專利名稱：自增強柔性密封墊片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封墊片及其制造方法，尤其涉及一種柔性密封墊片及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，密封墊片多以石棉、橡膠等材料制成，由于此種材料承受應(yīng)力的能力較差，在使用一段時間后，由于承受壓力和環(huán)境溫度的作用，密封墊片易老化或松弛，密封性變差甚至失去密封性能，同時在安裝時易彎曲變形，影響了密封效果。另有金屬材料制成的密封墊片，因金屬材料壓縮回彈性能有限，適用范圍較窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種自增強柔性密封墊片及其制造方法，利用該制造方法加工出的柔性密封墊片的適應(yīng)能力較強。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種自增強柔性密封墊片，它包括由兩個異形金屬環(huán)層疊形成的金屬管、安裝在所述的金屬管的上表面和下表面上的覆層，所述的兩個異形金屬環(huán)之間具有間隙，所述的兩個異形金屬環(huán)在內(nèi)圈和外圈處焊接固定，至少一個異形金屬環(huán)上在靠近內(nèi)圈處開設(shè)有與間隙相連通的導(dǎo)壓孔，所述的導(dǎo)壓孔的孔直徑為0.1～10毫米。
在一種具體實施方案中，所述的間隙內(nèi)可填入填充物。
所述的金屬管的內(nèi)圈上固定安裝有內(nèi)環(huán)，所述的金屬管的外圈上固定安裝有外環(huán)。內(nèi)環(huán)和外環(huán)分別處于金屬管的內(nèi)外側(cè)，其在金屬管的內(nèi)外側(cè)箍緊金屬管，可在橫向限制金屬管形變，而在縱向，當(dāng)覆層和金屬管被壓縮到高度與內(nèi)環(huán)或外環(huán)持平時，受壓縮的程度則受到內(nèi)環(huán)和外環(huán)的限制，從而使本密封墊片避免被過度壓縮形變或者被壓扁。
所述的金屬管的上表面和下表面上分別開設(shè)有凹槽，所述的凹槽的深度為0～10毫米，所述凹槽的寬度為0～200毫米，所述的覆層安裝在凹槽內(nèi)，并且所述的覆層凸出于金屬管的表面0.1～20毫米。
所述的兩個異形金屬環(huán)上都開有導(dǎo)壓孔，各異形金屬環(huán)上有1～5000個導(dǎo)壓孔。
所述的異形金屬環(huán)的材料為碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、蒙乃爾(Monel)、英苛鎳(Inconel)、鈦中的一種或幾種的混合物，所述的覆層為石墨、纖維、聚四氟乙烯、樹脂中的一種或多種的復(fù)合物，所述的限制內(nèi)環(huán)和限制外環(huán)的材料為碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、蒙乃爾(Monel)、英苛鎳(Inconel)、鈦中的一種，所述的填充物為碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、蒙乃爾(Monel)、英苛鎳(Inconel)、鈦、石墨、纖維、聚四氟乙烯、樹脂中的一種或一種以上的復(fù)合物。
本發(fā)明還提供一種自增強柔性密封墊片的制造方法，用于加工具有以上所述特征的密封墊片，該制造方法包括如下步驟①將兩個異形金屬環(huán)層疊，在兩個異形金屬環(huán)之間留有間隙；②將兩個異形金屬環(huán)分別沿外圈和內(nèi)圈的接口焊接固定；③在異形金屬環(huán)的靠近內(nèi)圈處開導(dǎo)壓孔；④在上層異形金屬環(huán)的上表面上和下層異形金屬環(huán)的下表面上分別安裝覆層。
