金屬—膨脹石墨複合墊片的製作方法
2023-05-19 02:41:26 3
專利名稱:金屬—膨脹石墨複合墊片的製作方法
本實用新型屬於靜密封元件的改進。
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製成的密封元件(即墊片)，通過接合面的壓緊，墊片材料發生變形，填滿接合表面的微觀凹凸不平，堵塞了介質洩漏的通道而達到密封的效果。膨脹石墨是一種性能優良的密封材料。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。由於實際使用時有可能因某種原因造成洩漏而把墊片「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複合墊片使用。金屬材料強度高，是與膨脹石墨複合墊片的好材料。但現有的金屬一膨脹石墨複合墊片是把金屬編織成網格或由金屬板衝制出孔後作為骨架與膨脹石墨相複合。這種複合方式僅把金屬材料作為提高墊片強度的骨架，而金屬絲網和衝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。而且複合後剛性不足，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複合墊片。
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，然後在金屬骨架的密封表面複合一層膨脹石墨材料而構成金屬一膨脹石墨複合墊片。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，模壓複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。複合墊片使用時安放在兩個法蘭之間。當法蘭壓緊後複合墊片表面的膨脹石墨材料被壓縮。使複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形空間，把膨脹石墨材料高度壓縮並牢固地包圍在裡面。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。因此整個複合墊片實際是多道密封在起作用，因而使它具有優良的密封性能。由於膨脹石墨材料被金屬材料牢固地封閉在環形的空間裡，因而能有效地防止膨脹石墨被「吹空」的可能。於是就提高了使用複合墊片的安全可靠性。又由於採用相對比較厚的整體金屬為骨架，因而複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複合墊片綜合了非金屬材料和金屬材料密封元件的優點。它既有非金屬材料的膨脹石墨的優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於石油、化工、電力、原子能等部門要求密封性能優良，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構成的複合墊片，其特徵是以在密封表面有同心溝槽的金屬環為骨架，在此帶溝槽的表面上複合一層膨脹石墨材料。
2.據權利要求
1所述的複合墊片，其特徵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所述的複合墊片，其特徵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所述的複合墊片，其特徵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所述的複合墊片，其特徵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所述的複合墊片，其特徵是所述的膠粘劑除膠漿外可含少量金屬粉。
專利摘要
本實用新型屬於靜密封元件的改進。一種新的金屬—膨脹石墨複合墊片。它以在密封表面具有同心溝槽的金屬環為骨架，在此表面上複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並牢固地被封閉在環形溝槽裡，因而不僅具有優良密封性能而且解決了以往複合墊片存在的安全可靠性問題。它能適用於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
發明者吳樹濟 申請人:吳樹濟導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan