專利名稱：嵌入式石墨金屬墊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
嵌入式石墨金屬墊片技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種密封墊片，尤其是涉及一種嵌入式石墨金屬墊片。
技術(shù)背景[0002]對(duì)于傳統(tǒng)螺栓法蘭墊片密封是金屬與金屬不接觸或者浮動(dòng)型的螺栓法蘭墊片密封螺栓載荷全部作用在法蘭密封面與墊片的接觸面上，墊片發(fā)生的塑性變形用于填充密封表面的各種宏觀和微觀缺陷，以阻斷密封流體通過法蘭密封面的泄漏。中國(guó)專利公開了一種石墨復(fù)合密封墊片(授權(quán)公告號(hào)CN201434070)，其密封墊片由至少一層石墨密封層和一層增強(qiáng)材料層組合構(gòu)成，石墨密封層與增強(qiáng)材料層之間設(shè)有粘結(jié)層，石墨密封層與增強(qiáng)材料層通過粘結(jié)層粘接后壓合成型；石墨密封層包括上密封層和下密封層，增強(qiáng)材料層設(shè)于上密封層和下密封層之間，增強(qiáng)材料層與所述上密封層和所述下密封層間分別夾置有所述粘結(jié)層，上密封層、增強(qiáng)材料層和下密封層間經(jīng)所述兩粘結(jié)層粘接后經(jīng)壓合成型；石墨密封層由柔性純石墨材料制成，增強(qiáng)材料層為金屬平板，金屬平板為鋁板或鋼板，金屬平板的厚度小于0. 3mm。這種墊片在預(yù)緊狀態(tài)下螺栓載荷等同于墊片反作用力，而在整個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，初始的墊片反作用力被來自各種內(nèi)部或(和)外部載荷作用，發(fā)生了部分的改變。這些載荷包括自重、壓力、外彎矩和溫度的突然變化等。墊片對(duì)這些載荷變動(dòng)的調(diào)節(jié)結(jié)果，勢(shì)必使其反作用力或增加或減少，最終將帶來加大蠕變松弛或增加泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型是提供一種嵌入式石墨金屬墊片，其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的墊片的載荷包括自重、壓力、外彎矩和溫度的突然變化，墊片對(duì)這些載荷變動(dòng)的調(diào)節(jié)結(jié)果， 勢(shì)必使其反作用力或增加或減少，最終將帶來加大蠕變松弛或增加泄漏的風(fēng)險(xiǎn)等的技術(shù)問題。[0004]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的[0005]本實(shí)用新型的嵌入式石墨金屬墊片，包括不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)，不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)外設(shè)有不銹鋼外定位環(huán)，所述的不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)與不銹鋼外定位環(huán)之間嵌設(shè)有柔性石墨環(huán)，柔性石墨環(huán)的厚度大于不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)、不銹鋼外定位環(huán)的厚度。本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在低硬度奧氏體的不銹鋼外定位環(huán)和不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)中間嵌入一個(gè)高純?nèi)嵝允h(huán)。不銹鋼外定位環(huán)的的硬度為HBS 140。由柔性石墨環(huán)和不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)、不銹鋼外定位環(huán)組合而成的墊片置于法蘭的兩個(gè)突密封面之間，不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)、不銹鋼外定位環(huán)起限制環(huán)起著支撐和限制石墨環(huán)的作用，同時(shí)經(jīng)固溶處理設(shè)計(jì)波形填充高純度石墨的低硬度奧氏體不銹鋼外定位環(huán)的外表面由于預(yù)先接觸，因此對(duì)柔性石墨環(huán)起到輔助密封的作用，同時(shí)柔性石墨材料具有優(yōu)異的柔軟性、耐熱性、耐化學(xué)性和抗腐蝕性。裝配時(shí)，螺栓預(yù)緊力先使金屬法蘭與金屬外環(huán)接觸，然后再追加一定大小的螺栓力。運(yùn)行時(shí)，追加的螺栓力補(bǔ)償了內(nèi)壓和其他機(jī)械載荷、熱循環(huán)、機(jī)械振動(dòng)等對(duì)墊片應(yīng)力的減少。通過精確設(shè)計(jì)的柔性石墨密封墊片可以獲得比金屬纏繞式墊片更好的機(jī)械性能和密封性能，且具有較低的預(yù)緊螺栓力，更好的對(duì)載荷波動(dòng)的適應(yīng)性以及性能的重復(fù)性。[0006]作為優(yōu)選，所述的不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)的外表面、不銹鋼外定位環(huán)的內(nèi)表面設(shè)有凹槽， 柔性石墨環(huán)上設(shè)有凸棱嵌入到凹槽內(nèi)。這樣各零部件之間的結(jié)合更加緊密。[0007]作為優(yōu)選，所述的不銹鋼外定位環(huán)內(nèi)端的上下外表面都填充有高純度石墨波形層，對(duì)柔性石墨環(huán)起到輔助密封的作用，使得密封效果更好。不銹鋼外定位環(huán)經(jīng)固溶處理硬度 HB < 140。[0008]因此，本實(shí)用新型可以獲得比金屬纏繞式墊片更好的機(jī)械性能和密封性能，且具有較低的預(yù)緊螺栓力，更好的對(duì)載荷波動(dòng)的適應(yīng)性以及性能的重復(fù)性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理。


