本發(fā)明涉及密封件領(lǐng)域,特別涉及一種波齒復(fù)合墊片。
背景技術(shù):
波齒復(fù)合墊片是一種金屬?gòu)?fù)合墊片,一般先用精密的車(chē)床或?qū)S勉姶苍诮饘倨綁|片的二面加工成同心的波形狀溝槽,上下兩面齒尖相互錯(cuò)開(kāi),使其具有更好的壓縮回彈性能,由于與其它密封面的接觸是多個(gè)同心圓的線接觸,因此具有迷宮密封作用,根據(jù)不同的介質(zhì)和工況條件,可選擇柔性非金屬材料或者其它一些軟金屬,粘貼在墊片的二面,利用軟性覆蓋層的密封性以及金屬的強(qiáng)度、彈性好的優(yōu)點(diǎn),以達(dá)到更好的密封效果。
如公告號(hào)為CN205639961U的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的一種柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)接管道中兩法蘭的良好密封,會(huì)將其夾在兩法蘭之間。此處,法蘭和波齒復(fù)合墊片,長(zhǎng)期處于高溫、高壓的工況下,并且管道內(nèi)的流體長(zhǎng)時(shí)間浸蝕波齒復(fù)合墊片的內(nèi)環(huán)面處,容易使波齒復(fù)合墊片慢慢銹蝕損壞,從而影響密封效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種波齒復(fù)合墊片,其在處管道內(nèi)的一側(cè)不易發(fā)生銹蝕,密封性好。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種波齒復(fù)合墊片,包括環(huán)形金屬骨架,環(huán)形金屬骨架的上下兩側(cè)均設(shè)有與環(huán)形金屬骨架同心設(shè)置的波齒,且兩側(cè)的波齒相互錯(cuò)位設(shè)置,環(huán)形金屬骨架的上下兩側(cè)還復(fù)合有柔性非金屬層,環(huán)形金屬骨架的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有由氟橡膠材料制成的第一環(huán)形橡膠圈,第一環(huán)形橡膠圈的厚度大于環(huán)形金屬骨架的厚度,且小于等于環(huán)形金屬骨架加上下兩側(cè)柔性非金屬層的厚度。
通過(guò)上述技術(shù)方案,上下兩側(cè)波齒的齒尖相互錯(cuò)位,使環(huán)形金屬骨架具有良好的壓縮回彈性能,并且兩側(cè)面通過(guò)柔性非金屬材料的復(fù)合,使墊片和密封面之間的附著程度更好,進(jìn)一步提高墊片的回彈性能和密封性能,同時(shí)環(huán)形金屬骨架作為支撐結(jié)構(gòu)又能夠有效的防止密封件壓潰,提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用耐久性;使用時(shí),當(dāng)兩法蘭壓于墊片的兩側(cè)時(shí),法蘭首先擠壓兩側(cè)的柔性非金屬層,在兩法蘭壓緊的過(guò)程中會(huì)使環(huán)形金屬骨架內(nèi)環(huán)面上的第一環(huán)形橡膠圈兩側(cè)也同樣處于壓緊狀態(tài),這樣,第一環(huán)形橡膠圈就與法蘭的側(cè)面也形成密封結(jié)構(gòu),可以減少流體反復(fù)對(duì)環(huán)形金屬骨架以及柔性非金屬層的沖擊和浸蝕,提高墊片的密封性能和使用壽命;此處,氟橡膠是主鏈或者側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子而合成的高分子彈性體,具有優(yōu)異的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性,能夠更好的提高墊片的耐腐蝕性和密封性。
優(yōu)選的,第一環(huán)形橡膠圈的上下兩側(cè)面中部位置開(kāi)設(shè)有弧形凹槽。
通過(guò)上述技術(shù)方案,弧形凹槽的設(shè)置增加了第一環(huán)形橡膠圈側(cè)面受力時(shí)的延展性,當(dāng)兩法蘭的端面接觸第一環(huán)形橡膠圈的側(cè)面時(shí),弧形凹槽的開(kāi)口貼合于法蘭端面;法蘭繼續(xù)施力擠壓時(shí),第一環(huán)形橡膠圈的弧形凹槽處受力向兩側(cè)延展,同時(shí)在自身內(nèi)在彈性力的作用下,弧形凹槽處保持回縮的趨勢(shì),可以使第一環(huán)形橡膠圈的側(cè)面與法蘭端面貼合更加緊密。
優(yōu)選的,環(huán)形金屬骨架的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有環(huán)形凸棱,第一環(huán)形橡膠圈的外環(huán)面上設(shè)有與環(huán)形凸棱相配合的環(huán)形凹槽。
通過(guò)上述技術(shù)方案,環(huán)形凸棱和環(huán)形凹槽的設(shè)置可以對(duì)第一環(huán)形橡膠圈進(jìn)行預(yù)固定,提高結(jié)構(gòu)的緊湊性。
優(yōu)選的,環(huán)形凸棱的數(shù)量為兩個(gè)且呈環(huán)形金屬骨架的厚度方向呈上下間隔分布。
通過(guò)上述技術(shù)方案,環(huán)形凸棱的數(shù)量為兩個(gè),則與之配合的環(huán)形凹槽也為兩個(gè),當(dāng)?shù)谝画h(huán)形橡膠圈固定在環(huán)形金屬骨架的內(nèi)環(huán)面上時(shí),第一環(huán)形橡膠圈兩環(huán)形凹槽之間凸出的部分會(huì)卡于兩環(huán)形凸棱之間,然后環(huán)形凸棱又插入環(huán)形凹槽中,使第一環(huán)形橡膠圈在環(huán)形金屬骨架的內(nèi)環(huán)面上固定更加穩(wěn)定。
