一種柔性石墨金屬波齒復合墊片的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及管法蘭的密封結構領域，具體涉及一種柔性石墨金屬波齒復合墊片。它包括金屬波齒骨架，金屬波齒骨架的上下表面均設有波齒，并且其上下表面均鋪設有柔性石墨層；其特征在于：所述金屬波齒骨架的周圍設有一圈金屬定位環(huán)，所述金屬定位環(huán)的厚度大于等于金屬波齒骨架的厚度，小于等于金屬波齒骨架加上下兩層柔性石墨層的厚度；使用時，所述金屬波齒骨架位于上、下法蘭盤之間，連接上、下法蘭盤的連接螺栓同時也穿過對應的金屬定位環(huán)。該墊片能夠有效地抑制法蘭產生過大偏轉角，并使得該墊片受力均勻，防止該墊片被局部壓潰，并長期保持良好的密封性，有效防止法蘭與墊片結合處的泄漏。
【專利說明】
-種柔性石墨金屬波齒復合墊片
技術領域
[0001] 本實用新型設及管法蘭的密封結構領域，具體設及一種柔性石墨金屬波齒復合墊 片。
【背景技術】
[0002] 進入二十一世紀W來，經濟發(fā)展同能源供應、環(huán)境保護的矛盾日益突出，安全、高 效、經濟、環(huán)保成為了工業(yè)發(fā)展的主題。運一主題在石化行業(yè)中主要體現在化工設備的安全 運行與連接系統的緊密性上。法蘭連接W其易于拆裝的優(yōu)點廣泛的應用于石化行業(yè)壓力管 道和壓力容器的連接處。長期處于高溫高壓的工況導致法蘭的連接處極易發(fā)生泄漏，就墊 片密封而言，密封流體的泄漏常發(fā)生在法蘭墊片的結合處。常用的突面法蘭在法蘭的端面 為凸面平臺，工況下法蘭盤上會產生彎矩、墊片受力不均勻、法蘭盤發(fā)生偏轉等現象從而易 發(fā)生泄漏。此外，在高溫高壓的操作狀態(tài)下，法蘭的端面、墊片、螺栓都會受到很大的應力， 在運種情況下法蘭墊片極容易因為應力過大而被壓潰，最終導致泄漏失效。 【實用新型內容】
[0003] 針對上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種柔性石墨金屬波齒復合墊 片，該墊片能夠有效地抑制法蘭產生過大偏轉角，并使得該墊片受力均勻，防止該墊片被局 部壓潰，并長期保持良好的密封性，有效防止法蘭與墊片結合處的泄漏。
[0004] 為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是：
[0005] -種柔性石墨金屬波齒復合墊片，它包括金屬波齒骨架，金屬波齒骨架的上下表 面均設有波齒，并且其上下表面均鋪設有柔性石墨層;其特征在于:所述金屬波齒骨架的周 圍設有一圈金屬定位環(huán)，所述金屬定位環(huán)的厚度大于等于金屬波齒骨架的厚度，小于等于 金屬波齒骨架加上下兩層柔性石墨層的厚度;使用時，所述金屬波齒骨架位于上、下法蘭盤 之間，連接上、下法蘭盤的連接螺栓同時也穿過對應的金屬定位環(huán)。
[0006] 所述金屬定位環(huán)的厚度T的范圍式
I < 0 < 1%其中金 屬波齒骨架的厚度為t，金屬波齒骨架的內徑為化，金屬波齒骨架加上金屬定位環(huán)的外徑為 上、下法蘭盤端面在連接螺栓預緊力的作用下的偏轉角為0。
[0007] 本實用新型的有益效果是:本實用新型能夠應用于高溫或高壓的工況，當上、下法 蘭盤與本實用新型的墊片壓緊后，法蘭密封端面首先與增厚的金屬定位環(huán)接觸，金屬定位 環(huán)較好的剛性可防止法蘭進一步發(fā)生偏轉，該設計可有效防止法蘭因偏轉角過大而發(fā)生泄 漏。該結構采用增厚的柔性石墨層和金屬波齒結構，與單純柔性石墨墊片相比，具有更佳的 回彈性，可較好應用于壓力波動或其他具有波動載荷的的場合。本實用新型中帶增厚金屬 定位環(huán)的柔性石墨金屬復合墊片與傳統柔性石墨波齒復合墊片相比，在使用過程中墊片沿 徑向的應力分布更加均勻，密封性能更好，有效防止墊片因局部應力過大而發(fā)生壓潰現象。 同時，增厚的金屬定位環(huán)抵消了部分過大的螺栓預緊力，避免了因為螺栓預緊力過大致使 墊片壓潰而導致的泄漏失效。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本實用新型的整體剖視結構示意圖（正視）。