更具體地說，以上所述的覆層的安裝方法是在上層異形金屬環(huán)的上表面上和下層異形金屬環(huán)的下表面上分別開設(shè)深度為0～10毫米、寬度為0～200毫米的凹槽，將覆層分別安裝在上下層異形金屬環(huán)上的凹槽內(nèi)，保持覆層凸出于異形金屬環(huán)的表面0.1～20毫米。
在一種較佳的實施例中，步驟①之后，先向兩個異形金屬環(huán)之間的間隙中填入填充物，然后再進入步驟②中。
步驟③中，沿異形金屬環(huán)的內(nèi)圈開1～5000個導(dǎo)壓孔，并保持各導(dǎo)壓孔的孔徑在0.1～10毫米范圍內(nèi)。
步驟②之后，在兩個異形金屬環(huán)的內(nèi)圈上安裝內(nèi)環(huán)，在兩個異形金屬環(huán)的外圈上安裝外環(huán)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點導(dǎo)壓孔的開設(shè)，使得本密封墊片在安裝應(yīng)用于管道法蘭之間時，管道內(nèi)的壓力會經(jīng)過導(dǎo)壓孔導(dǎo)入兩個金屬環(huán)之間的管腔中，以利用介質(zhì)壓力實現(xiàn)密封墊片的自增強作用，穩(wěn)定其密封比壓，增強該柔性密封墊片的適應(yīng)能力。而金屬管由兩個異形金屬環(huán)層疊構(gòu)成，故可運用于特殊帶筋的密封墊片及其它異形結(jié)構(gòu)的密封墊片。


附圖1為本發(fā)明的密封墊片的主視圖；附圖2為附圖1中A-A處的剖面圖；附圖3為附圖1中的I處的放大圖；其中1、內(nèi)環(huán)；2、外環(huán)；3、異形金屬環(huán)；4、覆層；5、導(dǎo)壓孔；6、焊縫；7、間隙；8、填充物；9、凹槽。
具體實施例方式
參見圖1-3所示，本發(fā)明涉及一種自增強柔性密封墊片，它包括由兩個異形金屬環(huán)3層疊形成的金屬管、安裝在所述的金屬管的上表面和下表面上的覆層4，所述的兩個異形金屬環(huán)3之間具有間隙7，如圖2所示，在兩個層疊的異形金屬環(huán)3的內(nèi)圈和外圈的對接處形成焊縫6，所述的兩個異形金屬環(huán)3在內(nèi)圈和外圈處焊接固定。
所述的金屬管的上表面和下表面上分別開設(shè)有凹槽9，所述的凹槽9的深度為0～10毫米，所述凹槽9的寬度為0～200毫米，所述的覆層4安裝在凹槽9內(nèi)，并且所述的覆層4凸出于金屬管的表面0.1～20毫米。
該密封墊片的上下表面為其密封面，覆層4即處于密封面上，在應(yīng)用安裝時，密封墊片處于對接管道的法蘭之間，覆層4與管道法蘭相接觸，起到密封作用和保護金屬管的作用，此為常見安裝方法，在此不采用附圖贅述。
所述的間隙7內(nèi)可填入填充物8，以增強金屬環(huán)的抗壓能力。
為加強密封墊片的剛性，所述的金屬管的內(nèi)圈上固定安裝有內(nèi)環(huán)1，所述的金屬管的外圈上固定安裝有外環(huán)2，用以在橫向阻止金屬管變形，同時，當(dāng)管道法蘭將覆層4及異形金屬環(huán)3壓縮到與內(nèi)環(huán)1或外環(huán)2持平時，內(nèi)環(huán)1或外環(huán)2即可阻止密封墊片被過度壓縮或被壓扁。
至少一個異形金屬環(huán)3上在靠近內(nèi)圈處開設(shè)有與間隙7相連通的導(dǎo)壓孔5，所述的導(dǎo)壓孔5的孔直徑為0.1～10毫米。見圖2顯示的較佳實施例，所述的兩個異形金屬環(huán)3上都開有導(dǎo)壓孔5，各異形金屬環(huán)3上有1～5000個導(dǎo)壓孔5，各導(dǎo)壓孔5均位于靠近異形金屬環(huán)3的內(nèi)圈處，且處在覆層4所覆蓋的區(qū)域之外。在將該密封墊片安裝在管道法蘭之間時，管道內(nèi)的壓力會經(jīng)過導(dǎo)壓孔5導(dǎo)入兩層異形金屬環(huán)3之間的間隙7中，以增加異形金屬環(huán)3受間隙7內(nèi)的壓力，從而在密封面外力發(fā)生變化時通過介質(zhì)壓力傳遞來對密封面壓力進行補償，以穩(wěn)定密封墊片的密封比壓，實現(xiàn)自增強作用。
