一種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及管法蘭的密封結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片。它包括金屬波齒骨架，金屬波齒骨架的上下表面均設(shè)有波齒，并且其上下表面均鋪設(shè)有柔性石墨層；其特征在于：所述金屬波齒骨架的周圍設(shè)有一圈金屬定位環(huán)，所述金屬定位環(huán)的厚度大于等于金屬波齒骨架的厚度，小于等于金屬波齒骨架加上下兩層柔性石墨層的厚度；使用時，所述金屬波齒骨架位于上、下法蘭盤之間，連接上、下法蘭盤的連接螺栓同時也穿過對應(yīng)的金屬定位環(huán)。該墊片能夠有效地抑制法蘭產(chǎn)生過大偏轉(zhuǎn)角，并使得該墊片受力均勻，防止該墊片被局部壓潰，并長期保持良好的密封性，有效防止法蘭與墊片結(jié)合處的泄漏。
【專利說明】
-種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及管法蘭的密封結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊 片。
【背景技術(shù)】
[0002] 進入二十一世紀W來，經(jīng)濟發(fā)展同能源供應(yīng)、環(huán)境保護的矛盾日益突出，安全、高 效、經(jīng)濟、環(huán)保成為了工業(yè)發(fā)展的主題。運一主題在石化行業(yè)中主要體現(xiàn)在化工設(shè)備的安全 運行與連接系統(tǒng)的緊密性上。法蘭連接W其易于拆裝的優(yōu)點廣泛的應(yīng)用于石化行業(yè)壓力管 道和壓力容器的連接處。長期處于高溫高壓的工況導(dǎo)致法蘭的連接處極易發(fā)生泄漏，就墊 片密封而言，密封流體的泄漏常發(fā)生在法蘭墊片的結(jié)合處。常用的突面法蘭在法蘭的端面 為凸面平臺，工況下法蘭盤上會產(chǎn)生彎矩、墊片受力不均勻、法蘭盤發(fā)生偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象從而易 發(fā)生泄漏。此外，在高溫高壓的操作狀態(tài)下，法蘭的端面、墊片、螺栓都會受到很大的應(yīng)力， 在運種情況下法蘭墊片極容易因為應(yīng)力過大而被壓潰，最終導(dǎo)致泄漏失效。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊 片，該墊片能夠有效地抑制法蘭產(chǎn)生過大偏轉(zhuǎn)角，并使得該墊片受力均勻，防止該墊片被局 部壓潰，并長期保持良好的密封性，有效防止法蘭與墊片結(jié)合處的泄漏。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：
[0005] -種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片，它包括金屬波齒骨架，金屬波齒骨架的上下表 面均設(shè)有波齒，并且其上下表面均鋪設(shè)有柔性石墨層;其特征在于:所述金屬波齒骨架的周 圍設(shè)有一圈金屬定位環(huán)，所述金屬定位環(huán)的厚度大于等于金屬波齒骨架的厚度，小于等于 金屬波齒骨架加上下兩層柔性石墨層的厚度;使用時，所述金屬波齒骨架位于上、下法蘭盤 之間，連接上、下法蘭盤的連接螺栓同時也穿過對應(yīng)的金屬定位環(huán)。
[0006] 所述金屬定位環(huán)的厚度T的范圍式
I < 0 < 1%其中金 屬波齒骨架的厚度為t，金屬波齒骨架的內(nèi)徑為化，金屬波齒骨架加上金屬定位環(huán)的外徑為 上、下法蘭盤端面在連接螺栓預(yù)緊力的作用下的偏轉(zhuǎn)角為0。