[0009] 圖2為本實用新型應用到法蘭中的剖視結構示意圖（正視）。
[0010] 圖中：1一上法蘭盤、2-連接螺栓、3-柔性石墨層、6-金屬波齒骨架、7-金屬定 位環(huán)、8-下法蘭盤。
【具體實施方式】
[0011] 為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例和附圖對本實用新型的技術方案做 進一步的說明（如圖1、2所示）。
[0012] -種柔性石墨金屬波齒復合墊片，它包括金屬波齒骨架6,金屬波齒骨架6的上下 表面均設有波齒（即金屬波齒骨架6的截面為波浪形），并且其上下表面均鋪設有柔性石墨 層3;其特征在于:所述金屬波齒骨架6的周圍設有一圈金屬定位環(huán)7,所述金屬定位環(huán)7的厚 度大于等于金屬波齒骨架6的厚度，小于等于金屬波齒骨架6加上下兩層柔性石墨層3的厚 度；使用時，所述金屬波齒骨架6位于上、下法蘭盤之間（即上法蘭盤1和下法蘭盤8)，連接 上、下法蘭盤的連接螺栓2同時也穿過對應的金屬定位環(huán)7(即所述金屬定位環(huán)7的數量、位 置、內徑均與連接螺栓2相匹配，數量相同、位置相對應、內徑與連接螺栓2外徑相同；用于對 金屬波齒骨架6進行定位）。
[0013] 所述金屬定位環(huán)7的厚度T的范圍為
<0<1°;其中金 屬波齒骨架6的厚度為t，金屬波齒骨架6的內徑為化，金屬波齒骨架6加上金屬定位環(huán)7的外 徑為化，上、下法蘭盤端面在連接螺栓2預緊力的作用下的偏轉角為0。
[0014] 所述金屬波齒骨架6與金屬定位環(huán)7的連接形狀突變處做圓弧狀過渡處理W避免 應力集中導致斷裂。
[0015] -種柔性石墨金屬波齒復合墊片主要應用于法蘭盤密封面為平面且采用螺栓連 接的法蘭。
[0016] W上說明僅為本實用新型的應用實施例而已，當然不能W此來限定本實用新型之 權利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種柔性石墨金屬波齒復合墊片，它包括金屬波齒骨架(6)，金屬波齒骨架(6)的上 下表面均設有波齒，并且其上下表面均鋪設有柔性石墨層(3);其特征在于:所述金屬波齒 骨架(6)的周圍設有一圈金屬定位環(huán)(7)，所述金屬定位環(huán)(7)的厚度大于等于金屬波齒骨 架(6)的厚度，小于等于金屬波齒骨架(6)加上下兩層柔性石墨層(3)的厚度;使用時，所述 金屬波齒骨架(6)位于上、下法蘭盤之間，連接上、下法蘭盤的連接螺栓(2)同時也穿過對應 的金屬定位環(huán)(7)。2. 根據權利要求1所述的一種柔性石墨金屬波齒復合墊片，其特征在于:所述金屬定位 環(huán)(7)的厚度T的范圍為：O < Θ < 1° ;其中金屬波齒骨架(6)的厚 度為t，金屬波齒骨架(6)的內徑SD1，金屬波齒骨架(6)加上金屬定位環(huán)(7)的外徑為D2,上、 下法蘭盤端面在連接螺栓(2)預緊力的作用下的偏轉角為Θ。
【文檔編號】F16J15/10GK205639961SQ201620347173
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】鄭小濤, 黃蘇, 喻九陽, 林緯, 汪威, 徐建民, 王成剛
【申請人】武漢工程大學