CN105463694A - 一种无烧失石墨编织线及其生产方法 - Google Patents

一种无烧失石墨编织线及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于编织密封环技术领域，提出一种无烧失石墨编织线及其生产方法。它包括由柔性石墨纸卷成的结构线，在结构线的外表面包覆着由镍丝编织成的网，其生产方法为是将柔性石墨纸在数控切条车床上切成若干根石墨条，将所述石墨条经过单面5刀辊切压后，在内卷曲面纵向切压出5道分隔槽，5道分隔槽使内卷曲面平均分为6份条形，然后将经单面5刀辊切压后的石墨条经过模具孔卷成圆筒形的结构线，最后在每一根圆筒形的结构线的外表面用由镍丝编织成的网进行包覆。本发明由于内部没有石墨编织线纤维，使得本发明石墨编织线的烧失量为≤1%，实际使用中本发明石墨编织线的稳定性就非常好，经其加工制成的密封件密封性能显著提高。

Description

一种无烧失石墨编织线及其生产方法
技术领域
本发明属于编织密封环技术领域，具体涉及一种无烧失石墨编织线及其生产方法。
背景技术
目前，国内市场现有的以石墨作为主要原材料的密封盘根，大多是用以棉纱、玻璃纤维、铜丝、不锈钢丝等材料作为内部增强纤维的纯膨胀石墨线编织而成的，烧失量较高，在高温环境下使用其体积稳定性差，导致密封性能变差，不适合对密封性要求较高的设备进行密封。为了提高密封盘根密封性能，市场出现了低烧失量的石墨盘根，其多以柔性石墨为原料，以进口优质高模量碳纤维为增强材料，再添加压敏胶，经复合工艺加捻成线，再以穿心编制工艺制成盘根，其使用材料复杂，工艺流程繁琐且成本高，由于这种低烧失量的石墨盘根结构依然沿用传统的纤维内增强原理，盘根不耐挤出，不耐冲刷，在实际的阀门中使用，从开始使用到密封盘根报废期间，需人工多次预紧，由于这种低烧失量密封盘根在不同温度工况条件下盘根烧失量各有不同，在使用中的烧失量误差范围较大且不可控，无法实现标准化控制，仅适用于高温下的静态填料密封。
发明内容
发明人多年从事编织密封环的生产和加工，针对现有的无烧失量石墨盘根在使用中体积稳定性差，密封性能不好的问题，经过探索和研究，提出一种无烧失石墨编织线及其生产方法。
本发明所采取的技术方案是：一种无烧失石墨编织线，它包括由柔性石墨纸卷成的结构线，在所述结构线的外表面包覆着由镍丝编织成的网。
进一步地，所述结构线的横截面呈圆环形，所述的由镍丝编织成的网是由镍丝经外钩针编织而成。
进一步地，所述结构线的外直径为2mm；所述结构线展开后的石墨条的宽度为6.25mm，厚度为0.6mm，在石墨条的内卷曲面上切压有5道深0.3mm，宽0.05mm的分隔槽，所述分隔槽使内卷曲面在宽度方向上平均分为6份宽为1mm的条形。
进一步地，所述柔性石墨纸，其石墨鳞片筛上物32目，碳质量百分比含量99.65%，硫质量百分比含量550ppm。
本发明还提出了一种上述无烧失石墨编织线的生产方法，它包括如下步骤：选择柔性石墨纸为原料，将所述柔性石墨纸在数控切条车床上切成若干根6.25mm宽石墨条，选定所述石墨条的一个表面作为内卷曲面，将所述内卷曲面经过单面5刀辊切压后，在内卷曲面纵向切压出5道深0.3mm，宽度0.05mm的分隔槽，5道分隔槽使内卷曲面平均分为6份宽为1mm的条形，然后将经单面5刀辊切压后的石墨条经过孔径为2mm的模具孔卷成圆筒形的结构线，最后在每一根圆筒形的结构线的外表面用由镍丝编织成的网进行包覆，所述的由镍丝编织成的网是由镍丝经外钩针编织而成。
优选地，所选择的柔性石墨纸的石墨鳞片筛上物32目、碳质量百分比含量为99.65%、硫质量百分比含量为550ppm、厚度为0.6mm。
本发明的有益效果是：选择的柔性石墨纸原料具有高目数、大鳞片、高碳含量、低硫和超薄的特性，这导致了本产品在所述内卷曲面纵向切压出5道分隔槽，分隔槽可以有效降低石墨条横向卷曲时产生的应力，防止石墨条在卷曲时，因卷曲产生的应力所导致的自身结构损毁，降低应力可提高本发明石墨编织线的稳定性，另外，卷成圆筒形的结构线相比于未卷曲的石墨条其纵向抗拉能力也被大大提高，在每一根结构线的外表面包覆有用镍丝经外钩针编织成的网，目的是用镍丝经外钩针编织成的网作为增强材料，进一步提高本发明石墨编织线的稳定性和抗拉强度，本发明采用镍丝经外钩针编织成的网作为增强材料的结构，不同于传统的采用石墨编织线纤维作为内增强材料的结构，经高温环境烧灼后，传统的石墨编织线纤维其烧失量较高，而本发明由于内部没有石墨编织线纤维，使得本发明石墨编织线的烧失量为≤1%，这样一来在实际使用中本发明石墨编织线的稳定性就非常好，经其加工制成的密封件密封性能显著提高。单根镍丝外钩针编织网质地均匀，通过全程数控自动化生产而成。本发明石墨编织线实现了外直径为2mm，克重为5g/米的技术标准，对后续加工密封件的标准性提供了可靠的基础，由此标准尺寸、标准密度、固定烧失量的石墨编织线生产的密封件的尺寸、密度和烧失量包括使用寿命都是可控的，因此使用本发明石墨编织线编织成的密封件，具有了初次安装预紧，定检周期内不必再次、多次压紧维护的优点，大大降低了维护成本，掌握安全主动权。另外，本发明石墨编织线对轴承的摩擦较传统8根或16根外包覆金属丝网小，但抗拉强度并无降低，增强了盘根的机械强度，使产品耐冲刷、耐挤出，几乎无烧失量。因此，本发明石墨编织线为高档泵阀类盘根编织线中最为理想的一种产品，使用本发明石墨编织线加工的密封填料在阀门中使用时一次预紧即可不再泄漏，大大减少了维护工作量，特别适用于高温、高压阀门和低速旋转泵、釜的填料密封。
附图说明
图1为本发明一种无烧失石墨编织线的结构示意图。
图2为本发明中石墨条的横截面结构示意图；
图3为本发明中石墨条的立体结构示意图。
具体实施方式
参看图1，一种无烧失石墨编织线，它包括由柔性石墨纸卷成的结构线1，在所述结构线1的外表面包覆着由镍丝编织成的网2。
进一步地，所述结构线1的横截面呈圆环形，所述的由镍丝编织成的网2是由镍丝经外钩针编织而成。
进一步地，所述结构线1的外直径为2mm；所述结构线1展开后的石墨条3的宽度为6.25mm，厚度为0.6mm，在石墨条3的内卷曲面A上切压有5道深0.3mm，宽0.05mm的分隔槽4，所述分隔槽4使内卷曲面A在宽度方向上平均分为6份宽为1mm的条形5。
进一步地，所述柔性石墨纸，其石墨鳞片筛上物32目，碳质量百分比含量99.65%，硫质量百分比含量550ppm。
本发明还提出了一种上述无烧失石墨编织线的生产方法，它包括如下步骤：选择柔性石墨纸为原料，将所述柔性石墨纸在数控切条车床上切成若干根6.25mm宽石墨条3，选定所述石墨条3的一个表面作为内卷曲面A，将所述内卷曲面A经过单面5刀辊切压后，在内卷曲面A纵向切压出5道深0.3mm，宽度0.05mm的分隔槽4，5道分隔槽4使内卷曲面A平均分为6份宽为1mm的条形5，然后将经单面5刀辊切压后的石墨条3经过孔径为2mm的模具孔卷成圆筒形的结构线1，最后在每一根圆筒形的结构线1的外表面用由镍丝编织成的网2进行包覆，所述的由镍丝编织成的网2是由镍丝经外钩针编织而成。
优选地，所选择的柔性石墨纸的石墨鳞片筛上物32目、碳含量为99.65%、硫含量为550ppm、厚度为0.6mm。
本发明采用镍丝经外钩针编织成的网2作为增强材料的结构，不同于传统的采用石墨编织线纤维作为内增强材料的结构，经高温环境烧灼后，传统的石墨编织线纤维其烧失量较高，而本发明由于内部没有石墨编织线纤维，使得本发明石墨编织线的烧失量为≤1%，这样一来在实际使用中本发明石墨编织线的稳定性就非常好，经其加工制成的密封件密封性能显著提高。表1为本发明一种上述无烧失石墨编织线与现有同类产品的烧蚀率对照表。
表1：烧蚀率对照表如下

