CN101050815A - 层叠闭合密封垫片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种层叠闭合密封垫片及其制造方法，加工出的密封垫片包括两个上下相对叠设置的金属环、分别安装在上层金属环的上表面和下层金属环的下表面上的覆层，两个金属环之间具有间隙，且两个金属环内圈和外圈相对接固定，在间隙内填有硬质填充物，填充物的填充密度为大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米，通过在异形金属环的间隙内填有硬质填充物，且填充物的填充密度可调整，从而实现对密封件压缩、回弹率的调整，扩大了该密封垫片的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封垫片及其制造方法，尤其涉及一种层叠闭合密封垫片及其制造方法。
背景技术
现有技术中，密封垫片多以石棉、橡胶等材料制成，由于此种材料承受应力的能力较差，在使用一段时间后，由于承受压力和环境温度的作用，密封垫片易老化或松弛，密封性变差甚至失去密封性能，同时在安装时易弯曲变形，影响了密封效果。另有金属材料制成的密封垫片，因金属材料压缩回弹性能有限，适用范围较窄。
发明内容
本发明目的就是为解决现有技术的不足而提供一种可实现对密封件的压缩、回弹率调整从而增强抗压能力的密封垫片及其制造方法。
本发明的技术方案为：一种层叠闭合密封垫片，它包括两个上下相对叠设置的金属环、分别安装在上层金属环的上表面和下层金属环的下表面上的覆层，所述的两个金属环之间具有间隙，且所述的两个金属环内圈和外圈相对接固定，在所述的间隙内填有硬质填充物，所述的填充物的填充密度为大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米。
对该技术方案的变化和解释如下：
1、所述的填充物为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物。
2、在至少一个所述的金属环内圈上开设有与所述的间隙相连通的导压孔，所述的导压孔的孔直径为0.1～10毫米。
所述的两个金属环上都开设有导压孔，且各金属环上开有1～5000个导压孔。
所述的导压孔在所述的金属环的内圈上等间距分布，通过设置导压孔，利用介质压力对垫片密封性能起到自增强作用，稳定密封比压。
3、所述的覆层凸出于金属环的表面0.1～10毫米。
4、所述的两个金属环内圈和外圈处相焊接固定。
本发明还提供一种层叠闭合密封垫片的制造方法，用于加工具有以上所有技术特征的密封垫片，该制造方法包括如下步骤：
(a)、将两个金属环相对叠，且两个金属环之间留有间隙；
(b)、向所述的间隙内填充硬质填充物，使得填充物的填充密度为大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米；
(c)、将两个异形金属环内圈和外圈相对接固定；
(d)、在上层金属环的上表面和下层金属环的下表面上分别安装覆层。
所述的步骤(c)之后，沿两个金属环的内圈开设1～5000个导压孔，且使得每个导压孔的孔径在0.1～10毫米。
步骤(b)中，所述的填充物为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物。
步骤(c)中，两个金属环内圈和外圈的固定是采用焊接的方式固定。
步骤(d)中，在所述的上下层金属环上安装覆层时，使得覆层凸出于金属环的表面0.1～10毫米。
由于采用了上述的技术方案，本发明的优点为：通过在异形金属环的间隙内填有硬质填充物，且填充物的填充密度在大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米之间可调整，从而实现对密封件压缩、回弹率的调整，大大增强了垫片的抗压能力，起到更好的密封效果，扩大了密封垫片的适应范围。
附图说明
附图1为本发明的层叠闭合密封垫片的主视图；
附图2为附图1中A-A处的放大剖面图；
其中：1、金属环；2、覆层；3、导压孔；4、间隙；5、填充物。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
参见附图1和附图2，本发明所涉及的一种层叠闭合密封垫片，它包括两个上下相对叠设置的金属环1、分别安装在上层金属环1的上表面和下层金属环1的下表面上的覆层2，所述的两个金属环1之间具有间隙4，且所述的两个金属环1内圈和外圈相对接处焊接固定。
在所述的间隙4内填有硬质填充物5，填充物5的填充密度为大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米，且所述的填充物5选用碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物，通过在金属环1的间隙4内设置填充物5，且填充密度可控制，从而实现对密封件压缩、回弹率的调整，以此达到不同的使用要求，从而扩大该密封垫片的适应范围。
