CN105156676B - 一种多级密封石墨垫片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石墨垫片领域，具体涉及一种多级密封石墨垫片。包括有金属环本体，所述金属环本体的上、下表面在环形方向上均加工有沟槽，所述沟槽内嵌入有石墨环，所述石墨环的厚度大于沟槽深度。本发明的多级密封方案相对于现有技术具有较好的结构强度和密封效果。

Description

一种多级密封石墨垫片
技术领域
本发明涉及石墨垫片领域，具体涉及一种多级密封石墨垫片。
背景技术
金属石墨复合垫片具有良好的耐高、低温，耐腐蚀，耐辐射性能，安装时可以使用较小的预紧力就能实现有效的密封，广泛的应用于各种管道、阀门、泵、压力容器等法兰密封部位。但是金属石墨复合垫片的结构形式一般为石墨纸和金属板的简单贴合或者内、外金属环之间嵌套凸起的石墨环；前者的密封效果差，会在贴合面发生一定程度的界面泄漏；后者抗高压、交变载荷的能力差，甚至会造成内、外环一定程度的错位。
发明内容
本发明为了提高垫片的密封效果，研发了一种多级密封石墨垫片，该垫片特别适合槽内密封，如管道、机械设备的带槽法兰面密封。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种多级密封石墨垫片，包括有金属环本体，所述金属环本体的上、下表面在环形方向上均加工有沟槽，所述沟槽内嵌入有石墨环，所述石墨环的厚度大于沟槽深度。
优选地，所述金属环本体的内沿或外沿为外凸结构。
优选地，所述石墨环为单根核级石墨带连续缠绕模压而成，所述石墨环与沟槽通过抗氧化复合胶层粘结压合成型。
作为更优方案，所述金属环本体的内侧和外侧分别设有金属内环和金属外环，所述金属内环与金属环本体之间嵌套有石墨内环，所述金属外环与金属环本体之间嵌套有石墨外环，所述金属内环或金属外环的外沿为外凸结构。
优选地，所述金属内环和金属外环的上、下表面均不高于金属环本体的上、下表面；所述石墨内环的上、下表面不高于金属内环的上、下表面，所述石墨外环的上、下表面不高于金属外环的上下表面。
与现有技术相比，本发明的多级密封技术方案优势突出，具有更好的密封效果，并且其具有较好的结构强度，在高压和交变载荷的工况下具有稳定的表现。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明更优实施例的结构示意图。
图3为本发明更优实施例的工作状态图。
图中，1金属环本体、2石墨环、3金属内环、4金属外环、5石墨内环、6石墨外环。
具体实施方式
附图1为本发明的一种具体实施例。该实施例包括有金属环本体1，所述金属环本体的上、下表面在环形方向上均加工有沟槽，所述沟槽内嵌入有石墨环2，所述石墨环的厚度大于沟槽深度。这种垫片结构相对于传统石墨垫片（由内环、中间石墨环、外环组成）具有更稳定的基体，结构强度更高，密封效果更好，在交变载荷的工况下具有稳定表现。该石墨环的密封构成一级密封。
进一步，所述金属环本体的内沿或外沿为外凸结构。该外凸结构配合带槽法兰面上的沟槽实现线密封，该密封构成二级密封。
进一步，所述金属环本体的内沿或外沿为外凸的半圆弧结构，经实践证明，半圆弧的外凸结构具有最佳的密封效果和较低的生产制造成本。
进一步，所述石墨环与沟槽通过抗氧化复合胶层粘结压合成型。
进一步，所述石墨环为单根核级石墨带连续缠绕模压而成。
进一步，所述金属环本体的上、下表面在环形方向上加工有2道以上同心圆沟槽。多道石墨环的结构对外泄介质的节流更加增强了密封效果，同时可以显著增加垫片承受交变载荷的能力，在高压工况下可以实现持久有效的密封。
附图2为本发明的更优实施例。该实施例中，所述金属环本体的内侧和外侧分别设有金属内环3和金属外环4，所述金属内环与金属环本体之间嵌套有石墨内环5，所述金属外环与金属环本体之间嵌套有石墨外环6，所述金属内环或金属外环的外沿为外凸结构。该结构使得金属内环、金属外环与带槽法兰面上的沟槽形成的二级密封具备一定的预紧力，显著提高了密封效果。
进一步，所述金属内环和金属外环的外沿为外凸的半圆弧结构，所述金属内环和金属外环的上、下表面均不高于金属环本体的上、下表面。
进一步，所述石墨内环的上、下表面不高于金属内环的上、下表面，所述石墨外环的上、下表面不高于金属外环的上下表面。

Claims (4)

1.一种多级密封石墨垫片，其特征在于：包括有金属环本体（1），所述金属环本体的上、下表面在环形方向上均加工有沟槽，所述沟槽内嵌入有石墨环（2），所述石墨环的厚度大于沟槽深度；所述金属环本体的内侧和外侧分别设有金属内环（3）和金属外环（4），所述金属内环与金属环本体之间嵌套有石墨内环（5），所述金属外环与金属环本体之间嵌套有石墨外环（6），所述金属内环或金属外环的外沿为外凸的半圆弧结构，所述金属内环和金属外环的上、下表面均低于金属环本体的上、下表面；所述石墨内环的上、下表面低于金属内环的上、下表面，所述石墨外环的上、下表面低于金属外环的上、下表面。
2.根据权利要求1所述多级密封石墨垫片，其特征在于：所述石墨环与沟槽通过抗氧化复合胶层粘结压合成型。
3.根据权利要求1所述多级密封石墨垫片，其特征在于：所述石墨环为单根核级石墨带连续缠绕模压而成。
4.根据权利要求1所述多级密封石墨垫片，其特征在于：所述金属环本体的上、下表面在环形方向上加工有2道以上同心圆沟槽。
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