CN1834503A - 双环密封垫片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种双环密封垫片,包括外侧金属管、内侧金属管、柔性密封填充物、限制中环、限制外环、限制内环、分别覆盖在内外侧金属管上下表面的覆层,外侧金属管卡紧在限制外环和限制中环之间,内侧金属管卡紧在限制中环和限制内环之间,限制中环上至少开有一个贯穿限制中环的上下表面的通孔。其制造方法包括如下步骤:①将柔性密封填充物填入金属管的内腔中;②将金属管弯曲成环状;③将金属管的两端对接焊牢;④将内外侧金属管同心放置模压后卡紧在限制内环、限制中环和限制外环之间;⑤将内外侧金属管的上下表面分别覆盖覆层。通过控制填充物密度,能实现对密封垫片的压缩、回弹率的调整,双密封面可实现对密封状况的监视,安全性高。

Description

双环密封垫片及其制造方法
                            技术领域
本发明涉及一种密封垫及其制造方法,特别是涉及一种双环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,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。在对密封垫片性能要求较高的场合,密封垫片发生泄漏时难以监控而带来损失,严重时甚至发生事故。
                            发明内容
本发明目的是提供一种双环密封垫片及其制造方法,使得密封垫片具有良好的密封性能且能实现泄漏监控。
本发明的技术方案是:一种双环密封垫片,包括环状的外侧金属管、与外侧金属管同心设置的环状的内侧金属管、分别填充在外侧金属管与内侧金属管的内腔中的柔性密封填充物、位于外侧金属管与内侧金属管之间的限制中环、分别覆盖在外侧金属管与内侧金属管上下表面的覆层,外侧金属管的外侧设置有限制外环,内侧金属管内侧设置有限制内环,外侧金属管卡紧在限制外环和限制中环之间,内侧金属管卡紧在限制中环和限制内环之间,外侧金属管、内侧金属管、限制外环、限制中环和限制内环为同心设置,限制中环上至少开有一个通孔,通孔贯穿限制中环的上下表面。
通孔有多个,各个通孔的同侧端口部沿限制中环呈环状排列。
外侧金属管与内侧金属管的壁厚范围是0.1至3毫米,外侧金属管与内侧金属管的外管径范围是2至50毫米。
外侧金属管与内侧金属管的壁厚优选范围是0.3至0.5毫米,外侧金属管与内侧金属管的外管径范围是4至25毫米。
金属管的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛的一种,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,覆层为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的复合物,限制外环、限制中环和限制内环为钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛材料中的一种。
覆层为薄片层,其厚度范围是0.2至1.2毫米。
覆层的上下表面均为平面。
一种双环密封垫片的制造方法,它包括如下步骤:①、将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、将步骤③制得的外侧金属管和内侧金属管同心放置,通过模压成型,卡紧在限制内环、限制中环和限制外环之间;⑤、将步骤④制得的外侧金属管和内侧金属管的上下表面分别覆盖覆层。
在步骤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。
在步骤①中,柔性密封填充物的密度范围是1.0至2.5g/cm3
在步骤①后,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,再进入步骤②。
步骤④中,压力范围是10至100Mpa。
步骤④中,压力范围是40至50Mpa。
步骤④中,外侧金属管和内侧金属管被模压压扁,分别形成一个平的上外表面和平的下外表面,外侧金属管上外表面和外侧金属管下外表面平行,内侧金属管的上外表面和内侧金属管下外表面平行,外侧金属管上外表面和内侧金属管的上外表面在同一平面上,外侧金属管下外表面和内侧金属管下外表面在同一平面上。
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,能实现对密封垫片的压缩、回弹率的调整,双密封面可实现对密封状况的监视,安全性高。
                                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、外侧金属管;2、内侧金属管;3、柔性密封填充物;4、覆层;5、限制外环;6、限制中环;7、限制内环;8、通孔;9、外侧金属管上外表面;10、外侧金属管下外表面;11、内侧金属管上外表面;12、内侧金属管下外表面。
                       具体实施方式
参见附图1至附图2,一种双环密封垫片,包括环状的外侧金属管1、与外侧金属管1同心设置的环状的内侧金属管2、分别填充在外侧金属管1与内侧金属管2的内腔中的柔性密封填充物3、位于外侧金属管1与内侧金属管2之间的限制中环6、分别覆盖在外侧金属管1与内侧金属管2上下表面的覆层4,外侧金属管1的外侧设置有限制外环5,内侧金属管2内侧设置有限制内环7,外侧金属管1卡紧在限制外环5和限制中环6之间,内侧金属管2卡紧在限制中环6和限制内环7之间,外侧金属管1、内侧金属管2、限制外环5、限制中环6和限制内环7为同心设置,限制中环6上至少开有一个通孔8,通孔8贯穿限制中环6的上下表面。外侧金属管1与内侧金属管2的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛的一种,所述的柔性密封填充物3为石墨、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4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,所述的限制外环5、限制中环6和限制内环7为钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
通孔8有多个,各个通孔8的同侧端口部沿限制中环6呈环状排列。
外侧金属管1和内侧金属管2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,外侧金属管1和内侧金属管2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。
如附图2所示,外侧金属管1具有一个平的外侧金属管上外表面9和平的外侧金属管下外表面10,内侧金属管2具有一个平的内侧金属管上外表面11和平的内侧金属管下外表面12。外侧金属管上外表面9和外侧金属管下外表面10平行,内侧金属管上外表面11和内侧金属管下外表面12平行,外侧金属管上外表面9和内侧金属管上外表面11在同一平面上,外侧金属管下外表面10和内侧金属管下外表面12在同一平面上。覆层4为薄片层,厚度范围是0.2至1.2毫米。覆层4的上下表面均为平面。
一种双环密封垫片的制造方法,包括如下步骤:①、将呈泥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1.5至1.8g/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弯管机或四辊弯管机弯曲成环形;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,形成密封管;④、将步骤③制得的外侧金属管和内侧金属管同心放置,通过模压成型,卡紧在限制内环、限制中环和限制外环之间,限制内环、限制中环和限制外环的大小根据所需密封垫片的尺寸预先算出,压力范围是10至100Mpa,优选压力范围是40至50Mpa。⑤、将步骤④制得的同心金属管的上下表面分别覆盖覆层。
根据使用所需的不同的压力、回弹率,调整填入金属管内的柔性密封填充物的密度,来达到要求。当双环密封垫片的内侧金属管(密封元件)2密封不严发生泄漏时,有气体或液体等沿缝隙处进入内侧金属管(密封元件)2与外侧金属管(密封元件)1之间形成的空腔内,此时空腔内的压力发生变化,设置在法兰或远传的测试仪便可测得,实现对密封状况的监控。在泄漏被解决前,外金属环1同样有密封效果,从而为更换密封垫片工作提供了宽裕的准备周期,也为更换密封垫片提供了依据,保证了密封垫片的安全可靠性。因金属中环上开设的通孔使气体流通,金属垫片任何一侧密封不严,都能被测得,具有很高的安全性。