本發(fā)明還涉及一種自增強柔性密封墊片的制造方法，用于生產(chǎn)具有以上所述特征的密封墊片，它包括如下步驟①、將兩個異形金屬環(huán)3層疊，在兩個異形金屬環(huán)3之間留有間隙7；②、在兩個異形金屬環(huán)將兩個異形金屬環(huán)3分別沿外圈和內(nèi)圈的接口焊接固定；③、在異形金屬環(huán)3的靠近內(nèi)圈處鉆導(dǎo)壓孔5；④、在上層異形金屬環(huán)3的上表面上和下層異形金屬環(huán)3的下表面上分別安裝覆層4。
以上步驟④中所述的覆層4的安裝方法是在上層異形金屬環(huán)3的上表面上和下層異形金屬環(huán)3的下表面上分別開設(shè)深度為0～10毫米、寬度為0～200毫米的凹槽9，將覆層4分別安裝在上下層異形金屬環(huán)3上的凹槽9內(nèi)，保持覆層4凸出于異形金屬環(huán)3的表面0.1～20毫米。
步驟①之后，向間隙7中填入填充物8，然后再進入步驟②中。
步驟③中，沿異形金屬環(huán)3的內(nèi)圈鉆1～5000個導(dǎo)壓孔5，保持各導(dǎo)壓孔5的孔徑在0.1～10毫米范圍內(nèi)，見圖2和圖3所示。在圖1所示的實施例中，各異形金屬環(huán)3導(dǎo)壓孔5有八個，其中六個導(dǎo)壓孔5沿異形金屬環(huán)3的圓周方向分布，另外兩個排布在異形金屬環(huán)3中部的筋上，見圖1所示。
步驟②之后，在兩個異形金屬環(huán)3的內(nèi)圈上還需安裝內(nèi)環(huán)1，在兩個異形金屬環(huán)3的外圈上安裝外環(huán)2，以實現(xiàn)加強密封墊片剛性的目的。
權(quán)利要求
1.一種自增強柔性密封墊片，其特征在于它包括由兩個異形金屬環(huán)(3)層疊形成的金屬管、安裝在所述的金屬管的上表面和下表面上的覆層(4)，所述的兩個異形金屬環(huán)(3)之間具有間隙(7)，所述的兩個異形金屬環(huán)(3)在內(nèi)圈和外圈處焊接固定，至少一個異形金屬環(huán)(3)上在靠近內(nèi)圈處開設(shè)有與間隙(7)相連通的導(dǎo)壓孔(5)，所述的導(dǎo)壓孔(5)的孔直徑為0.1～10毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增強柔性密封墊片，其特征在于所述的間隙(7)內(nèi)填有填充物(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增強柔性密封墊片，其特征在于所述的金屬管的內(nèi)圈上固定安裝有內(nèi)環(huán)(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增強柔性密封墊片，其特征在于所述的金屬管的外圈上固定安裝有外環(huán)(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增強柔性密封墊片，其特征在于所述的金屬管的上表面和下表面上分別開設(shè)有凹槽(9)，所述的凹槽(9)的深度為0～10毫米，所述凹槽(9)的寬度為0～200毫米，所述的覆層(4)安裝在凹槽(9)內(nèi)，并且所述的覆層(4)凸出于金屬管的表面0.1～20毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增強柔性密封墊片，其特征在于所述的兩個異形金屬環(huán)(3)上都開有導(dǎo)壓孔(5)，各異形金屬環(huán)(3)上有1～5000個導(dǎo)壓孔(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增強柔性環(huán)管密封墊片，其特征在于所述的異形金屬環(huán)(1)的材料為碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、蒙乃爾(Monel)、英苛鎳(Inconel)、鈦中的一種或幾