专利名称:柔性石墨增强密封板及其制造工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及静密封装置及其制造工艺。
用于压力容器、炼钢、化工、电力、炼油等工业设备中的管道法兰的密封装置,最常见的有石棉之类的石棉板、石墨金属缠绕垫片、石墨高强垫片等等。石棉板虽然耐高温,但由于综合机械性能较低,对金属有腐蚀作用,且自身又不耐强酸、强碱、油品等化学腐蚀性强的介质,渗透性大,密封性差,特别是对人类是一种致癌物质,属国际上控制产品,已逐步被淘汰。石墨金属缠绕垫片同样耐高温,且耐化学腐蚀性好,但制造成本高,工艺复杂,受尺寸限制,易损坏法兰面。石墨高强垫片制作工艺复杂,必须采用专用设备和车床切割,不能制作幅面较大的密封面,且成本高。
本发明的目的就在于克服上述密封件产品及制造工艺所存在的缺陷,提供一种能降低成本,提高性能,扩大应用范围的柔性石墨增强密封板及其简便的制造工艺。
本发明的目的通过如下方案来实现,密封板由多层柔性石墨板和网状织物夹层组成,在相邻柔性石墨板之间相间衬入网状织物夹层,形成互相啮合的板状结构。网状织物夹层可以是非金属纤维织物或是金属丝网。所述的非金属纤维织物可以是硅纤维织物,也可以是棉纤维织物,亦可以是化学纤维织物,视不同工况条件任意组合,工作温度300~500℃时采用硅纤维;温度在300℃以下采用棉纤维或化学纤维;温度在450~550℃、压力为60Kg/cm2以上,采用金属丝网为宜。根据用户需要的密封板厚度规格,可任意选择层数多少。
本发明的制造工艺是柔性石墨板采用市售成轴状的宽1米、长10~20米、厚度0.2~0.5毫米的石墨板。网状织物夹层采用非金属纤维编织成网眼为1~2(毫米)×1~2(毫米)的网眼布或市售金属丝网布卷绕成轴状,两者相间排列以间距400毫米放置在特制的脚架上,但必须保证两外侧是柔性石墨板,在两者同步送进过程中对网状织物夹层涂复胶粘剂,并以50~80℃进行热吹风,然后经二道滚压加工,第一道压力分别为40~70Kg/cm2、第二道压力为75~90Kg/cm2,滚压速度均为1~2米/分,经滚压后的密封板各层之间已互相紧紧啮合,最后将其卷绕成轴即成本产品。本发明从原料到产品各道工艺连续进行。
上述工艺中的热吹风温度高低和滚压速度将直接影响粘合质量,为了保证网眼布上的胶粘剂含有合理的水份,滚压速度不能太快或太慢,太快因水份太多而来不及干燥,太慢同样因水份过多而粘合力差,如果热吹风温度增加,滚压速度又加快,则水份蒸发来不及,产品就会造成夹层起泡。
采用二道滚压法是为了使密封板的密度均匀,让密度控制在1.5~1.6g/cm3之间,如果低于上述标准,会使压缩率增大,回弹率减少,反之会使压缩率减少,回弹率增大,所以上述密度为性能最佳,压缩率可达28%,回弹率25%。
本发明与公知技术相比,其工艺简单,设备投资少,制得的产品具有下列优点①压缩回弹性能好;②耐温范围广,可应用在-150℃~500℃的工况条件;③可耐各种强酸、强碱、油品、蒸汽、盐类及各种有机溶剂,长期不老化;④密封性好,泄漏率能达到国家一级标准(1.0×103ml/s);⑤能承受高压真空,可根据流体压力大小的需要来控制产品的密度高低,来达到流体压力的要求;⑥密封件幅面宽,长度长,使用方便,不需专用设备及车床切割,可按尺寸大小需要进行剪切制作;⑦无毒无环境污染;⑧产品成本低,比石棉垫片低10倍,比石墨缠绕垫片低4倍,比石墨高强垫片低3倍,比耐油石棉板低4倍,是一种理想的密封材料,用于冶金、化工、船舶、电力等设备的静密封。
