[實(shí)用新型]耐高壓自密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器專用高強(qiáng)耐磨密封環(huán)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920045948.3
• 申請(qǐng)日: 2009-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN201396550Y
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋章根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宋章根
• 主分類號(hào): F16L51/00
• 分類號(hào): F16L51/00;F16L27/08;F16J15/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 夏 平;瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種密封環(huán)，尤其是一種化工管道和電廠蒸汽動(dòng)力管道上安裝有補(bǔ)償器中使用的耐高壓密封環(huán)，具體地說是一種耐高壓自密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器專用高強(qiáng)耐磨密封環(huán)。

背景技術(shù)

目前，在石化行業(yè)和電力行業(yè)使用的管道上為了適應(yīng)熱脹冷縮的需要，廣泛使用各類旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，在旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器中安裝有耐高壓密封環(huán)5，如圖1所示，該耐高壓密封環(huán)5的兩個(gè)端面在受擠變形時(shí)需承受很高的壓力且要求能在相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持密封，普通的密封圈由于無法承受高壓下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而很容易在高壓下解體脆化，起不到密封作用，現(xiàn)有手冊(cè)上的各類密封圈的最高耐壓力一般不超過50MPa，當(dāng)超過該壓力時(shí)必須進(jìn)行密封結(jié)構(gòu)的專業(yè)設(shè)計(jì)，使得制造成本大為增加。

為了增加耐壓強(qiáng)度，人們想到了在密封圈中增加骨架的方法提高其耐壓力，也有類似產(chǎn)品問世，但申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)當(dāng)壓力增加到10MPa時(shí)，骨架會(huì)由于受壓變形而穿過密封介質(zhì)(如石墨層)刺入密封面中造成密封環(huán)與密封面之間無法轉(zhuǎn)動(dòng)，雖然不影響密封效果，但由于無法作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)哪康摹Ｒ虼嗽诿芊馊χ性黾庸羌艿姆椒o法完全滿足在高壓狀態(tài)下需要作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器類產(chǎn)品的使用要求。因此開發(fā)一種耐壓性好又能作相對(duì)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的密封環(huán)是當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的環(huán)形密封環(huán)無法滿足高壓旋轉(zhuǎn)環(huán)境下使用的問題，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便的耐高壓自密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器專用高強(qiáng)耐磨密封環(huán)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種耐高壓自密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器專用高強(qiáng)耐磨密封環(huán)，其特征是它主要由環(huán)形支撐體1和石墨密封層2組成，所述石墨密封層2通過高壓固定在環(huán)形支撐體1的兩個(gè)端面上。

本實(shí)用新型的耐高壓自密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器專用高強(qiáng)耐磨密封環(huán)的耐壓強(qiáng)度介于50MPa～200MPa之間。

所述的石墨密封層2由石墨層和金屬絲網(wǎng)層疊壓而成。

所述的環(huán)形支撐體1的端面設(shè)有便于與石墨密封層2結(jié)合的多個(gè)不同直徑的環(huán)形凹槽3，該環(huán)形凹槽的斷面呈三角形或圓弧形。

環(huán)形支撐體1的內(nèi)、外圓表面上設(shè)有包覆層4，該包覆層4為橡膠或碳纖維編織體或柔性石墨條。

所述的環(huán)形支撐體1為高強(qiáng)度金屬體或高強(qiáng)度非金屬體。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型利用高強(qiáng)度金屬或非金屬作為耐壓的基體，首先從根本上解決的密封環(huán)的耐壓?jiǎn)栴}，這種基體不會(huì)因?yàn)槭軌憾a(chǎn)生影響旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的變形，其次通過高壓將密封材料覆合到基體的端面上，為了增加結(jié)合強(qiáng)度可將基體的端面加工成帶凹槽的結(jié)構(gòu)，也可將基體的端面打毛后提高結(jié)合力。使用時(shí)，基體保證了受壓強(qiáng)度，密封層起到端面密封作用，即使有部分密封材料破損脫落進(jìn)入旋轉(zhuǎn)面，不僅不會(huì)影響密封和旋轉(zhuǎn)效果，由于石墨的特性反而會(huì)增加密封和潤(rùn)滑效果，使得旋轉(zhuǎn)更為靈活。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐壓性能好，應(yīng)用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于各類高壓活動(dòng)面的密封。

附圖說明

圖1是本現(xiàn)有耐高壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖2所示。

一種耐高壓自密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器專用高強(qiáng)耐磨密封環(huán)，其適用的壓力范圍為50MPa～200MPa之間，它主要由環(huán)形支撐體1和石墨密封層2組成，所述石墨密封層2通過高壓固定在環(huán)形支撐體1的兩個(gè)端面上(可先將環(huán)形支撐體1和石墨密封層2置于模具中，再將模具置于500噸壓力機(jī)上模壓而成)，環(huán)形支撐體1的尺寸由旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的尺寸確定，其厚度一般不超過50毫米，而石墨密封層2的厚度一般在0.5～5mm之間，為了提高環(huán)形支撐體1和石墨密封層2的結(jié)合強(qiáng)度，可通過將環(huán)形支撐體1的端面打毛，提高粗糙度的方法，也可通過在環(huán)形支撐體1的端面上加工出斷面呈三角形(或V形)或圓弧形的一圈一圈直徑不同的環(huán)形凹槽3，如圖2所示。

具體實(shí)施時(shí)，環(huán)形支撐體1可采用高強(qiáng)度耐腐蝕金屬材料如不銹鋼、合金鋼(如鎳碳合金鋼、鎳錳合金鋼等)制造，也可采用高強(qiáng)度非金屬材料如碳纖維、陶瓷、玻璃纖維、高強(qiáng)工程塑料等制造。

此外，為了提高石墨密封層的耐壓性能，還可在石墨密封層中添加金屬絲網(wǎng)的辦法來提高耐磨性。

為了提高旋轉(zhuǎn)的靈活性，提高密封效果，還可在環(huán)形支撐體1的外圓表面及內(nèi)圓表面上包覆一層由橡膠、碳纖維編織體或柔性石墨條制造的包覆層4。