Claims (6)

1.一种无烧失石墨编织线，其特征在于：它包括由柔性石墨纸卷成的结构线，在所述结构线的外表面包覆着由镍丝编织成的网。
2.如权利要求1所述的无烧失石墨编织线，其特征在于：所述结构线的横截面呈圆环形，所述的由镍丝编织成的网是由镍丝经外钩针编织而成。
3.如权利要求2所述的无烧失石墨编织线，其特征在于：所述结构线的外直径为2mm；所述结构线展开后的石墨条的宽度为6.25mm，厚度为0.6mm，在石墨条的内卷曲面上切压有5道深0.3mm，宽0.05mm的分隔槽，所述分隔槽使内卷曲面在宽度方向上平均分为6份宽为1mm的条形。
4.如权利要求3所述的无烧失石墨编织线，其特征在于：所述柔性石墨纸，其石墨鳞片筛上物32目，碳质量百分比含量99.65%，硫质量百分比含量550ppm。
5.一种如权利要求1所述的无烧失石墨编织线的生产方法，其特征在于，它包括如下步骤：选择柔性石墨纸为原料，将所述柔性石墨纸在数控切条车床上切成若干根6.25mm宽石墨条，选定所述石墨条的一个表面作为内卷曲面，将所述内卷曲面经过单面5刀辊切压后，在内卷曲面纵向切压出5道深0.3mm，宽度0.05mm的分隔槽，5道分隔槽使内卷曲面平均分为6份宽为1mm的条形，然后将经单面5刀辊切压后的石墨条经过孔径为2mm的模具孔卷成圆筒形的结构线，最后在每一根圆筒形的结构线的外表面用由镍丝编织成的网进行包覆，所述的由镍丝编织成的网是由镍丝经外钩针编织而成。
6.如权利要求5所述的无烧失石墨编织线的生产方法，其特征在于，所选择的柔性石墨纸的石墨鳞片筛上物32目、碳质量百分比含量为99.65%、硫质量百分比含量为550ppm、厚度为0.6mm。
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