该密封垫片的上下表面为其密封面，覆层2即分别设置于密封面上，且覆层2凸出金属环表面0.1～10毫米，该覆层2的材料可选用石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或多种的复合物，在应用安装时，密封垫片处于对接管道的法兰之间，覆层2与管道法兰相接触，起到密封作用和保护金属环的作用，此为常见的安装方法，在此不再用附图赘述。
至少一个金属环1上靠近内圈处开设有与所述的间隙4相连通的导压孔3，所述的导压孔3的孔直径可在0.1～10毫米范围内，图2为本发明的较佳实施例，即在所述的两个金属环1上都开有导压孔3，每个金属环1上分别开设有1～5000个导压孔3，导压孔3在内圈上等间距分布。在将该密封垫片安装在管道法兰之间时，管道内的压力会经过导压孔3导入两层金属环1之间的间隙4中，以增加金属环1受间隙4内的压力，从而在密封面外力发生变化时，通过介质压力传递来对密封面压力进行补偿，以稳定密封垫片的密封比压，实现自增强作用。
本发明还涉及一种层叠闭合密封垫片的制造方法，该方法用于生产具有以上所述技术特征的密封垫片，它包括如下步骤：
(a)、将两个金属环1相对叠，且两个金属环1之间留有间隙4；
(b)、向所述的间隙4内填充硬质填充物5，使得填充物5的填充密度为大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米；
(c)、将两个金属环1内圈和外圈相对接固定；
(d)、在上层金属环1的上表面和下层金属环1的下表面上分别安装覆层2。
以上步骤中的步骤(c)之后，沿两个金属环1的内圈开设1～5000个导压孔3，且使得每个导压孔3的孔径在0.1～10毫米。
步骤(b)中，硬质填充物5选用碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物。
步骤(c)中，两个金属环1内圈和外圈的固定是采用焊接的方式固定。
步骤(d)中，在所述的上下层金属环1上安装覆层2时，使得覆层2凸出于金属环1的表面0.1～10毫米。
Claims (12)
1、一种层叠闭合密封垫片，其特征在于：它包括两个上下相对叠设置的金属环(1)、分别安装在上层金属环(1)的上表面和下层金属环(1)的下表面上的覆层(2)，所述的两个金属环(1)之间具有间隙(4)，且所述的两个金属环(1)内圈和外圈相对接固定，在所述的间隙(4)内填有硬质填充物(5)，所述的填充物(5)的填充密度为大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米。
2、根据权利要求1所述的层叠闭合密封垫片，其特征在于：所述的填充物(5)为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物。
3、根据权利要求1所述的层叠闭合密封垫片，其特征在于：在至少一个所述的金属环(1)内圈上开设有与所述的间隙(4)相连通的导压孔(3)，所述的导压孔(3)的孔直径为0.1～10毫米。
4、根据权利要求3所述的层叠闭合密封垫片，其特征在于：所述的两个金属环(1)上都开设有导压孔(3)，且各金属环(1)上开有1～5000个导压孔(3)。
5、根据权利要求4所述的层叠闭合密封垫片，其特征在于：所述的导压孔(3)在所述的金属环(1)的内圈上等间距分布。
6、根据权利要求1所述的层叠闭合密封垫片，其特征在于：所述的覆层(2)凸出于金属环(1)的表面0.1～10毫米。
7、根据权利要求1所述的层叠闭合密封垫片，其特征在于：所述的两个异形金属环(1)内圈和外圈处相焊接固定。
8、一种层叠闭合密封垫片的制造方法，其特征在于：它包括如下步骤：
(a)、将两个金属环(1)相对叠，且两个金属环(1)之间留有间隙(4)；
(b)、向所述的间隙(4)内填充硬质填充物(5)，使得填充物(5)的填充密度为大于0克/立方厘米小于10克/立方厘米；
(c)、将两个异形金属环(1)内圈和外圈相对接固定；
(d)、在上层金属环(1)的上表面和下层金属环(1)的下表面上分别安装覆层(2)。
9、根据权利要求8所述的层叠闭合密封垫片的制造方法，其特征在于：所述的步骤(c)之后，沿两个金属环(1)的内圈开设1～5000个导压孔(3)，且使得每个导压孔(3)的孔径在0.1～10毫米。
10、根据权利要求8所述的层叠密封垫片的制造方法，其特征在于：步骤(b)中，所述的填充物(5)为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛、石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物。
11、根据权利要求8所述的层叠密封垫片的制造方法，其特征在于：步骤(c)中，两个金属环(1)内圈和外圈的固定是采用焊接的方式固定。
12、根据权利要求8所述的层叠密封垫片的制造方法，其特征在于：步骤(d)中，在所述的上下层金属环(1)上安装覆层(2)时，使得覆层(2)凸出于金属环(1)的表面0.1～10毫米。
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