专利名称:金属—膨胀石墨复合垫片的制作方法
本实用新型属于静密封元件的改进。
在已有的静密封技术中，为了保持接合面密封不漏，最常用的方法是在接合面之间放上由金属材料或非金属材料制成的密封元件(即垫片)，通过接合面的压紧，垫片材料发生变形，填满接合表面的微观凹凸不平，堵塞了介质泄漏的通道而达到密封的效果。膨胀石墨是一种性能优良的密封材料。但它本身的强度较低，单独作为静密封的垫片使用起来不仅不方便，而且一般只在低压条件下使用。由于实际使用时有可能因某种原因造成泄漏而把垫片“吹空”从而造成严重的事故。尤其是在高温高压重要场合更为危险，因此在使用中安全性不够。为此，有时把膨胀石墨与其他材料相组合做成复合垫片使用。金属材料强度高，是与膨胀石墨复合垫片的好材料。但现有的金属一膨胀石墨复合垫片是把金属编织成网格或由金属板冲制出孔后作为骨架与膨胀石墨相复合。这种复合方式仅把金属材料作为提高垫片强度的骨架，而金属丝网和冲孔的金属板表面凹凸不平仍然存在导致“吹空”的通路，影响使用的安全可靠性。而且复合后刚性不足，使用中也不方便。本实用新型的目的是提供一种不仅具有优良密封性能而且使用安全可靠而又方便的新型金属一膨胀石墨复合垫片。
本实用新型的实质是以金属材料作为骨架，在金属骨架的密封表面加工出同心的沟槽，然后在金属骨架的密封表面复合一层膨胀石墨材料而构成金属一膨胀石墨复合垫片。本实用新型的结构示意图如图1、图2、图3所示，图中1是金属骨架，在它与接合面接触的上、下表面有同心沟槽3，上、下表面的沟槽可以相对(如图1)，也可以是相错(如图2)或两者之间。沟槽3的断面形状可以是三角形、梯形、圆弧形或其他形状。金属骨架1本身还可以进一步加工成能形成压力自密封的结构形式，如图3所示，金属骨架内侧有沟槽4，以形成压力自密封。沟槽4的形状可以是三角形、梯形、圆弧形或其他形状。2是膨胀石墨材料，可以用具有一定密度的板材或直接用膨胀石墨模压在带沟槽的金属骨架的表面上，为了提高金属表面与膨胀石墨材料的粘结力，模压复合前可以在金属骨架的表面加上一层胶粘剂。这种胶粘剂除胶浆外还可添加少量作为牺牲金属的粉末如锌粉等，因此除粘结外还有防止电化腐蚀的作用。复合垫片使用时安放在两个法兰之间。当法兰压紧后复合垫片表面的膨胀石墨材料被压缩。使复合垫片的金属骨架表面上的凸峰5与法兰接合面接触，从而与金属表面沟槽3一起构成封闭的环形空间，把膨胀石墨材料高度压缩并牢固地包围在里面。这样，每个沟槽连同其中被高度压缩的膨胀石墨材料就构成了一道严密的密封。因此整个复合垫片实际是多道密封在起作用，因而使它具有优良的密封性能。由于膨胀石墨材料被金属材料牢固地封闭在环形的空间里，因而能有效地防止膨胀石墨被“吹空”的可能。于是就提高了使用复合垫片的安全可靠性。又由于采用相对比较厚的整体金属为骨架，因而复合垫片具有足够的刚性，能方便安装和使用。
本实用新型提供的新型金属一膨胀石墨复合垫片综合了非金属材料和金属材料密封元件的优点。它既有非金属材料的膨胀石墨的优良密封性能和对法兰接合面光洁度要求不高的特点，又有金属材料的弹性，坚固性，安全可靠性和使用方便的特点，连同膨胀石墨材料的耐温、耐蚀、耐辐照等特性和金属材料的广泛适应性，将使它能在各种工况条件下适用于石油、化工、电力、原子能等部门要求密封性能优良，使用安全可靠的场合作为设备和管道法兰上的静密封元件。
权利要求
1.一种由金属骨架1和膨胀石墨2构成的复合垫片，其特征是以在密封表面有同心沟槽的金属环为骨架，在此带沟槽的表面上复合一层膨胀石墨材料。
2.据权利要求
1所述的复合垫片，其特征是所述的膨胀石墨材料与金属骨架之间有胶粘剂。
3.据权利要求
1所述的复合垫片，其特征是所述的金属骨架密封表面的同心沟槽的断面形状可以是三角形、梯形、圆弧形或其他形状。
4.据权利要求
1所述的复合垫片，其特征是所述的金属骨架的上、下密封表面的同心沟槽可以是相对的，也可以是相错的，或两者之间。
5.据权利要求
1所述的复合垫片，其特征是所述的金属骨架本身的内侧可以有三角形，梯形，圆弧形或其他形状的沟槽。
6.据权利要求
2所述的复合垫片，其特征是所述的胶粘剂除胶浆外可含少量金属粉。
专利摘要
本实用新型属于静密封元件的改进。一种新的金属—膨胀石墨复合垫片。它以在密封表面具有同心沟槽的金属环为骨架，在此表面上复合一层膨张石墨材料构成。使用时垫片上的膨胀石墨被高度压缩并牢固地被封闭在环形沟槽里，因而不仅具有优良密封性能而且解决了以往复合垫片存在的安全可靠性问题。它能适用于各种工况下要求密封可靠和安全的场合作为设备和管道法兰上的静密封元件。
文档编号F16J15/06GK87207110SQ87207110
公开日1988年1月20日 申请日期1987年5月29日
发明者吴树济 申请人:吴树济导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan