CN107975641A - 充气金属波纹管增强柔性石墨垫 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石墨垫，具体说涉及一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫。它包括内金属圈和外金属圈，在内金属圈和外金属圈形成的空腔内设置柔性石墨板，柔性石墨板包括有凸出部位，柔性石墨板中设有类似糖葫芦的空腔结构，凸出部位位于空腔结构的凸出位置，在该空腔结构中设置带有内部空腔的金属波纹管，金属波纹管的外表面形状与柔性石墨板中的空腔结构的形状相匹配，金属波纹上设有波纹，波纹的位置与凸出部位相匹配，在金属波纹管的空腔中充有惰性气体。本申请的显著效果是：适用于高温、高压场合；能实现良好的辅助密封效果；设置的内金属圈、外金属圈有效防止柔性石墨板被压溃，并且抵挡了介质的侵蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种石墨垫，具体说涉及一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫。
背景技术
石油化工、煤化工、电力系统、空气分离等行业中，广泛存在着大量的管道、泵、阀门、反应器等压力容器。管道之间的连接，压力容器承压边界的连接，由于制造精度及尺寸的偏差，难免存在间隙。然而这些行业生产处理的物料多数是流体介质以及包括固体颗粒的多相流介质，如气-固、液-固、气-液-固。某些高危工况下，还存在着有毒、有害、易燃、易爆介质，一旦发生泄漏，将造成严重地环境污染以及危害人身安全。
密封性能的保证离不开密封垫，目前常用密封垫的主要种类有：石墨垫片、石墨金属缠绕垫、石墨金属复合增强垫、石墨波形垫等。这些垫片都具有各自适用范围，但在使用过程中，往往仍然会出现石墨层压溃、金属回弹性能差、石墨层与波形垫之间存在间隙等情况。而且对恶劣工况的适应性较差，所起的密封效果不够好，介质易发生泄漏。
发明内容
本申请的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，该装置能解决背景技术中密封垫存在的石墨层压溃、金属回弹性能差的问题，显著提高密封垫对恶劣工况的适应性，保障管道及压力容器的密封性。
本申请的技术方案是：一种金属波纹管增强柔性石墨垫，包括内金属圈和外金属圈，在内金属圈和外金属圈形成的空腔内设置柔性石墨板，柔性石墨板包括有凸出部位，柔性石墨板中设有类似糖葫芦的空腔结构，凸出部位位于空腔结构的凸出位置，在该空腔结构中设置带有内部空腔的金属波纹管，金属波纹管的外表面形状与柔性石墨板中的空腔结构的形状相匹配，金属波纹上设有波纹，波纹的位置与凸出部位相匹配，在金属波纹管的空腔中充有惰性气体。
如上所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其中，在金属波纹管的外表面设有镀层。
如上所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其中，镀层的材料为铂、金、银或铜。
如上所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其中，金属波纹管上波纹的道次数量范围为1～10。
如上所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其中，当波纹的道次数量范围为1～10个时，凸出部位的数量为波纹的道次数量加1。
本申请的显著效果是：金属波纹管内部填充惰性气体，该惰性气体可以随着系统温度上升而发生膨胀，增强了金属波纹管的回弹性能，特别是适用于高温、高压场合；在柔性石墨板烧蚀消失的恶劣工况下，设置多道次波纹及镀层的金属波纹管自身也能实现良好的辅助密封效果；柔性石墨板压制出的凸出部位与金属波纹管的波纹尺寸配合较好，消除了两者之间的间隙，使得柔性石墨板与金属波纹管贴合更加紧密；设置的内金属圈、外金属圈有效防止柔性石墨板被压溃，并且抵挡了介质的侵蚀。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明1/4剖切的左右二等角轴测图。
图3是金属波纹管的等轴测剖视图。
图4是柔性石墨板的等轴测剖视图。
图中：1、内金属圈，2、柔性石墨板，21、凸出部位，3、外金属圈，4、金属波纹管，41、波纹，5、惰性气体，6、镀层。
具体实施方式
下面结合附图对本申请做进一步说明：
一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，包括内金属圈1和外金属圈3，在内金属圈1和外金属圈3形成的空腔内设置柔性石墨板2，柔性石墨板2包括有凸出部位21，柔性石墨板2中设有类似糖葫芦的空腔结构，凸出部位21位于空腔结构的凸出位置，在该空腔结构中设置带有内部空腔的金属波纹管4，金属波纹管4的外表面形状与柔性石墨板2中的空腔结构的形状相匹配，金属波纹管4上设有波纹41，波纹41的位置与凸出部位21相匹配，在金属波纹管4的空腔中充有惰性气体5。
在金属波纹管4的外表面设有镀层6。
下面给出几个具体的例子。
如图1和图2所示，充气金属波纹管增强柔性石墨垫包括金属波纹管4和柔性石墨板2，金属波纹管4和柔性石墨板2通过胶水黏结，并进行滚压复合；金属波纹管4和柔性石墨板2的复合件用内金属圈1和外金属圈3进行包边处理，预防柔性石墨板2被压溃，并且抵挡了介质的侵蚀。
如图2和图3所示，金属波纹管4的内部充填了惰性气体5，惰性气体5在高温、高压条件下产生的膨胀力可以有效抵消金属波纹管4在使用期间材料强度的部分损失，增加了金属波纹管4的回弹性。
如图2和图3所示，金属波纹管4的表面设有镀层6，镀层6的材料可以为铂、金、银、铜。当工况极其恶劣，柔性石墨板2完全烧蚀消失时，带有镀层6的金属波纹管4可以形成金属硬密封作用。
如图2和图3所示，金属波纹管4的表面设有波纹41，波纹41的道次为1道、2道或3道，特别是当金属波纹管4尺寸较大，或者工况压力较高时，可适当调整波纹41的道次数量为n(n＝4、5、6...)，以增加金属波纹管4的抗压缩性能。
如图4所示，柔性石墨板2压制成型时，带有凸出部位21，凸出部位21与波纹41相配合对应的数量为2个、3个或4个，当波纹41的道次数量变为n(n＝4、5、6...)时，调整凸出部位21的个数为m(m＝n+1＝5、6、7...)。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其特征在于：包括内金属圈(1)和外金属圈(3)，在内金属圈(1)和外金属圈(3)形成的空腔内设置柔性石墨板(2)，柔性石墨板(2)包括有凸出部位(21)，柔性石墨板(2)中设有类似糖葫芦的空腔结构，凸出部位(21)位于空腔结构的凸出位置，在该空腔结构中设置带有内部空腔的金属波纹管(4)，金属波纹管(4)的外表面形状与柔性石墨板(2)中的空腔结构的形状相匹配，金属波纹管(4)上设有波纹(41)，波纹(41)的位置与凸出部位(21)相匹配，在金属波纹管(4)的空腔中充有惰性气体(5)。
2.如权利要求1所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其特征在于：在金属波纹管(4)的外表面设有镀层(6)。
3.如权利要求2所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其特征在于：镀层(6)的材料为铂、金、银或铜。
4.如权利要求3所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其特征在于：金属波纹管(4)上波纹(41)的道次数量范围为1～10。
5.如权利要求4所述的一种充气金属波纹管增强柔性石墨垫，其特征在于：当波纹(41)的道次数量范围为1～10个时，凸出部位(21)的数量为波纹(41)的道次数量加1。
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