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一种新型填料式石墨复合密封垫片
申请号	CN202210304874.0	申请日	2022-03-24	公开(公告)号	CN114576360A	公开(公告)日	2022-06-03
申请人	谢英期;			发明人	谢英期;
摘要	本发明公开了一种新型填料式石墨复合密封垫片，密封垫片为环形，密封垫片包括：内径层、中间层和外径层；内径层包括多个层叠排布的第一钢带环，第一钢带环包括至少一个钢带单元，钢带单元的轴截面形状为V形；外径层包括多个层叠排布的第二钢带环，第二钢带环的形状与第一钢带环的形状相同；中间层填充在内径层与外径层之间，中间层由石墨与金属网复合而成。密封垫片的内径层和外径层分别由数圈钢带缠绕形成内外围堰，此围堰可以使垫片的中间层获得径向围压应力，提升垫片压缩模量，增强垫片耐压性能，垫片中间层由石墨与金属网复合而成，垫片密度均匀分布、压缩模量提升及刚度一体性增加，改善垫片机械性能及结构稳定性。
权利要求	1.一种新型填料式石墨复合密封垫片，其特征在于，所述密封垫片为环形，所述密封垫片包括：内径层、中间层和外径层；所述内径层包括多个沿所述密封垫片径向依次层叠排布的第一钢带环，所述第一钢带环包括至少一个沿所述密封垫片轴向依次排布的钢带单元，所述钢带单元的轴截面形状为V型；所述外径层包括多个沿所述密封垫片径向依次层叠排布的第二钢带环，所述第二钢带环的形状与所述第一钢带环的形状相同；所述中间层填充在所述内径层与所述外径层之间，所述中间层由石墨与金属网复合而成。 2.根据权利要求1所述的新型填料式石墨复合密封垫片，其特征在于，所述第一钢带环和所述第二钢带环的轴截面形状为V型或W型。 3.根据权利要求1所述的新型填料式石墨复合密封垫片，其特征在于，所述金属网为不锈钢网或者冲刺不锈钢箔。 4.根据权利要求1所述的新型填料式石墨复合密封垫片，其特征在于，所述中间层由石墨与金属网复合缠绕模压而成。 5.根据权利要求1所述的新型填料式石墨复合密封垫片，其特征在于，所述内径层的内侧设有内金属环，和/或所述外径层的外侧设有外金属环。
说明书全文	一种新型填料式石墨复合密封垫片技术领域 [0001] 本发明涉及密封垫片技术领域，尤其是涉及一种新型填料式石墨复合密封垫片。背景技术 [0002] 金属缠绕垫片与石墨复合垫片都是应用广泛的密封垫片，但金属缠绕垫片与石墨复合垫片都各有其适用局限性，存在改进之处。 [0003] 比如，金属缠绕垫片在安装条件较差时(比如法兰面轻微瑕疵)密封效果不能满足要求，以及在温度或压力剧烈波动、密封部位机械振动强烈的场合，金属缠绕垫片密封效果亦不能满足要求。 [0004] 而石墨复合垫片由于结构局限，压缩回弹性能与耐压性能皆不足，适用场合有较大局限。发明内容 [0005] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种新型填料式石墨复合密封垫片。 [0006] 本发明的技术方案如下：一种新型填料式石墨复合密封垫片，所述密封垫片为环形，所述密封垫片包括：内径层、中间层和外径层； [0007] 所述内径层包括多个沿所述密封垫片径向依次层叠排布的第一钢带环，所述第一钢带环包括至少一个沿所述密封垫片轴向依次排布的钢带单元，所述钢带单元的轴截面形状为V型； [0008] 所述外径层包括多个沿所述密封垫片径向依次层叠排布的第二钢带环，所述第二钢带环的形状与所述第一钢带环的形状相同； [0009] 所述中间层填充在所述内径层与所述外径层之间，所述中间层由石墨与金属网复合而成。 [0010] 进一步地，所述第一钢带环和所述第二钢带环的轴截面形状为V型或W型。 [0011] 进一步地，所述金属网为不锈钢网或者冲刺不锈钢箔。 [0012] 进一步地，所述中间层由石墨与金属网复合缠绕模压而成。 [0013] 进一步地，所述内径层的内侧设有内金属环，和/或所述外径层的外侧设有外金属环。 [0014] 和现有技术相比，本发明的有益效果如下： [0015] 1、密封垫片的内径层和外径层分别由数圈钢带缠绕形成内外围堰，此围堰具两项功能，一是使垫片的中间层获得径向围压应力，提升垫片压缩模量，增强垫片耐压性能；二是对垫片的中间层形成保护，使复合体不被密封介质冲溃破坏。 [0016] 2、垫片中间层由石墨与金属网复合而成，经模压成型后的石墨与金属网(不锈钢网或冲刺不锈钢箔)互相嵌合、金属网之间互相叠加咬合，使垫片密度分布均匀、改善垫片内部应力传导和分布、降低使用过程中应力松弛率、提升垫片压缩模量、增强垫片刚度及一体性，改善垫片机械性能及结构稳定性。 [0017] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图： [0019] 图1是本发明的一种实施方式的示意图； [0020] 图2是本发明的另一种实施方式的示意图。 [0021] 附图标记： [0022] 1、内径层；2、中间层；3、外径层；4、第一钢带环；5、钢带单元；6、第二钢带环；7、内金属环；8、外金属环具体实施方式 [0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”、“径向”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0025] 在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。 [0026] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0027] 如图图1‑图2所示，一种新型填料式石墨复合密封垫片，包括：内径层1、中间层2和外径层3，密封垫片为环形； [0028] 其中，内径层1包括多个沿密封垫片径向依次层叠排布的第一钢带环4，这里所说的多个的含义包括两个以及两个以上，具体数量可根据实际需求设置。第一钢带环4包括至少一个沿密封垫片轴向依次排布的钢带单元5，钢带单元5的轴截面形状为V型，这里所说的轴截面是指过垫片中轴线的平面，而V形的凹陷方向可朝向内侧，也可朝向外侧，这里不限限制。钢带单元5的数量至少为一个，如果钢带单元5为一个，那第一钢带环4的轴截面形状为V型，如果钢带单元5为两个，那第一钢带环4的轴截面形状为W型。 [0029] 外径层3包括多个沿密封垫片径向依次层叠排布的第二钢带环6，第二钢带环6的形状与第一钢带环4的形状相同，由此可使得第二钢带环6的凹凸朝向与第一钢带环4的凹凸朝向相同。 [0030] 中间层2填充在内径层1与外径层3之间，中间层2由石墨与金属网复合而成，石墨本身比较柔软，对法兰密封面轻微瑕疵有弥合修补功能，能够提高垫片的密封效果，金属网可为不锈钢网或者冲刺不锈钢箔，复合方式为缠绕与模压。 [0031] 具体而言，密封垫片的内径层1和外径层3分别由数圈钢带缠绕形成内外围堰，密封垫片中间段为柔性石墨与不锈钢网(或冲刺不锈钢箔)复合缠绕模压后制成。内外径侧围堰与垫片中间段构成垫片密封元件整体，经按一定参数模压成型。 [0032] 这种结构的密封垫片为基本型填料式石墨复合密封垫片(简称基本型填料式石墨复合垫片)。根据实据安装应用需要可在垫片内径侧加装内金属环7(简称内环型填料式石墨复合垫片)，或者在垫片外径侧加装外金属环8(简称外环型填料式石墨复合垫片)，或分别在内外径侧加装内金属环7与外金属环8(称内外环型填料式石墨复合垫片)。 [0033] 本密封垫片具有以下特点： [0034] 1、密封垫片的内径层1和外径层3分别由数圈钢带缠绕形成内外围堰，此围堰具两项功能，一是使垫片的中间层2获得径向围压应力，提升垫片压缩模量，增强垫片耐压性能；二是对垫片的中间层2形成保护，使复合体不被密封介质冲溃破坏。 [0035] 2、垫片中间层2由柔性石墨与金属网复合而成，经模压成型后的石墨与金属网(例如不锈钢网或冲刺不锈钢箔)互相嵌合、金属网之间互相叠加咬合，使垫片密度分布均匀、改善垫片内部应力传导和分布、降低使用过程中应力松弛率、提升垫片压缩模量、增强垫片刚度及一体性，改善垫片机械性能及结构稳定性。 [0036] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。