。為此，有時把膨脹石墨與其他材料相組合做成復合墊片使用。金屬材料強度高，是與膨脹石墨復合墊片的好材料。但現有的金屬一膨脹石墨復合墊片是把金屬編織成網格或由金屬板沖制出孔后作為骨架與膨脹石墨相復合。這種復合方式僅把金屬材料作為提高墊片強度的骨架，而金屬絲網和沖孔的金屬板表面凹凸不平仍然存在導致“吹空”的通路，影響使用的安全可靠性。而且復合后剛性不足，使用中也不方便。本實用新型的目的是提供一種不僅具有優(yōu)良密封性能而且使用安全可靠而又方便的新型金屬一膨脹石墨復合墊片。
本實用新型的實質是以金屬材料作為骨架，在金屬骨架的密封表面加工出同心的溝槽，然后在金屬骨架的密封表面復合一層膨脹石墨材料而構成金屬一膨脹石墨復合墊片。本實用新型的結構示意圖如圖1、圖2、圖3所示，圖中1是金屬骨架，在它與接合面接觸的上、下表面有同心溝槽3，上、下表面的溝槽可以相對(如圖1)，也可以是相錯(如圖2)或兩者之間。溝槽3的斷面形狀可以是三角形、梯形、圓弧形或其他形狀。金屬骨架1本身還可以進一步加工成能形成壓力自密封的結構形式，如圖3所示，金屬骨架內側有溝槽4，以形成壓力自密封。溝槽4的形狀可以是三角形、梯形、圓弧形或其他形狀。2是膨脹石墨材料，可以用具有一定密度的板材或直接用膨脹石墨模壓在帶溝槽的金屬骨架的表面上，為了提高金屬表面與膨脹石墨材料的粘結力，模壓復合前可以在金屬骨架的表面加上一層膠粘劑。這種膠粘劑除膠漿外還可添加少量作為犧牲金屬的粉末如鋅粉等，因此除粘結外還有防止電化腐蝕的作用。復合墊片使用時安放在兩個法蘭之間。當法蘭壓緊后復合墊片表面的膨脹石墨材料被壓縮。使復合墊片的金屬骨架表面上的凸峰5與法蘭接合面接觸，從而與金屬表面溝槽3一起構成封閉的環(huán)形空間，把膨脹石墨材料高度壓縮并牢固地包圍在里面。這樣，每個溝槽連同其中被高度壓縮的膨脹石墨材料就構成了一道嚴密的密封。因此整個復合墊片實際是多道密封在起作用，因而使它具有優(yōu)良的密封性能。由于膨脹石墨材料被金屬材料牢固地封閉在環(huán)形的空間里，因而能有效地防止膨脹石墨被“吹空”的可能。于是就提高了使用復合墊片的安全可靠性。又由于采用相對比較厚的整體金屬為骨架，因而復合墊片具有足夠的剛性，能方便安裝和使用。
本實用新型提供的新型金屬一膨脹石墨復合墊片綜合了非金屬材料和金屬材料密封元件的優(yōu)點。它既有非金屬材料的膨脹石墨的優(yōu)良密封性能和對法蘭接合面光潔度要求不高的特點，又有金屬材料的彈性，堅固性，安全可靠性和使用方便的特點，連同膨脹石墨材料的耐溫、耐蝕、耐輻照等特性和金屬材料的廣泛適應性，將使它能在各種工況條件下適用于石油、化工、電力、原子能等部門要求密封性能優(yōu)良，使用安全可靠的場合作為設備和管道法蘭上的靜密封元件。
權利要求
1.一種由金屬骨架1和膨脹石墨2構成的復合墊片，其特征是以在密封表面有同心溝槽的金屬環(huán)為骨架，在此帶溝槽的表面上復合一層膨脹石墨材料。
2.據權利要求
1所述的復合墊片，其特征是所述的膨脹石墨材料與金屬骨架之間有膠粘劑。
3.據權利要求
1所述的復合墊片，其特征是所述的金屬骨架密封表面的同心溝槽的斷面形狀可以是三角形、梯形、圓弧形或其他形狀。
4.據權利要求
1所述的復合墊片，其特征是所述的金屬骨架的上、下密封表面的同心溝槽可以是相對的，也可以是相錯的，或兩者之間。
5.據權利要求
1所述的復合墊片，其特征是所述的金屬骨架本身的內側可以有三角形，梯形，圓弧形或其他形狀的溝槽。
6.據權利要求
2所述的復合墊片，其特征是所述的膠粘劑除膠漿外可含少量金屬粉。
專利摘要
本實用新型屬于靜密封元件的改進。一種新的金屬—膨脹石墨復合墊片。它以在密封表面具有同心溝槽的金屬環(huán)為骨架，在此表面上復合一層膨張石墨材料構成。使用時墊片上的膨脹石墨被高度壓縮并牢固地被封閉在環(huán)形溝槽里，因而不僅具有優(yōu)良密封性能而且解決了以往復合墊片存在的安全可靠性問題。它能適用于各種工況下要求密封可靠和安全的場合作為設備和管道法蘭上的靜密封元件。
文檔編號F16J15/06GK87207110SQ87207110
公開日1988年1月20日 申請日期1987年5月29日
發(fā)明者吳樹濟 申請人:吳樹濟導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan