CN106247049A - 一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片 - Google Patents

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郑小涛
黄苏
喻九阳
徐建民
王成刚
林纬
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Wuhan Xincheng Intelligent Manufacturing Technology Co Ltd
Wuhan Institute of Technology
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Wuhan Xincheng Intelligent Manufacturing Technology Co Ltd
Wuhan Institute of Technology
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18—Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明涉及管法兰的密封结构领域，具体涉及一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片。一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片，它包括碟形垫片；其特征在于：所述碟形垫片上设有一圈或均匀设有多圈横截面为倒置等腰梯形的环形凹槽；所环形凹槽将碟形垫片分为了上部垫片，下部垫片和连接部三个部分，位于上部的碟形垫片部分为上部垫片，位于下部的碟形垫片部分为下部垫片，位于中间倾斜的碟形垫片部分为连接部；所述连接部与上部垫片和下部垫片的连接夹角为圆弧形；所有上部垫片的上表面和下部垫片的下表面均为波齿结构，波齿结构上覆盖有柔性石墨层。该垫片能够应用于高温、高压、震动等复杂的工况，并长期保持良好的密封性，有效的防止法兰的泄漏。

Description

一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片
技术领域
本发明涉及管法兰的密封结构领域，具体涉及一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片。
背景技术
密封在工业部门的装备安装过程中占据重要的地位。由于工艺过程复杂、机械运行条件苛刻。生产系统或单元装置的安全性、可靠性、经济性，很大程度上取决于密封的有效性，而垫片的回弹性能、垫片与法兰端面的有效接触面积是影响密封有效性的两个重要因素。传统的金属垫片因结构的限制很难有较大的回弹性，且在预紧时需要较大的预紧力，而较大的预紧力会使垫片、螺栓等更容易因产生明显的蠕变而导致螺栓法兰接头的泄漏。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片，该垫片能够应用于高温、高压、震动等复杂的工况，并长期保持良好的密封性，有效的防止法兰的泄漏。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片，它包括碟形垫片；其特征在于：所述碟形垫片上设有一圈或均匀设有多圈横截面为倒置等腰梯形的环形凹槽；所环形凹槽将碟形垫片分为了上部垫片，下部垫片和连接部三个部分，位于上部的碟形垫片部分为上部垫片，位于下部的碟形垫片部分为下部垫片，位于中间倾斜的碟形垫片部分为连接部；所述连接部与上部垫片和下部垫片的连接夹角为圆弧形；所有上部垫片的上表面和下部垫片的下表面均为波齿结构，波齿结构上覆盖有柔性石墨层。
所述碟形垫片的最内侧部分也向下凹陷，凹陷的底部也为下部垫片，该下部垫片和上部垫片之间的部分也为连接部，此连接部与上部垫片和下部垫片的连接夹角也为圆弧形。
本发明的有益效果是：本发明的垫片能够应用于高温、高压、震动等复杂的工况，并长期保持良好的密封性，有效的防止法兰的泄漏。本发明回弹性能良好（因本身的凹凸型结构与传统的垫片相比具有更良好的回弹性能），在预紧时所需要的预紧力较小，能够减小垫片、螺栓的蠕变，进而提高螺栓法兰接头的实用寿命。本发明在因结构简单而易于冲压成型。本发明的垫片在使用过程中与法兰的端面形成多级密封结构，增强了螺栓法兰接头的密封有效性。连接部与上部垫片和下部垫片的连接夹角为圆弧形（即做倒圆角处理），以避免因几何结构的突变而导致的应力集中。在密封面上设置有波齿结构与柔性石墨层，可以更好的密封。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图（即截面示意图）。
图2为图1中A部分的放大示意图。
图中：1—上部垫片、2—下部垫片、3—连接部、4—柔性石墨层。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明（如图1、2所示）。
一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片，它包括碟形垫片；所述碟形垫片上设有一圈或均匀设有多圈横截面为倒置等腰梯形（等腰梯形的夹角度数根据具体需要来调整大小）的环形凹槽；所环形凹槽将碟形垫片分为了上部垫片1，下部垫片2和连接部3三个部分，位于上部的碟形垫片部分为上部垫片1，位于下部的碟形垫片部分为下部垫片2（即倒置等腰梯形的底），位于中间倾斜的碟形垫片部分为连接部3（即倒置等腰梯形的斜边）；所述连接部3与上部垫片1和下部垫片2的连接夹角为圆弧形（即做倒圆角处理）；所有上部垫片1的上表面和下部垫片2的下表面（即与法兰端面接触的面）均为波齿结构（参见波齿垫片，即为沿径向成波浪形分布的环形凹齿），波齿结构上覆盖有柔性石墨层4。
所述碟形垫片的最内侧部分也向下凹陷，凹陷的底部也为下部垫片2，该下部垫片2和上部垫片1之间的部分也为连接部3，此连接部3与上部垫片1和下部垫片2的连接夹角也为圆弧形。
本发明可根据不同的使用条件而采用不同的材料。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片，它包括碟形垫片；其特征在于：所述碟形垫片上设有一圈或均匀设有多圈横截面为倒置等腰梯形的环形凹槽；所环形凹槽将碟形垫片分为了上部垫片（1），下部垫片（2）和连接部（3）三个部分，位于上部的碟形垫片部分为上部垫片（1），位于下部的碟形垫片部分为下部垫片（2），位于中间倾斜的碟形垫片部分为连接部（3）；所述连接部（3）与上部垫片（1）和下部垫片（2）的连接夹角为圆弧形；所有上部垫片（1）的上表面和下部垫片（2）的下表面均为波齿结构，波齿结构上覆盖有柔性石墨层（4）。
2.根据权利要求1所述的一种凹凸型柔性石墨金属波齿复合垫片，其特征在于：所述碟形垫片的最内侧部分也向下凹陷，凹陷的底部也为下部垫片（2），该下部垫片（2）和上部垫片（1）之间的部分也为连接部（3），此连接部（3）与上部垫片（1）和下部垫片（2）的连接夹角也为圆弧形。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87207110U (zh) * 1987-05-29 1988-01-20 吴树济 金属—膨胀石墨复合垫片
CN2079234U (zh) * 1990-12-18 1991-06-19 吴树济 改进型金属-膨胀石墨复合垫片
US20040118510A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Graftech, Inc. Adhesive backed graphite foil gasket and processes for making the same
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CN105042234A (zh) * 2015-04-20 2015-11-11 中国石油大学(华东) Mmc型垫片及法兰连接设计方法

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