[發明專利]一種自密封式合金雙波紋密封復合墊片

在審

• 申請號: 201910549008.6
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110185798A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 譚偉;鄧文飛;周新;張斌;侯建苗;宇曉明
• 申請（專利權）人: 江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院
• 主分類號: F16J15/10
• 分類號: F16J15/10
• 代理公司: 蘇州廣恒知識產權代理事務所(普通合伙) 32334
• 代理人: 張利強

本發明公開了一種自密封式合金雙波紋密封復合墊片，包括上下同軸疊置的第一金屬波紋環片、限位金屬環片和第二金屬波紋環片，限位金屬環片包括環片本體，環片本體的外圓邊緣設有上凸緣和下凸緣，環片本體的表面設有通過環片本體中心的溝槽，第一金屬波紋環片的外側邊與上凸緣的內壁接觸，第二金屬波紋環片的外側邊與下凸緣的內壁接觸，上凸緣高度小于第一金屬波紋環片的波紋振幅值，下凸緣高度小于第二金屬波紋環片的波紋振幅值，第一金屬波紋環片的上側和第二金屬波紋環片的下側設有表面覆蓋層。通過上述方式，本發明所述的自密封式合金雙波紋密封復合墊片，結構簡潔，解決了介質壓力升高導致密封墊片密封性能下降的問題。

技術領域

本發明涉及一種法蘭密封墊片，特別是涉及一種自密封式合金雙波紋密封復合墊片。

背景技術

管道、壓力容器和換熱器等工業過程設備中，密封墊片隨處可見。使用密封墊片不僅可以保持設備的密封性能，還能解決連接件的磨損問題。隨著科學技術的進步，過程工業裝置日趨參數化和大型化，新的工藝不斷出現，特別是石化行業、化工行業以及大型電站的興起，過程裝備向著高溫、高壓、高真空、深冷和大型化發展，對墊片的要求也越來越嚴格。因此，一些傳統的密封材料和結構已不能滿足系統和裝備日趨嚴格的密封性要求。

目前常見的工業復合密封墊片主要有金屬纏繞墊片、金屬齒形復合墊片、金屬包覆墊片等。法蘭的密封原理極其簡單：螺栓的兩個密封面相互擠壓法蘭墊片并形成密封，但這同時也導致密封的破壞。為了保持良好的密封性能，使用墊片即可以彌補法蘭連接面的微觀不規則處，但是仍然會出現泄漏問題，比如墊片材料造成的墊片龜裂、變質和腐蝕等，還有因長時間的工作螺栓會伸長變形造成預緊力不足，這就對法蘭墊片的壓縮回彈性能和材料特性有極高的要求。

現有的法蘭聯接中，在介質壓力進入設備后會形成相應軸向力，此軸向力會使法蘭聯接中的螺栓力和密封墊片應力都會發生變化。螺栓力會隨著內壓升高而升高，而密封墊片應力則隨內壓升高而減少，因此隨著介質壓力的身高，密封墊片的密封性能會產生一定的下降，需要改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種自密封式合金雙波紋密封復合墊片，解決現有法蘭密封技術中介質壓力升高導致密封墊片應力減小而影響密封性能的問題。

本發明的技術方案是這樣的：一種自密封式合金雙波紋密封復合墊片，包括：上下同軸疊置的第一金屬波紋環片、限位金屬環片和第二金屬波紋環片，所述限位金屬環片包括環片本體，所述環片本體的外圓邊緣設有上凸緣和下凸緣，所述環片本體的上表面和下表面分別設有通過所述環片本體中心的溝槽，所述第一金屬波紋環片與所述環片本體的上表面接觸，所述第二金屬波紋環片與所述環片本體的下表面接觸，所述第一金屬波紋環片的外側邊與所述上凸緣的內壁接觸，所述第二金屬波紋環片的外側邊與所述下凸緣的內壁接觸，所述上凸緣高度小于所述第一金屬波紋環片的波紋振幅值，所述下凸緣高度小于所述第二金屬波紋環片的波紋振幅值，所述第一金屬波紋環片的上側和第二金屬波紋環片的下側設有表面覆蓋層。

優選地，所述溝槽為直線溝槽且沿環片本體徑向設置。

優選地，所述環片本體上表面及下表面的溝槽分別為兩條且垂直交叉分布。

優選地，所述第一金屬波紋環片的截面波形的波峰與所述第二金屬波紋環片的截面波形的波谷相對，所述第一金屬波紋環片的截面波形的波谷與所述第二金屬波紋環片的截面波形的波峰相對。

優選地，所述表面覆蓋層為柔性石墨層或者聚四氟乙烯層，也可采用其他覆蓋層材料。

優選地，所述第一金屬波紋環片和第二金屬波紋環片為鎳鈦合金波紋環片，也可采用其他合金材料。

優選地，所述限位金屬環片采用碳鋼或不銹鋼限位金屬環片。

優選地，所述第一金屬波紋環片和第二金屬波紋環片的公稱直徑波紋數為4～6個，波紋振幅值為0.3～0.5mm。