CN203413128U

CN203413128U - 迷宫式多弧齿金属密封垫片

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Publication number: CN203413128U
Application number: CN201320531047.1U
Authority: CN
Inventors: 梁启国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2023-08-29

Abstract

迷宫式多弧齿金属密封垫片，涉及一种可以在石油化工、电力工业、军事工业、机械工业、民生工程等领域使用的金属密封垫片。为解决现有金属密封垫片密封效果不好的问题，本实用新型提供一种迷宫式多弧齿金属密封垫片，包括垫片本体，所述垫片本体的上下表面设置有凸出的围成环状的波浪形密封线。本实用新型每条密封线长度比其它结构密封垫片的单条密封线长度增加了近50%，提高了使用状态的可靠度和安全度。本实用新型刚性、柔性并举，能够对其它密封元件的加工精度和安装精度给予补偿。本实用新型的结构尺寸设计和每条密封线的设计加工都经过精确数学计算，密封性能远远优于现有密封垫片。

Description

迷宫式多弧齿金属密封垫片

技术领域

本实用新型涉及一种可以在石油化工、煤化工、电力工业、军事工业、机械工业、民生工程等领域使用的金属密封垫片。

背景技术

密封垫片在使用过程中，因结构设计、加工精度、安装精度等诸多因素的影响，使用安全性能已成为该产品的首要技术指标。

多年来，因静密封点泄漏发生多起安全生产事故，有的事故给国家造成巨大经济损失，造成人员伤亡。因而设计、生产、使用新型金属密封垫片成为难以攻克的革命性课题。

现有一种密封垫片，是在垫片本体上设置凸出的圆环，通过该凸出的圆环可以起到增加密封性能的作用。虽然该圆环可在一定程度上增加密封性能，但事实证明密封性能依然不能达到理想的状态。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有良好密封性能的金属密封垫片。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种迷宫式多弧齿金属密封垫片，包括垫片本体，所述垫片本体的上下表面设置有凸出的围成环状的波浪形密封线，所述波浪形密封线是由若干个非同心圆弧平滑过渡连接而成，所述圆弧曲率半径为1～30mm，圆弧角在0.5～60度之间，围成环状的所有圆弧凸线都具有相同的高度，所述高度为0.1～1mm。

所述波浪形密封线的宽度为0.5～1.5mm。

所述波浪形密封线与垫片本体之间圆角过渡。

位于垫片本体一个表面的波浪形密封线为2～10个，分布在垫片本体不同半径位置处。

相邻两个波浪形密封线之间夹持有U形槽，同一截面处的U形槽总深度小于垫片本体的厚度。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型每条密封线长度比其它结构密封垫片的单条密封线长度增加了近50%，提高了使用状态的可靠度和安全度。

2.本实用新型刚性、柔性并举，能够对其它密封元件的加工精度和安装精度给予补偿。

3.本实用新型的U型槽可以保证在使用状态下富有弹性。

4.本实用新型的波浪形密封线为多个且处于垫片本体不同半径位置处，在使用时，若内侧一条密封线发生泄漏，其相邻外侧密封线可将压力均匀分散，同时这条外侧密封线对内侧密封线的泄漏起到密封防护作用。

5.本实用新型的结构尺寸设计和每条密封线的设计加工都经过精确数学计算，密封性能远远优于现有密封垫片。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是处于垫片本体两个面上的密封线相互错开的结构示意图。

图4是实施例一所述小曲率的波浪形密封线的结构示意图。

图5是波浪形密封线与垫片本体之间圆角过渡的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细阐述本实用新型优选的实施方式。

实施例一

本专利中所说的密封垫片是由金属制成，材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢，它可以在石油化工、煤化工、电力工业、军事工业、机械工业、民生工程等领域对流体进行径向密封使用，根据具体安装位置不同，密封垫片的直径范围定域在20mm-2000mm。

本实施例提供一种迷宫式多弧齿金属密封垫片，参照图1、图2，包括圆环形的垫片本体1（根据使用结构位置不同也可能有方形的、矩形的、椭圆形的），所述垫片本体1的上下表面设置有凸出的围成环状的波浪形密封线2，波浪形密封线2凸出于垫片本体1的高度H是0.1～1mm，波浪形密封线2的宽度E为0.5～1mm。波浪形密封线2的上表面与与垫片本体1的表面平行，这样可以实现良好地密封。