附
图1给出本发明结构示意图。
下面结合附图1对本发明的结构和工艺作具体描述。
柔性石墨增强密封板取市售长度20米、宽度1米、厚度0.25毫米卷绕成轴状的柔性石墨板(1),其碳含量98~99.9%、氯含量<100PPM、硫含量<2000PPM。将硅或棉或化学纤维编织成网眼规格为1~2(毫米)×1~2(毫米)的网状织物夹层(2),并卷绕成轴状,将上述成轴状的柔性石墨板(1)和网状织物夹层(2)以间距400毫米相间排列在特制的脚架上,两外侧必须是柔性石墨板(1),可根据用户需要选择层数。在柔性石墨板(1)和网状织物夹层(2)进料过程中对网状织物夹层(2)涂复耐高温、耐化学腐蚀性好的PS-21胶粘剂,并以65℃进行热吹风,使胶粘剂所包含的水份达到最佳值,接着以压力55Kg/cm2、滚压速度为1.5米/分进行第一道滚一,再以压力85Kg/cm、滚压速度为1.5米/分进行第二道滚压,通过上述工序处理后的密封板即成为互相啮合的板状结构,将该密封板卷绕成轴即为本发明的产品,用户即可按各自需要进行裁剪使用。
权利要求
1.一种用于设备静密封的柔性石墨增强密封板,包含多层柔性石墨板(1),其特征在于在相邻柔性石墨板(1)之间相间衬入用胶粘剂粘合的网状织物夹层(2),经滚压形成互相啮合的板状结构。
2.如权利要求1所述的柔性石墨增强密封板,其特征在于所述的网状织物夹层(2)为非金属纤维织物或金属丝网。
3.如权利要求1或2所述的柔性石墨增强密封板,其特征在于所述的非金属纤维织物可以是硅纤维织物,也可以是棉纤维织物,亦可以是化学纤维织物。
4.一种制造权利要求1所述的柔性石墨增强密封板的制造工艺,其特征在于a.选用市售宽1米、长10~20米、厚度0.2~0.5毫米的柔性石墨板(1)卷绕成轴;b.将纤维编织成网眼规格为1~2(毫米)×1~2(毫米)的网状织物夹层(2),卷绕成轴状;c.将成轴状的柔性石墨板(1)和网状织物夹层(2)以间距400毫米相间排列在特制的脚架上,两外侧必须是柔性石墨板(1);d.将柔性石墨板(1)和网状织物夹层(2)同时送进;在进料过程中对网状织物夹层(2)涂复胶粘剂;e.接着以50~80℃进行热吹风;f.然后进行第一道滚压,压力为40~70Kg/cm2,滚压速度为1~2米/分;g.最后进行第二道滚压,压力为75~90Kg/cm2,滚压速度为1~2米/分;h.将经滚压互相啮合的密封板卷绕成轴即成本产品。
全文摘要
本发明公开了一种柔性石墨增强密封板及其制造工艺,以多层柔性石墨板和相间衬入的网状织物夹层组成,该夹层可以是非金属纤维(包括硅、棉或化学纤维)织物或金属丝网;两者各自成轴平行排列在特制的脚架上,边进料边对网状织物夹层涂覆胶粘剂,然后进行热吹风、一道滚压、二道滚压、最后卷绕成轴即成互相啮合的密封板。该密封板回弹性好,耐酸、碱、油,不老化,密封性好,泄漏率低,能承受高压高真空,无毒无污染,制造工艺简单,造价低,广泛应用于各种设备静密封。
文档编号B32B9/00GK1080589SQ931051
公开日1994年1月12日 申请日期1993年4月29日 优先权日1993年4月29日
发明者余金林 申请人:慈溪市城关氟塑厂