專利名稱：一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接金屬波紋管機(jī)械密封，特別是一種采用38°正反片仰角邊沿縫焊接的機(jī)械密封，廣泛應(yīng)用于石油、化工、化肥、電力等旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的密封技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，焊接金屬波紋管機(jī)械密封已被廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)，逐漸成為一種成熟技術(shù)，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求及能量損耗的認(rèn)識(shí)，生產(chǎn)一種使用壽命長(zhǎng)、性能優(yōu)越、節(jié)省材料、價(jià)格低廉的高效、高質(zhì)焊接金屬波紋管已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，而焊接金屬波紋管中每波的波形及成形角對(duì)整個(gè)機(jī)械密封的性能等方面有很大的影響，以往的焊接金屬波紋管機(jī)械密封要麼不提及成形角度，要麼在角度方面雖有說明，但經(jīng)過試驗(yàn)，在使用性能及節(jié)省材料方面均有其不足之處，中國(guó)專利號(hào)CN-2262153中提到一種S型金屬多層彈性、撓性元件，其波根角即成形角為5°～30°，雖然這樣也可做成波紋管，但實(shí)際應(yīng)用表明這種波紋管的補(bǔ)償量較小，使用壽命短等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封，這種機(jī)械密封的焊接金屬波紋管中每波的成形角為38°，并且每波均由正片與反片焊接而成，每個(gè)正片與反片均由4個(gè)不同半徑的圓弧連接成形，其具有以下優(yōu)點(diǎn)①、使用性能優(yōu)越；②補(bǔ)償性好；③、節(jié)省材料；④、使用壽命長(zhǎng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的焊接金屬波紋管機(jī)械密封主要由傳動(dòng)環(huán)、密封圈1、焊接金屬管、旋轉(zhuǎn)環(huán)座、旋轉(zhuǎn)環(huán)一起構(gòu)成的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)、非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)、密封圈2等組成，焊接金屬波紋管是由多個(gè)大小、形狀相同的波組合而成，每一波均由一正片與反片組成，其中的一正片內(nèi)徑與一反片的內(nèi)徑，一正片的外徑與一反片的外徑均采用仰角邊沿縫焊接技術(shù)連接而成，在焊接時(shí)正片的仰角為33°，反片的仰角為43°，則成形后的波的仰角即成形角為38°，這樣就形成了一個(gè)具有一定長(zhǎng)度的密閉的焊接金屬波紋管，焊接金屬波紋管一端與傳動(dòng)環(huán)相焊接，另一端與旋轉(zhuǎn)環(huán)座相焊接，旋轉(zhuǎn)環(huán)安裝于旋轉(zhuǎn)環(huán)座內(nèi)，旋轉(zhuǎn)環(huán)與非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)端面貼合構(gòu)成磨擦副。
這種38°正反片仰角的焊接金屬波紋管在使用中具有足夠的補(bǔ)償能力，能經(jīng)受較高的壓力，目前我們通過試驗(yàn)比較各種材料的使用性能，優(yōu)先選用進(jìn)口AM350材料，而38°正反片仰角的波在用8波組成的焊接金屬波紋管時(shí)，其耐壓能力與補(bǔ)償性能已超越其他角度的12波甚至更多波組成的焊接金屬波紋管的性能，故不僅提高了使用性能，而且節(jié)省了材料，降低了成本。
本實(shí)用新型中焊接金屬波紋管中每波的正片與反片均由4個(gè)半徑不同的圓弧連接而成，這樣形成的波片耐壓能力強(qiáng)，把焊接時(shí)形成的應(yīng)力分散到了最小，提高了焊接金屬波紋管的彈性，從而提高了使用壽命。
由以上結(jié)構(gòu)形成的焊接金屬波紋管機(jī)械密封具有廣泛的應(yīng)用環(huán)境，不僅適用于低溫系列—BST100系列(直徑由25mm至100mm)，也適用于高溫系列—BST200(直徑由12mm至112mm)，在高溫系列中為方便熱處理，在傳動(dòng)環(huán)與焊接金屬管之間加一過渡環(huán)，軸向密封采用耐腐蝕、膨脹率高的柔性石墨。
本實(shí)用新型的焊接金屬波紋管機(jī)械密封環(huán)境溫度跨度可為-175℃～500℃，工況可為高真空、高壓、和強(qiáng)腐蝕化工流體的機(jī)械密封。
綜上所述，本實(shí)用新型所提供的一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封具有①、使用性能優(yōu)越；②補(bǔ)償性好；③、耐壓能力強(qiáng)，彈性好；④、節(jié)省材料；⑤、應(yīng)用范圍廣泛，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明


圖1為本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)。
圖2為本實(shí)用新型焊接金屬波紋管中每波的組成。
圖3為本實(shí)用新型在低溫環(huán)境下的應(yīng)用。
圖4為本實(shí)用新型在高溫環(huán)境下的應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封主要由補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)(7)、密封圈2(9)組成，補(bǔ)償結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)環(huán)(1)、緊固螺釘(2)、密封圈1(3)、焊接金屬波紋管(4)、旋轉(zhuǎn)環(huán)座(5)、旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)一起構(gòu)成，緊固螺釘(2)將傳動(dòng)環(huán)(1)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)件上傳遞動(dòng)力，密封圈1(3)起軸向密封作用，焊接金屬波紋管(4)一端與傳動(dòng)環(huán)(1)相焊接，另一端與旋轉(zhuǎn)環(huán)座(5)相焊接，旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)安裝于旋轉(zhuǎn)環(huán)座(5)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)與非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)(7)端面貼合構(gòu)成磨擦副，焊接金屬波紋管(4)與磨擦副構(gòu)成徑向密封，密封圈2(9)形成非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)(7)與安裝法蘭之間的密封，焊接金屬波紋管(4)是由多個(gè)大小、形狀相同的波組合而成，成形后的每波的仰角即成形角為38°以實(shí)現(xiàn)8波達(dá)到12波甚至更多波的效果。
