[發明專利]一種柔性石墨低泄漏組合成型填料

有效

• 申請號: 201410032825.1
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103759012A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 章華
• 申請（專利權）人: 章華
• 主分類號: F16J15/30
• 分類號: F16J15/30;F16K41/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種填料，具體涉及一種柔性石墨低泄漏組合成型填料。

背景技術

填料是各類閥門和機電產品不可缺少的重要的密封配件，尤其是柔性石墨填料，由于其耐高溫、耐蝕性好，應用較為廣泛。常規的柔性石墨成型填料，截面為正方形或矩形，當應用于壓力較高的工況，或對外泄漏有很嚴格的要求、需要符合相關的低逸散性標準要求的產品如核電閥門上時，由于其徑向變形能力不足、側壓系數低，不能完全滿足工況要求。為滿足低泄漏要求而出現的柔性石墨低泄漏組合填料環，目前國內外己經有多個廠家生產，其成型填料環的截面一般為形狀不一的異型截面，通常都具有比常規的正方形或矩形截面的填料更好的密封保證能力，但由于在異型截面的設計方面還存在一些不足之處，因此有必要通過新的結構設計使低泄漏組合填料環的使用性能得到進一步的提升。

如圖1是目前應用較多的一種柔性石墨低泄漏組合填料環，以美國Garlock公司的產品QUICKSET9001低泄漏組合填料環為代表，其中間環為平行四邊形截面。圖2是美國Flexitallic公司的Enviroflex500和GR160閥桿密封低泄漏組合成型填料，中間環和上、下端環各一個，均為三角形截面。圖3的低泄漏填料結構國內外也有一些廠家生產。

上述后兩種低泄漏組合填料結構，有一個共同的不足之處：用于增大填料環徑向變形能力和側壓系數的楔形斜面為單斜面，壓緊時各斜面均勻接觸，填料的所有部分被均衡壓緊，當填料與相鄰零件的內表面或外表面達到足以滿足密封要求的壓緊比壓時，填料內部的各部分也具有了較高的壓緊應力，除了增加了壓緊填料需要的壓緊力以外，也透支了當填料內外側被磨損后需要由填料中部來提供補償的補償能力，因而也縮短了填料的使用壽命。

應用較廣泛的圖1所示的結構，上、下兩個端環的楔角與中間環的楔角角度相差較大(如Garlock填料環兩個楔角的角度分別為30°和45°，相差15°)，其目的是為了增加后續需要再壓緊時的變形補償能力。雖然填料壓緊后由這個角度差所形成的間隙，為后期的再壓緊預留了變形空間從而增加了填料的補償能力，但卻導致了三個中間環的壓緊不均衡一壓緊填料時，兩側的中間環的頂端的楔尖被提前壓緊，在一定程度上阻滯了壓緊力向中部的中間環的傳遞，導致中部的中間環的效能不能得到充分發揮。另外，由這個角度差所構成的變形、補償空間的大小，完全受裝配前填料與內、外側零件的間隙大小的影響，當該間隙小時變形補償空間會較大，而當該間隙較大時變形補償空間會變小甚至于在第一次壓緊后變形補償空間就己經很小或不存在。

發明內容

為了克服現有結構所存在的上述的一些不足之處，本發明提供了一種能夠更好地滿足低泄漏要求、有較為穩定持久的變形補償能力、可以在較小的壓緊力下使填料達到密封要求的柔性石墨低泄漏組合成型填料。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種柔性石墨低泄漏組合成型填料，它包括多個截面形狀相同的中間環、一端的凸形適配端環、另一端的凹形適配端環，其主要技術關鍵在于：中間環的截面形狀為六邊形，所述的六邊形截面，其內側的兩個頂點和外側的兩個頂點相連為平行四邊形，分別以上側的兩個內、外頂點為起點將前述平行四邊形的上邊向截面內側偏轉一小角度后相交，構成六邊形截面的上兩邊，再分別以下側的兩個內、外頂點為起點將前述平行四邊形的下邊向截面內側偏轉一小角度后相交，構成六邊形截面的下兩邊，以此六邊形截面回轉形成的碟形的實體即為中間環；凸形適配端環的一端端面為平面、另一端與中間環的凸端端面相同并在使用時與中間環的凹端端面配合；凹形適配端環的一端端面也為平面、另一端與中間環的凹端端面相同并在使用時與中間環的凸端端面配合；中間環為以柔性石墨帶纏繞、模壓成的整體成型填料，凸形適配端環和凹形適配端環可以為整體成型填料、也可以為柔性石墨編織、模壓成的編織成型填料。

為了提高上述低泄漏組合成型填料的使用性能，還進一步附加如下技術方案：當凸形適配端環和凹形適配端環采用柔性石墨帶纏繞、模壓成的整體成型填料時，在該低泄漏組合成型填料的上、下端各增加一圈正方形或矩形截面的柔性石墨編織成型填料。

為了提高上述低泄漏組合成型填料的使用性能，另外還進一步附加下述技術方案：在中間環、凸形適配端環、凹形適配端環的銳角形楔角的尖部采用圓角或平角過渡使所述的楔角尖部形成鈍角。

本發明的有益效果是：能夠使組合填料環更好地滿足低泄漏要求、有較為穩定持久的變形補償能力、可以在較小的壓緊力下使填料達到密封要求。

附圖說明