一種新型齒形墊片的製作方法
2023-07-31 01:11:01
一種新型齒形墊片的製作方法
【專利摘要】本實用新型的一種新型齒形墊片包括墊片環，其包括支撐層以及設置於支撐層外表面的彈性層，支撐層的上下端面分別設置有向外突出的斜齒部，在斜齒部之間形成有彈性槽，彈性層覆蓋於彈性槽，其中，斜齒部有第一側段和第二側段，第一側段傾斜地從支撐層的端面一體連接第二側段，第一側段的長度大於第二側段。從而，新型齒形墊片不僅兼顧墊片的回彈能力和受力均勻性，還有效提高墊片的承壓能力。
【專利說明】
一種新型齒形墊片
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種密封件，具體地說，是一種新型齒形墊片。
【背景技術】
[0002]洩漏即介質從有限空間內部流動到外部，或者從外部進入有限空間內部。介質流動通過內外空間的交界面即密封面發生洩漏。造成洩漏的根本原因是由於接觸面上存在間隙，而接觸面兩側的壓力差、濃度差則是洩漏的推動力。由於洩漏面的形式及加工精度等因素的影響，密封面上存在間隙在所難免，這就會造成密封面不完全吻合，從而發生洩漏。
[0003]在螺栓法蘭墊片連接中，墊片是最主要的密封元件。墊片的密封是通過擰緊螺栓，造成法蘭與墊片接觸表面及其墊片內部較大的壓緊應力，從而一方面使墊片表面與法蘭表面緊密貼合、填滿法蘭表面的微間隙，另一方面減小墊片材料的孔隙率、亦即減小被密封流體的洩漏通道。由於任何製造或加工方法都不可能形成絕對光滑的理想表面，也不可能實現密封面間的完全嵌合以及密封件本身孔隙的完全阻塞，所以在相互接觸的密封面間和密封件的內部總是存在著微小的間隙或通道。
[0004]近年來齒形墊片已廣泛的應用於石油化工等行業的法蘭連接設備和管道的密封上，常用的齒形墊片性能的回彈能力和受力均勻性受到齒距、齒深、齒尖的限制。對於常規的齒形墊片來說，如果齒尖是尖形，其壓縮率和回彈率較高，但是總體變形較大，降低墊片的承壓能力，易損壞;如果齒尖的厚度增大，為圓弧形，雖然總體變形減小，承壓能力增強，但是其壓縮率和回彈率也隨之降低。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的主要目的在於提供一種新型齒形墊片，其不僅兼顧墊片的回彈能力和受力均勻性，還有效提高墊片的承壓能力。
[0006]為達到以上目的，本實用新型採用的技術方案為:一種新型齒形墊片包括墊片環，所述墊片環包括支撐層以及設置於所述支撐層外表面的彈性層，所述支撐層的上下端面分別設置有向外突出的斜齒部，在所述斜齒部之間形成有彈性槽，所述彈性層覆蓋於所述彈性槽，其中，所述斜齒部有第一側段和第二側段，所述第一側段傾斜地從所述支撐層的端面一體連接所述第二側段，所述第一側段的長度大於所述第二側段。從而，所述新型齒形墊片不僅兼顧墊片的回彈能力和受力均勻性，還有效提高墊片的承壓能力。
[0007]根據本發明的一實施例，所述斜齒部的第一側段與第二側段之間形成銳角結構。從而，不僅有利於減少所述斜齒部的頂端與法蘭的接觸面積，提高壓縮率和回彈率，而且由於所述彈性槽的斜向寬度增加，所述斜齒部之間的齒距增大，應力分布均勻，當所述彈性層被壓緊變形時，所述彈性層向所述彈性槽變形延伸，所述彈性層的空間變形度增大，使得所述斜齒部的總體變形減少，承壓能力增強。
[0008]根據本發明的一實施例，所述支撐層進一步設有緩衝槽，所述緩衝槽均勻地形成於所述斜齒部的頂端，所述彈性層可變形地覆蓋所述緩衝槽，從而進一步增加所述墊片環的可壓縮率和回彈率，有助於所述墊片環受到壓緊力時，所述彈性層和所述斜齒部的變形度增加，法蘭密封面上的微隙被快速填滿，有效防止在法蘭預緊時發生滲漏現象。
[0009]根據本發明的一實施例，所述彈性層為石墨填充的聚四氟乙烯層。從而有助於提高彈性層的緻密性和彈性，代替傳統柔性石墨層，有效防止介質滲透洩露。
[0010]根據本發明的一實施例，所述新型齒形墊片進一步包括外環，所述外環從所述支撐層環形向外地一體或分離延伸。
[0011 ]根據本發明的一實施例，所述支撐層為鈦合金層。
[0012]根據本發明的一實施例，所述外環為碳鋼層。
[0013]根據本發明的一實施例，所述第一側段的長度為所述第二側段長度的兩倍。
[0014]根據本發明的一實施例，所述第一側段和所述第二側段為弧線或直線。
【附圖說明】
[0015]圖1是根據本實用新型的一個實施例的一種新型齒形墊片的結構示意圖。
[0016]圖2是根據本實用新型的上述優選實施例的弧形齒墊片的剖視圖。
[0017]圖3是根據本實用新型的第一種變形實施例的直形齒墊片的剖視圖。
[0018]圖4A是根據本實用新型的第二種變形實施例的弧形齒墊片的剖視圖。
[0019]圖4B是根據本實用新型的第三種變形實施例的弧直形墊片的剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]以下描述用於揭露本實用新型以使本領域技術人員能夠實現本實用新型。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。