Claims (14)

1、一种双环密封垫片,其特征在于:它包括环状的外侧金属管(1)、与所述的外侧金属管(1)同心设置的环状的内侧金属管(2)、分别填充在所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)的内腔中的柔性密封填充物(3)、位于所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)之间的限制中环(6)、分别覆盖在所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)上下表面的覆层(4),所述的外侧金属管(1)的外侧设置有限制外环(5),所述的内侧金属管(2)内侧设置有限制内环(7),所述的外侧金属管(1)卡紧在所述的限制外环(5)和限制中环(6)之间,所述的内侧金属管(2)卡紧在所述的限制中环(6)和限制内环(7)之间,所述的外侧金属管(1)、内侧金属管(2)、限制外环(5)、限制中环(6)和限制内环(7)为同心设置,所述的限制中环(6)上至少开有一个通孔(8),所述的通孔(8)贯穿所述的限制中环(6)的上下表面。
2、根据权利要求1所述的双环密封垫片,其特征在于:所述的通孔(8)有多个,所述的各个通孔(8)的同侧端口部沿所述的限制中环(6)呈环状排列。
3、根据权利要求1所述的双环密封垫片,其特征在于:所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)的壁厚范围是0.1至3毫米,所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)的外管径范围是2至50毫米。
4、根据权利要求3所述的双环密封垫片,其特征在于:所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)的壁厚范围是0.3至0.5毫米,所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)的外管径范围是4至25毫米。
5、根据权利要求1所述的双环密封垫片,其特征在于:所述的外侧金属管(1)与内侧金属管(2)的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛的一种,所述的柔性密封填充物(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,所述的覆层(4)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,所述的限制外环(5)、限制中环(6)和限制内环(7)为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
6、根据权利要求1所述的双环密封垫片,其特征在于:所述的覆层(4)为薄片层,其厚度范围是0.2至1.2毫米。
7、根据权利要求1所述的双环密封垫片,其特征在于:所述的覆层(4)的上下表面均为平面。
8、一种双环密封垫片的制造方法,其特征在于:它包括如下步骤:①、将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、将步骤③制得的外侧金属管和内侧金属管,限制内环、限制中环和限制外环同心放置于模具中,通过模压成型,使内侧金属管和外侧金属管卡紧在所述的限制内环、限制中环和限制外环之间;⑤、将步骤④制得的外侧金属管和内侧金属管的上下表面分别覆盖覆层。
9、根据权利要求8所述的双环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。
10、根据权利要求8所述的双环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
11、根据权利要求8所述的双环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。
12、根据权利要求8所述的双环密封垫片的制造方法,其特征在于:所述的步骤④中,压力范围是10至100Mpa。
13、根据权利要求12所述的双环密封垫片的制造方法,其特征在于:所述的步骤④中,压力范围是40至50Mpa。
14、根据权利要求8所述的双环密封垫片的制造方法,其特征在于:所述的步骤④中,外侧金属管和内侧金属管被模压压扁,分别形成一个平的上外表面和平的下外表面,所述的外侧金属管上外表面和外侧金属管下外表面平行,所述的内侧金属管的上外表面和内侧金属管下外表面平行,所述的外侧金属管上外表面和内侧金属管的上外表面在同一平面上,所述的外侧金属管下外表面和内侧金属管下外表面在同一平面上。
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