本专利实用新型人经过大量实验及计算，发现密封线的高度与密封性能之间有着直接的关系，当密封线高度过低时，刚性过强不能使密封垫片具有良好的补偿性，当密封线过高时，压力的冲击力产生失稳会降低密封垫片的安全性，；因此实用新型人最终得出当密封线的高度为0.1～1mm，其无论在密封性能上还是安全性上都具有最佳效果。本实施例所述密封线的高度与垫片本体的厚度之间为1：4的关系。

波浪形密封线2的宽度也在一定程度上影响着密封性能，这是因为密封线要持有良好的刚度和弹性，因此，本专利要求波浪形密封线的宽度为0.5～1.5mm。

为了更好地增加密封效果，本专利要求波浪形密封线与垫片本体之间圆角过渡，如图5所示，圆角过渡的边缘可以有效减小受压状态下的应力，从而为密封性能增加提供保障。

为了使密封性能达到更加保险的效果，本专利要求位于垫片本体一个表面上的波浪形密封线为2～10个，所有密封线分布在垫片本体不同半径位置处，如图1所示，也就是说，所有密封线呈大圈套小圈的形状，当然压力被密封在最小圈之内。当有压力突破最内圈的密封线时，处于第一圈和第二圈之间的压力远远小于最内圈液体的压力，此时第二圈的密封线可有效对压力进行拦截，从而达到良好密封效果。

如前描述结构，由于密封线的个数为多个，因此相邻两个波浪形密封线之间的空间即会形成U形槽，为了不至于使密封线的高度影响垫片本体的强度，使用时最好使同一截面处的U形槽总深度小于垫片本体的厚度。另外，使用时的优选方案是处于垫片本体两个面上的密封线相互错开，如图3所示，以提高使用弹性。

所述波浪形密封线2是由若干个非同心圆弧平滑过渡连接而成，所述圆弧的曲率半径R为1～30mm，圆弧角θ在0.5～60度之间，围成环状的所有圆弧都具有相同的高度，所述高度如前所述，为0.1～1mm。本专利限定圆弧的曲率半径R在许可范围之内，是因为曲率大小与实现实用新型目的有直接关系，若曲率半径过小（如图4所示），则减小了密封线与介质压力的垂直夹角，影响密封效果；若曲率半径过大，则密封线不能形成良好的有效补偿，会大大影响密封性能。本专利限定圆弧角θ在0.5～60度之间，在实际使用时该角度可以根据垫片本体1的直径大小进行调整，一般来说，垫片本体直径越大，该圆弧角θ应该越小。

实施例二

本实施例所述迷宫式多弧齿金属密封垫片应用在工艺管道和设备的静密封点上，材质为不锈钢材料。在垫片本体的两个表面分别设置3圈波浪形密封线，组成波浪形密封线的圆弧曲率半径为18mm，圆弧角为20度，垫片本体厚度为4mm，波浪形密封线的高度为0.5mm，宽度为1.5mm。采用本实施例所述密封垫片在中高压设备上进行密封，经检测，密封性能优于其它形式的金属垫片。

与本实施例所述密封垫片进行对照所使用的密封垫片结构为，圆形密封垫片本体厚度为4mm，其两个表面设置有任意点纵截面为三角形的密封线，该密封线有4圈，密封线的高度为1mm。采用所述密封垫片在中高压设备上进行密封，经检测，密封性能低于本专利的金属垫片。

上述实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。

Claims

1.一种迷宫式多弧齿金属密封垫片，包括垫片本体，其特征在于所述垫片本体的上下表面设置有凸出的围成环状的波浪形密封线，所述波浪形密封线是由若干个非同心圆弧平滑过渡连接而成，所述圆弧曲率半径为1～30mm，圆弧角在0.5～60度之间，围成环状的所有圆弧凸线都具有相同的高度，所述高度为0.1～1mm。

2.根据权利要求1所述的迷宫式多弧齿金属密封垫片，其特征在于所述波浪形密封线的宽度为0.5～1.5mm。

3.根据权利要求1所述的迷宫式多弧齿金属密封垫片，其特征在于所述波浪形密封线与垫片本体之间圆角过渡。

4.根据权利要求1、2或3所述的迷宫式多弧齿金属密封垫片，其特征在于位于垫片本体一个表面的波浪形密封线为2～10个，分布在垫片本体不同半径位置处。

5.根据权利要求4所述的迷宫式多弧齿金属密封垫片，其特征在于相邻两个波浪形密封线之间夹持有U形槽，同一截面处的U形槽总深度小于垫片本体的厚度。