[0007] 本實用新型的有益效果是:本實用新型能夠應(yīng)用于高溫或高壓的工況，當上、下法 蘭盤與本實用新型的墊片壓緊后，法蘭密封端面首先與增厚的金屬定位環(huán)接觸，金屬定位 環(huán)較好的剛性可防止法蘭進一步發(fā)生偏轉(zhuǎn)，該設(shè)計可有效防止法蘭因偏轉(zhuǎn)角過大而發(fā)生泄 漏。該結(jié)構(gòu)采用增厚的柔性石墨層和金屬波齒結(jié)構(gòu)，與單純?nèi)嵝允珘|片相比，具有更佳的 回彈性，可較好應(yīng)用于壓力波動或其他具有波動載荷的的場合。本實用新型中帶增厚金屬 定位環(huán)的柔性石墨金屬復(fù)合墊片與傳統(tǒng)柔性石墨波齒復(fù)合墊片相比，在使用過程中墊片沿 徑向的應(yīng)力分布更加均勻，密封性能更好，有效防止墊片因局部應(yīng)力過大而發(fā)生壓潰現(xiàn)象。 同時，增厚的金屬定位環(huán)抵消了部分過大的螺栓預(yù)緊力，避免了因為螺栓預(yù)緊力過大致使 墊片壓潰而導(dǎo)致的泄漏失效。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本實用新型的整體剖視結(jié)構(gòu)示意圖（正視）。
[0009] 圖2為本實用新型應(yīng)用到法蘭中的剖視結(jié)構(gòu)示意圖（正視）。
[0010] 圖中：1一上法蘭盤、2-連接螺栓、3-柔性石墨層、6-金屬波齒骨架、7-金屬定 位環(huán)、8-下法蘭盤。
【具體實施方式】
[0011] 為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的技術(shù)方案做 進一步的說明（如圖1、2所示）。
[0012] -種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片，它包括金屬波齒骨架6,金屬波齒骨架6的上下 表面均設(shè)有波齒（即金屬波齒骨架6的截面為波浪形），并且其上下表面均鋪設(shè)有柔性石墨 層3;其特征在于:所述金屬波齒骨架6的周圍設(shè)有一圈金屬定位環(huán)7,所述金屬定位環(huán)7的厚 度大于等于金屬波齒骨架6的厚度，小于等于金屬波齒骨架6加上下兩層柔性石墨層3的厚 度；使用時，所述金屬波齒骨架6位于上、下法蘭盤之間（即上法蘭盤1和下法蘭盤8)，連接 上、下法蘭盤的連接螺栓2同時也穿過對應(yīng)的金屬定位環(huán)7(即所述金屬定位環(huán)7的數(shù)量、位 置、內(nèi)徑均與連接螺栓2相匹配，數(shù)量相同、位置相對應(yīng)、內(nèi)徑與連接螺栓2外徑相同；用于對 金屬波齒骨架6進行定位）。
[0013] 所述金屬定位環(huán)7的厚度T的范圍為
<0<1°;其中金 屬波齒骨架6的厚度為t，金屬波齒骨架6的內(nèi)徑為化，金屬波齒骨架6加上金屬定位環(huán)7的外 徑為化，上、下法蘭盤端面在連接螺栓2預(yù)緊力的作用下的偏轉(zhuǎn)角為0。
[0014] 所述金屬波齒骨架6與金屬定位環(huán)7的連接形狀突變處做圓弧狀過渡處理W避免 應(yīng)力集中導(dǎo)致斷裂。
[0015] -種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片主要應(yīng)用于法蘭盤密封面為平面且采用螺栓連 接的法蘭。
[0016] W上說明僅為本實用新型的應(yīng)用實施例而已，當然不能W此來限定本實用新型之 權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片，它包括金屬波齒骨架(6)，金屬波齒骨架(6)的上 下表面均設(shè)有波齒，并且其上下表面均鋪設(shè)有柔性石墨層(3);其特征在于:所述金屬波齒 骨架(6)的周圍設(shè)有一圈金屬定位環(huán)(7)，所述金屬定位環(huán)(7)的厚度大于等于金屬波齒骨 架(6)的厚度，小于等于金屬波齒骨架(6)加上下兩層柔性石墨層(3)的厚度;使用時，所述 金屬波齒骨架(6)位于上、下法蘭盤之間，連接上、下法蘭盤的連接螺栓(2)同時也穿過對應(yīng) 的金屬定位環(huán)(7)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片，其特征在于:所述金屬定位 環(huán)(7)的厚度T的范圍為：O < Θ < 1° ;其中金屬波齒骨架(6)的厚 度為t，金屬波齒骨架(6)的內(nèi)徑SD1，金屬波齒骨架(6)加上金屬定位環(huán)(7)的外徑為D2,上、 下法蘭盤端面在連接螺栓(2)預(yù)緊力的作用下的偏轉(zhuǎn)角為Θ。
【文檔編號】F16J15/10GK205639961SQ201620347173
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】鄭小濤, 黃蘇, 喻九陽, 林緯, 汪威, 徐建民, 王成剛
【申請人】武漢工程大學