如圖2所示，本實(shí)用新型中焊接金屬波紋管(4)的每一波均由一正片(10)與反片(11)組成，其中的一正片(10)內(nèi)徑與一反片(11)的內(nèi)徑，一正片(10)的外徑與一反片(11)的外徑均采用仰角邊沿縫焊接技術(shù)連接而成，在焊接時(shí)正片(10)的仰角為33°，反片(11)的仰角為43°，每波的正片(10)由4個(gè)半徑不同的圓弧(R1、R2、R3、R4)連接而成，反片(11)也由4個(gè)半徑不同的圓弧(R11、R22、R33、R44)連接而成，這樣形成的波片耐壓能力強(qiáng)，把焊接時(shí)形成的應(yīng)力分散到了最小，提高了焊接金屬波紋管(4)的彈性，從而提高了使用壽命。
如圖3所示，本實(shí)用新型適用于低溫系列—BST100系列(直徑由25mm至100mm)，其結(jié)構(gòu)與
圖1相同。
如圖4所示，本實(shí)用新型也適用于高溫系列—BST200(直徑由12mm至112mm)，其結(jié)構(gòu)與低溫系列有所區(qū)別，為方便熱處理，在傳動(dòng)環(huán)(1)與焊接金屬波紋管(4)之間加一過渡環(huán)(13)，過渡環(huán)(13)兩端分別與焊接金屬波紋管(4)和傳動(dòng)環(huán)(1)焊接，軸向密封采用密封墊(15)密封，密封墊(15)的材料為高度耐腐蝕的柔性石墨，并且，這種柔性石墨如遇瞬時(shí)高溫則急劇膨脹，膨脹程度可為原來(lái)厚度的100～300倍，這樣就保證了高溫、高壓下的軸向密封，壓環(huán)(14)連接在傳動(dòng)環(huán)(1)上與壓片(12)可調(diào)節(jié)密封墊(15)的松緊，緊固螺釘(2)將傳動(dòng)環(huán)(1)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)件上傳遞動(dòng)力。
綜上所述，本實(shí)用新型的焊接金屬波紋管機(jī)械密封具有使用范圍廣泛，使用性能優(yōu)越，耐壓能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)省材料、降低成本等好處。
權(quán)利要求1.一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封，主要由補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)(7)組成，其中傳動(dòng)環(huán)(1)、緊固螺釘(2)、密封圈1(3)、焊接金屬波紋管(4)、旋轉(zhuǎn)環(huán)座(5)、旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)一起構(gòu)成補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，其特征在于焊接金屬波紋管(4)一端與傳動(dòng)環(huán)(1)相焊接，另一端與旋轉(zhuǎn)環(huán)座(5)相焊接，旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)安裝于旋轉(zhuǎn)環(huán)座(5)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)與非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)(7)端面貼合構(gòu)成磨擦副，焊接金屬波紋管(4)中的每一波均由一正片(10)與反片(11)采用仰角邊沿縫焊接技術(shù)連接而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于焊接金屬波紋管(4)中的正片(10)與反片(11)焊接后的每波的伸展方向與垂直方向夾角為38°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于焊接金屬波紋管(4)中的每個(gè)正片(10)與反片(11)均由4個(gè)半徑不同的圓弧光滑連接成形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于這種焊接金屬波紋管機(jī)械密封適用于高溫密封系列時(shí)，在焊接金屬波紋管(4)與傳動(dòng)環(huán)(1)之間設(shè)有一過渡環(huán)(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的一種38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于這種焊接金屬波紋管機(jī)械密封適用于高溫密封系列時(shí)，軸向密封采用柔性石墨密封墊(15)密封。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種 38°正反片仰角邊沿縫焊接金屬波紋管機(jī)械密封，主要由傳動(dòng)環(huán)、密封圈1、焊接金屬波紋管、旋轉(zhuǎn)環(huán)座、旋轉(zhuǎn)環(huán)一起構(gòu)成的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)、非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)等組成，其中焊接金屬波紋管是由多個(gè)大小、形狀相同的波組合而成，每一波均由4個(gè)圓弧連接而成的正片與反片采用仰角邊沿縫焊接技術(shù)連接而成，成形后的成形角為38°，焊接金屬波紋管一端與傳動(dòng)環(huán)相焊接，另一端與旋轉(zhuǎn)環(huán)座相焊接，旋轉(zhuǎn)環(huán)安裝于旋轉(zhuǎn)環(huán)座內(nèi)，旋轉(zhuǎn)環(huán)與非補(bǔ)償結(jié)構(gòu)端面貼合構(gòu)成摩擦副，這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封適用于低溫與高溫的各個(gè)系列，具有使用性能優(yōu)越，補(bǔ)償性好，耐壓能力強(qiáng)，彈性好，節(jié)省材料，應(yīng)用范圍廣泛，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16L27/00GK2826121SQ20052007951
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者游社利, 田敏 申請(qǐng)人:游社利