種的混合物，所述的覆層(4)為石墨、纖維、聚四氟乙烯、樹脂中的一種或多種的復(fù)合物，所述的限制內(nèi)環(huán)(1)和限制外環(huán)(2)的材料為碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、蒙乃爾(Monel)、英苛鎳(Inconel)、鈦中的一種，所述的填充物(8)為碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、蒙乃爾(Monel)、英苛鎳(Inconel)、鈦、石墨、纖維、聚四氟乙烯、樹脂中的一種或一種以上的復(fù)合物。
8.一種自增強柔性密封墊片的制造方法，其特征在于它包括如下步驟①將兩個異形金屬環(huán)(3)層疊，在兩個異形金屬環(huán)(3)之間留有間隙(7)；②將兩個異形金屬環(huán)(3)分別沿外圈和內(nèi)圈的接口焊接固定；③在異形金屬環(huán)(3)的靠近內(nèi)圈處開導(dǎo)壓孔(5)；④在上層異形金屬環(huán)(3)的上表面上和下層異形金屬環(huán)(3)的下表面上分別安裝覆層(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自增強柔性密封墊片的制造方法，其特征在于所述的覆層(4)的安裝方法是在上層異形金屬環(huán)(3)的上表面上和下層異形金屬環(huán)(3)的下表面上分別開設(shè)深度為0～10毫米、寬度為0～200毫米的凹槽(9)，將覆層(4)分別安裝在上下層異形金屬環(huán)(3)上的凹槽(9)內(nèi)，保持覆層(4)凸出于異形金屬環(huán)(3)的表面0.1～20毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自增強柔性密封墊片的制造方法，其特征在于步驟①之后，向間隙(7)中填入填充物(8)，然后再進入步驟②中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自增強柔性密封墊片的制造方法，其特征在于步驟③中，沿異形金屬環(huán)(3)的內(nèi)圈開1～5000個導(dǎo)壓孔(5)，保持各導(dǎo)壓孔(5)的孔徑在0.1～10毫米范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自增強柔性密封墊片的制造方法，其特征在于步驟②之后，在兩個異形金屬環(huán)(3)的內(nèi)圈上安裝內(nèi)環(huán)(1)，在兩個異形金屬環(huán)(3)的外圈上安裝外環(huán)(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自增強柔性密封墊片及其制造方法，加工出的密封墊片包括由兩個異形金屬環(huán)層疊形成的金屬管、安裝在所述的金屬管的上表面和下表面上的覆層，所述的兩個異形金屬環(huán)之間具有間隙，兩個異形金屬環(huán)在內(nèi)圈和外圈處焊接固定，至少一個異形金屬環(huán)上在靠近內(nèi)圈處開設(shè)有與間隙相連通的導(dǎo)壓孔，所述的導(dǎo)壓孔的孔直徑為0.1～10毫米。導(dǎo)壓孔的開設(shè)，使得本密封墊片在安裝應(yīng)用于管道法蘭之間時，管道內(nèi)的壓力會經(jīng)過導(dǎo)壓孔導(dǎo)入兩個金屬環(huán)之間的管腔中，以利用介質(zhì)壓力實現(xiàn)密封墊片的自增強作用，穩(wěn)定其密封比壓，增強該柔性密封墊片的適應(yīng)能力。而金屬管由兩個異形金屬環(huán)層疊構(gòu)成，故可運用于特殊帶筋的密封墊片及其它異形結(jié)構(gòu)的密封墊片。
文檔編號F16J15/12GK101033799SQ20071002088
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者馬志剛 申請人:馬志剛