[0021]如圖1到圖3所示的是一種新型齒形墊片I，所述新型齒形墊片I包括墊片環10，所述墊片環10包括支撐層11以及設置於所述支撐層11外表面的彈性層12，所述支撐層11的上下端面分別設置有向外突出的斜齒部111，在所述斜齒部111之間形成有彈性槽112，所述彈性層12覆蓋於所述彈性槽112，其中，所述斜齒部111有第一側段114和第二側段115，所述第一側段114傾斜地從所述支撐層11的端面一體連接所述第二側段115，所述第一側段114的長度大於所述第二側段115。從而，所述新型齒形墊片I不僅兼顧墊片I的回彈能力和受力均勻性，還有效提高墊片I的承壓能力。
[0022]其中，所述斜齒部111為齒環結構，從剖視角度來看，所述第一側段114和所述第二側段115—體地連接形成所述斜齒部111的各個齒形結構，所述斜齒部111的各個齒形結構傾斜向外延伸，從所述斜齒部111的齒谷即所述第二側段115的底端到所述斜齒部111兩齒之間的水平面，所述斜齒部111的齒距逐漸增大，所述斜齒部111的最大齒距大於常規墊片I的齒距。
[0023]其中，所述斜齒部111的第一側段114與第二側段115之間形成銳角，從而，不僅有利於減少所述斜齒部111的頂端與法蘭的接觸面積，提高壓縮率和回彈率，而且由於所述彈性槽112的斜向寬度增加，所述斜齒部111之間的齒距增大，應力分布均勻，當所述彈性層12被壓緊變形時，所述彈性層12向所述彈性槽112變形延伸，所述彈性層12的空間變形度增大，使得所述斜齒部111的總體變形減少，承壓能力增強。
[0024]換句話說，所述斜齒部111的各個齒形結構的頂端與法蘭的接觸面積減小，所述彈性層12在所述彈性槽112中沿所述第一側段114的壓縮距離增大，使得所述彈性層12沿所述斜齒部111的厚度方向可壓縮距離增大，加大可變形程度，提高壓縮率和回彈率。
[0025]圖4A到圖4B所示的是所述支撐層11進一步設有緩衝槽113，所述緩衝槽113均勻地形成於所述斜齒部111的頂端，所述彈性層12可變形地覆蓋所述緩衝槽113，從而進一步增加所述墊片環10的可壓縮率和回彈率，有助於所述墊片環10受到壓緊力時，所述彈性層12和所述斜齒部111的變形度增加，法蘭密封面上的微隙被快速填滿，有效防止在法蘭預緊時發生滲漏現象。
[0026]其中，所述第一側段114和所述第二側段115為弧線或直線。也就是說，所述斜齒部111的頂端可以是弧形或是尖形。
[0027]所述彈性層12為石墨填充的聚四氟乙烯層。從而有助於提高彈性層12的緻密性和彈性，代替傳統柔性石墨層，有效防止介質滲透洩露。同時，有助於提高所述墊片環10的抗蠕變和導熱性能。
[0028]所述新型齒形墊片I進一步包括外環20，所述外環20從所述支撐層11環形向外地一體或分離延伸。從而，通過所述外環20有利於把所述墊片環10對準定位於法蘭連接中，同時，有助於限制所述墊片環10的過度壓縮。
[0029]優選地，所述外環20為碳鋼層，所述外環20的厚度為1.5mm。
[0030]優選地，所述支撐層11為鈦合金層，具有較好的抗拉性和回彈性。所述支撐層11的厚度為1.5mm?3mm，所述彈性層12的厚度為I?1.5mm。
[0031]優選地，所述第一側段114的長度為所述第二側段115長度的兩倍。
[0032]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的範圍內。本實用新型要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.一種新型齒形墊片，其特徵在於，包括墊片環，所述墊片環包括支撐層以及設置於所述支撐層外表面的彈性層，所述支撐層的上下端面分別設置有向外突出的斜齒部，在所述斜齒部之間形成有彈性槽，所述彈性層覆蓋於所述彈性槽，其中，所述斜齒部有第一側段和第二側段，所述第一側段傾斜地從所述支撐層的端面一體連接所述第二側段，所述第一側段的長度大於所述第二側段。2.根據權利要求1所述的新型齒形墊片，其特徵在於，所述斜齒部的第一側段與第二側段之間形成銳角結構。3.根據權利要求2所述的新型齒形墊片，其特徵在於，所述支撐層進一步設有緩衝槽，所述緩衝槽均勻地形成於所述斜齒部的頂端，所述彈性層可變形地覆蓋所述緩衝槽。4.根據權利要求1至3中任一所述的新型齒形墊片，其特徵在於，所述彈性層為石墨填充的聚四氟乙烯層。5.根據權利要求4所述的新型齒形墊片，其特徵在於，其進一步包括外環，所述外環從所述支撐層環形向外地一體或分離延伸。6.根據權利要求5所述的新型齒形墊片，其特徵在於，所述支撐層為鈦合金層。7.根據權利要求6所述的新型齒形墊片，其特徵在於，所述外環為碳鋼層。8.根據權利要求7所述的新型齒形墊片，其特徵在於，所述第一側段的長度為所述第二側段長度的兩倍。9.根據權利要求8所述的新型齒形墊片，其特徵在於，所述第一側段和所述第二側段為弧線或直線。
【文檔編號】F16J15/12GK205715648SQ201620563142
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】葉奇為
【申請人】慈谿埃弗龍密封件有限公司