CN1834502A - 金属管环模压密封垫片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种金属管环模压密封垫片,包括环状的金属管、填充在金属管内的柔性密封填充物,金属管的上下外表面分别设置有覆层,金属管被卡紧在限制内环和限制外环之间。其制造方法包括如下步骤:①在金属管的内腔中填入柔性密封填充物;②将金属管弯曲成环形;③将环状的金属管的两端管口对接焊牢,形成密封圈;④通过模压成型,将金属管卡紧在限制内环和限制外环之间;⑤将金属管的上下表面分别覆盖覆层。通过控制填充物密度,能实现对密封垫片压缩、回弹率的调整,同时增加内外环和覆层,使密封垫片的机械性能增强,压缩量和回弹性能得以增强,尤其是有效地提高了抗热冲击性能和耐疲劳性能,承受应力范围更广,安装使用方便。

Description

金属管环模压密封垫片及其制造方法
                            技术领域
本发明涉及一种密封垫片及其制造方法,特别是涉及一种金属管环模压密封垫片及其制造方法。
                            背景技术
现有技术中,密封垫片多以柔性材料制成,例如石棉、橡胶等,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,因金属管为中空,耐压性以及压缩回弹性能有限,适用范围较窄,在此基础上作以改进的金属密封垫片,中空的金属管上设有开口的,虽然起到自紧密封的作用,但使用时易发生爆裂、以及被介质堵塞等问题,达不到理想的密封效果。
                            发明内容
本发明目的是提供一种金属管环模压密封垫片及其制造方法,使得密封垫片具有更强的机械性能且便于安装使用。
本发明的技术方案是:一种金属管环模压密封垫片,它包括环状的金属管、填充在所述的金属管内的柔性密封填充物,所述的金属管的上下外表面分别设置有覆层,所述的金属管通过模具压轧成扁平,所述的压轧成扁平的金属管的内侧有环状的限制内环,所述的压轧成扁平的金属管的外侧有限制外环,所述的压轧成扁平的金属管在压轧过程中由于自身径向扩张而被卡紧在所述的限制内环和限制外环之间,所述的金属管、限制内环和限制外环为同心设置。
所述的金属管的壁厚适用范围是0.1至3毫米,所述的金属管的外管径范围是2至50毫米。
所述的金属管的壁厚优选范围是0.3至0.5毫米,所述的金属管的外管径范围是4至25毫米。
所述的金属管的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种,所述的柔性密封填充物为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的混合物,所述的覆层为石墨、纤维、聚四氟乙烯中的一种或两种以上的复合物,所述的限制内环和限制外环(5)为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
所述的覆层为薄片层,其厚度范围是0.2至1.2毫米。
所述的覆层的上下表面均为平面。
一种金属管环模压密封垫片的制造方法,它包括如下步骤:①、将所述的柔性密封填充物填入金属管的内腔中;②、将填有柔性密封填充物的金属管弯曲成环形;③、将环状的金属管的两端管口对接焊牢,形成密封管;④、通过模压成型,将步骤③制得的金属管卡紧在限制内环和限制外环之间;⑤、将所述的带有限制内外环的金属管的上下表面分别覆盖覆层。
在所述的步骤①中,将柔性密封填充物填入金属管的内腔中时的填充压力范围是1至20Mpa。
在所述的步骤①中,所述的柔性密封填充物的密度范围是1.0至2.5g/cm3
在所述的步骤①后,所述的填有柔性密封填充物的金属管的管体按所需要的长度被截断,再进入所述的步骤②。
所述的步骤④中,模压的压力范围是10至100Mpa。
所述的步骤④中,模压的压力优选范围是40至50Mpa。
所述的步骤④中,金属管被模压压扁,形成一个平的上外表面和平的下外表面,所述的上外表面和下外表面平行。
本发明与现有技术相比具有以下优点:将金属管中填入柔性密封填充物,通过控制填充物密度,能实现对密封件压缩、回弹率的调整,同时增加了内外环和覆层,使密封垫片的机械性能增强和压缩量增加,承受应力范围更广,安装使用方便。
                            附图说明
附图1为本发明的俯视图;
附图2为附图1的A-A方向剖视图;
其中,1、金属管;2、柔性密封填充物;3、覆层;4、限制内环;5、限制外环;6、金属管上外表面;7、金属管下外表面;8、覆层上外表面;9、覆层下外表面。
                        具体实施方式
参见附图1至附图2,一种金属管环模压密封垫片,它包括环状的金属管1、填充在所述的金属管1内的柔性密封填充物2,所述的金属管1的上下外表面分别设置有覆层3,所述的金属管1的内侧有环状的限制内环4,所述的金属管1的外侧有限制外环5,所述的金属管1被卡紧在所述的限制内环4和限制外环5之间,所述的金属管1、限制内环4和限制外环5为同心设置。金属管1用碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛等材料制成,所述的柔性密封填充物2为非金属材料,如石墨、纤维、聚四氟乙烯中的一种或两种以上的混合物,所述的覆层3为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的复合物,限制内环4和限制外环5均为不锈钢材料碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
金属管1的壁厚范围是0.1至3毫米,优选壁厚范围是0.3至0.5毫米,金属管1的外管径范围是2至50毫米,优选外管径范围是4至25毫米,金属管1具有一个平的金属管上外表面6和平的金属管下外表面7,金属管上外表面6和金属管下外表面7平行,如附图2所示。
覆层3为薄片层,厚度范围是0.2至1.2毫米。
一种金属管环模压密封垫片的制造方法,包括如下步骤:①、将呈乳状或粉状的柔性密封填充物填入金属管的内腔中,填充的压力范围是1至20Mpa,填充物的密度范围是1.0至2.5g/cm3;步骤①后,根据实际需要,将填有柔性密封填充物的金属管的管体截断,②、将截取的金属管用三辊卷板机或四辊卷板机弯曲成环形;③、将环状的金属管的两端管口对接,用电子束焊或激光焊接,使得焊口平整严密,形成密封圈;④、在预制的模具中,安置有限制内环和限制外环,将步骤③制得的金属管放置在限制内环和限制外环的间隙槽中,进行模压时,金属管受压横向膨胀,卡紧在限制内外环中;金属管被模压压扁,形成平的上表面和下表面;⑤、在金属管上外表面6和金属管下外表面7上分别覆盖覆层,形成覆层上外表面8和覆层下外表面9。覆层上外表面8和覆层下外表面9均为平面且相平行,如附图2所示。
所述的步骤④中,压力范围是10至100Mpa,优选压力范围是40至50Mpa。
根据使用所需的不同的压缩率、回弹率,调整填入金属管内的柔性密封填充物的密度,来达到不同使用要求。覆层可补偿被密封面表面的缺陷和安装时的平行度偏差,降低密封比压,提高压缩量。限制内外环可增强金属管环模压密封垫片的承受压力范围,且具有定位作用,便于安装。金属管环模压密封垫片可广泛用于管道法兰、泵、阀门、换热器、冷凝器等的密封元件。