優(yōu)選的,兩環(huán)形凸棱相背離的一側(cè)設(shè)有錐形面,環(huán)形凸棱遠(yuǎn)離金屬骨架的一端為小端,環(huán)形凹槽的槽口大小大于環(huán)形凸棱小端的大小,且環(huán)形凹槽的槽口大小小于環(huán)形凸棱大端的大小。
通過(guò)上述技術(shù)方案,環(huán)形凹槽為直通的凹槽,其槽寬一致;環(huán)形凸棱的寬度從其最外端向環(huán)形金屬骨架一側(cè)逐漸增大,由于環(huán)形凹槽的槽寬小于環(huán)形凸棱靠近環(huán)形金屬骨架一端的寬度,因此,在未受外力擠壓時(shí),環(huán)形凸棱并不能完全插入環(huán)形凹槽內(nèi);此處,當(dāng)管道內(nèi)的流體對(duì)第一環(huán)形橡膠圈有一定的壓力時(shí),第一環(huán)形橡膠圈就會(huì)微微向環(huán)形金屬骨架靠近,在錐形面的作用下,第一環(huán)形橡膠圈微微向兩法蘭側(cè)脹開(kāi),和兩法蘭之間貼合的更緊密,加強(qiáng)墊片的密封性。
優(yōu)選的,波齒的橫截面形狀為等腰梯形。
通過(guò)上述技術(shù)方案,等腰梯形狀的波齒,其在承受壓力時(shí),兩側(cè)受力均勻,且尖端部不易受壓損壞,支撐強(qiáng)度好。
優(yōu)選的,柔性非金屬層為柔性石墨層。
通過(guò)上述技術(shù)方案,柔性石墨層由膨脹石墨構(gòu)成,其具備天然石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤(rùn)滑等優(yōu)良性能以外,還具有天然石墨所沒(méi)有的柔軟性、壓縮回彈性和吸附性,密封效果更好。
優(yōu)選的,環(huán)形金屬骨架的外環(huán)面上設(shè)有套有第二環(huán)形橡膠圈。
通過(guò)上述技術(shù)方案,第二環(huán)形橡膠圈的設(shè)置可以對(duì)環(huán)形金屬骨架的外環(huán)面進(jìn)行一定程度的保護(hù),減少外界環(huán)境對(duì)其的侵蝕損壞。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1、環(huán)形金屬骨架;2、波齒;3、柔性非金屬層;4、第一環(huán)形橡膠圈;5、弧形凹槽;6、環(huán)形凸棱;7、環(huán)形凹槽;8、錐形面;9、第二環(huán)形橡膠圈。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如附圖1所示的波齒復(fù)合墊片,包括環(huán)形金屬骨架1,環(huán)形金屬骨架1的上下兩側(cè)均設(shè)有與環(huán)形金屬骨架1同心設(shè)置的波齒2,波齒2的橫截面形狀為等腰梯形,此處,環(huán)形金屬骨架1上下兩側(cè)波齒2的齒尖相互錯(cuò)位設(shè)置。環(huán)形金屬骨架1的上下兩側(cè)還復(fù)合有柔性非金屬層3,柔性非金屬層3為由膨脹石墨制成的柔性石墨層。
在環(huán)形金屬骨架1的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有由氟橡膠材料制成的第一環(huán)形橡膠圈4,環(huán)形金屬骨架1的外環(huán)面上設(shè)有套有第二環(huán)形橡膠圈9,第一環(huán)形橡膠圈4的厚度大于環(huán)形金屬骨架1的厚度,且小于等于環(huán)形金屬骨架1加上下兩側(cè)柔性非金屬層3的厚度。其中,第一環(huán)形橡膠圈4的上下兩側(cè)面中部位置開(kāi)設(shè)有弧形凹槽5,當(dāng)兩法蘭的端面接觸第一環(huán)形橡膠圈4的側(cè)面時(shí),弧形凹槽5的開(kāi)口貼合于法蘭端面;法蘭繼續(xù)施力擠壓時(shí),第一環(huán)形橡膠圈4的弧形凹槽5處受力向兩側(cè)延展,同時(shí)在自身內(nèi)在彈性力的作用下,弧形凹槽5處保持回縮的趨勢(shì),可以使第一環(huán)形橡膠圈4的側(cè)面與法蘭端面貼合更加緊密。
其中,環(huán)形金屬骨架1的內(nèi)環(huán)面上還設(shè)有環(huán)形凸棱6,環(huán)形凸棱6的數(shù)量為兩個(gè)且呈環(huán)形金屬骨架1的厚度方向呈上下間隔分布,第一環(huán)形橡膠圈4的外環(huán)面上設(shè)有與環(huán)形凸棱6相配合的環(huán)形凹槽7;此處,環(huán)形凹槽7為直通的凹槽,其槽寬一致,兩環(huán)形凸棱6相背離的一側(cè)設(shè)有錐形面8,環(huán)形凸棱6的寬度從其最外端向環(huán)形金屬骨架1一側(cè)逐漸增大,由于環(huán)形凹槽7的槽寬小于環(huán)形凸棱6靠近環(huán)形金屬骨架1一端的寬度,因此,在未受外力擠壓時(shí),環(huán)形凸棱6并不能完全插入環(huán)形凹槽7;當(dāng)管道內(nèi)的流體對(duì)第一環(huán)形橡膠圈4有一定的壓力時(shí),第一環(huán)形橡膠圈4就會(huì)微微向環(huán)形金屬骨架1靠近,在錐形面8的作用下,第一環(huán)形橡膠圈4微微向兩法蘭側(cè)脹開(kāi),和兩法蘭之間貼合的更緊密,加強(qiáng)墊片的密封性。
以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式,而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。