[0009]附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖中零部件、部位及編號(hào)不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)1、不銹鋼外定位環(huán)2、柔性石墨環(huán)3、凸棱4、高純度石墨波形層5。
具體實(shí)施方式
[0011]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。[0012]實(shí)施例本例的嵌入式石墨金屬墊片，如圖1，有一個(gè)不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)1，不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)外設(shè)有不銹鋼外定位環(huán)2，不銹鋼外定位環(huán)內(nèi)端的上下外表面都填充有高純度石墨波形層5。不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)與不銹鋼外定位環(huán)之間嵌設(shè)有柔性石墨環(huán)3，不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)的外表面、不銹鋼外定位環(huán)的內(nèi)表面設(shè)有凹槽，柔性石墨環(huán)上設(shè)有凸棱4嵌入到凹槽內(nèi)。柔性石墨環(huán)的厚度大于不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)、不銹鋼外定位環(huán)的厚度。[0013]使用時(shí)，將由柔性石墨環(huán)3和不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)1、不銹鋼外定位環(huán)2組合而成的墊片置于法蘭的兩個(gè)突密封面之間即可。[0014]該產(chǎn)品的性能指標(biāo)可以滿足核級(jí)密封使用要求。[0015]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
權(quán)利要求1.一種嵌入式石墨金屬墊片，包括不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)(1)，不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)外設(shè)有不銹鋼外定位環(huán)(2)，其特征在于所述的不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)(1)與不銹鋼外定位環(huán)(2)之間嵌設(shè)有柔性石墨環(huán)(3)，柔性石墨環(huán)的厚度大于不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)、不銹鋼外定位環(huán)的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式石墨金屬墊片，其特征在于所述的不銹鋼內(nèi)支撐環(huán) (1)的外表面、不銹鋼外定位環(huán)(2)的內(nèi)表面設(shè)有凹槽，柔性石墨環(huán)(3)上設(shè)有凸棱(4)嵌入到凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的嵌入式石墨金屬墊片，其特征在于所述的不銹鋼外定位環(huán)(2 )內(nèi)端的上下外表面都填充有高純度石墨波形層(5 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種密封墊片，尤其是涉及一種嵌入式石墨金屬墊片。其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的墊片的載荷包括自重、壓力、外彎矩和溫度的突然變化，墊片對(duì)這些載荷變動(dòng)的調(diào)節(jié)結(jié)果，勢(shì)必使其反作用力或增加或減少，最終將帶來加大蠕變松弛或增加泄漏的風(fēng)險(xiǎn)等的技術(shù)問題。本實(shí)用新型包括不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)(1)，不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)外設(shè)有不銹鋼外定位環(huán)(2)，其特征在于所述的不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)(1)與不銹鋼外定位環(huán)(2)之間嵌設(shè)有柔性石墨環(huán)(3)，柔性石墨環(huán)的厚度大于不銹鋼內(nèi)支撐環(huán)、不銹鋼外定位環(huán)的厚度。
文檔編號(hào)F16J15/12GK202274096SQ201120359579
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者孫錦龍 申請(qǐng)人:浙江國(guó)泰密封材料股份有限公司