Claims (13)

1、一种金属管环模压密封垫片,其特征在于:它包括环状的金属管(1)、填充在所述的金属管(1)内的柔性密封填充物(2),所述的金属管(1)的上下外表面分别设置有覆层(3),所述的金属管(1)的内侧有环状的限制内环(4),所述的金属管(1)的外侧有限制外环(5),所述的金属管(1)被卡紧在所述的限制内环(4)和限制外环(5)之间,所述的金属管(1)、限制内环(4)和限制外环(5)为同心设置。
2、根据权利要求1所述的金属管环模压密封垫片,其特征在于:所述的金属管(1)的壁厚范围是0.1至3毫米,所述的金属管(1)的外管径范围是2至50毫米。
3、根据权利要求2所述的金属管环模压密封垫片,其特征在于:所述的金属管(1)的壁厚范围是0.3至0.5毫米,所述的金属管(1)的外管径范围是4至25毫米。
4、根据权利要求1所述的金属管环模压密封垫片,其特征在于:所述的金属管(1)的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种,所述的柔性密封填充物(2)为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的混合物,所述的覆层(3)为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的混合物,所述的限制内环(4)和限制外环(5)为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
5、根据权利要求1所述的金属管环模压密封垫片,其特征在于:所述的覆层(3)为薄片层,其厚度范围是0.2至1.2毫米。
6、根据权利要求1所述的金属管环模压密封垫片,其特征在于:所述的覆层(3)的上下表面均为平面。
7、一种金属管环模压密封垫片的制造方法,其特征在于:它包括如下步骤:①、将所述的柔性密封填充物填入金属管的内腔中;②、将填有柔性密封填充物的金属管弯曲成环状;③、将环状的金属管的两端管口对接焊牢,形成密封管;④、通过模压成型,将步骤③制得的金属管卡紧在限制内环和限制外环之间;⑤、将所述的带有限制内外环的金属管的上下表面分别覆盖覆层。
8、根据权利要求7所述的金属管环模压密封垫片的制造方法,其特征在于:在所述的步骤①中,将柔性密封填充物填入金属管的内腔中时的填充压力范围是1至20Mpa。
9、根据权利要求7所述的金属管环模压密封垫片的制造方法,其特征在于:在所述的步骤①中,所述的柔性密封填充物的密度范围是1.至2.5g/cm3
10、根据权利要求7所述的金属管环模压密封垫片的制造方法,其特征在于:在所述的步骤①后,所述的填有柔性密封填充物的金属管的管体按所需要的长度被截断,再进入所述的步骤②。
11、根据权利要求7所述的金属管环模压密封垫片的制造方法,其特征在于:所述的步骤④中,模压的压力范围是10至100Mpa。
12、根据权利要求11所述的金属管环模压密封垫片的制造方法,其特征在于:所述的步骤④中,模压的压力范围是40至50Mpa。
13、根据权利要求7所述的金属管环模压密封垫片的制造方法,其特征在于:所述的步骤④中,金属管被模压压扁,形成一个平的上外表面和平的下外表面,所述的上外表面和下外表面平行。
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Assignor: Ma Zhigang

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