一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片

专利摘要:
本实用新型公开了一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片，所述组合型密封垫片由内至外依次由内环、可变形密封垫、金属垫以及外环组成，所述可变形密封垫的厚度H2大于内环的厚度H1以及金属垫的厚度H3，所述金属垫的厚度H3大于外环的厚度H4以及内环的厚度H1。本实用新型适用于工作温度或压力会出现波动的环境，在相同预紧力条件下，垫片宽度更小，可缩小螺栓圆直径，使法兰结构更加紧凑，方便在紧凑空间内进行安装和维修，而且该组合型密封垫片同时适用低压和高压工况，其安装适应能力强。
公开号:CN214331805U
申请号:CN202023060409.2U
申请日:2020-12-17
公开日:2021-10-01
发明作者:王月；迟祥；沈结；李国龙；高文娟；雷勇
申请人:China Chengda Engineering Co Ltd；
IPC主号:F16L23-18

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于过程工业设备密封结构技术领域，特别涉及一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片。
[n0002] 过程工业设备本身以及设备之间的管道系统都存在流体(气相或液相)密闭、密封性问题。诸如石化、化工和制药装置若不能有效密封，因工作介质跑、冒、滴、漏而引起的有毒有害介质外泄将造成环境污染和装置的非计划停车。
[n0003] 为了节省装置占地面积，设备与管道布置尽量紧凑，法兰设置不可避免有时会处于小空间中；同时，有些装置条件苛刻，处于严酷的高温高压条件下，工作压力和温度波动下的工作环境对密封结构安装可达性、可靠性、可维修性提出了较高要求。目前，在法兰间应用广泛的垫片结构主要起支撑和定位作用，无法起到密封作用，同时，对于相同尺寸不同压力等级的法兰，垫片规格不同，无法适应于多种压力等级工况。
[n0004] 本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种针对过程工业中布置空间紧凑，或高温高压以及工作温度，或压力会出现波动的环境中，实现设备或管系用密封的组合型密封垫片。
[n0005] 本实用新型的技术方案是这样实现的：一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述组合型密封垫片由内至外依次由内环、可变形密封垫、金属垫以及外环组成，所述可变形密封垫的厚度H2大于内环的厚度H1以及金属垫的厚度H3，所述金属垫的厚度H3大于外环的厚度H4以及内环的厚度H1。
[n0006] 本实用新型所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其所述外环的厚度H4与内环的厚度H1相同。
[n0007] 本实用新型所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其所述内环的厚度H1比可变形密封垫的厚度H2单边少0.6mm，所述可变形密封垫的厚度H2比金属垫的厚度H3单边高0.15mm。
[n0008] 本实用新型所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其所述外环的外径与法兰的外径尺寸相同，在所述外环上设置有多个用于螺栓穿过的通槽。
[n0009] 本实用新型所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其所述通槽为开设在外环边缘部且开口朝外的U型槽，多个通槽以外环的轴心为中心均匀分布。
[n0010] 本实用新型所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其所述可变形密封垫由若干石墨叠放组成，所述石墨与内环之间以及石墨与金属垫之间通过榫卯结构连接。
[n0011] 本实用新型所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其靠近内环的石墨一侧呈凹面结构，所述内环设置有与石墨的凹面相匹配的凸面结构，靠近金属垫的石墨一侧呈凸面结构，所述金属垫设置有与石墨的凸面相匹配的凹面结构。
[n0012] 本实用新型所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其所述石墨根据压缩回弹试验和设计的接触压力需求确定压实密度，所述石墨层间的方向为“>”形，顺应内环的凸面和金属垫的凹面。
[n0013] 本实用新型适用于工作温度或压力会出现波动的环境，在相同预紧力条件下，垫片宽度更小，可缩小螺栓圆直径，使法兰结构更加紧凑，方便在紧凑空间内进行安装和维修，而且该组合型密封垫片同时适用低压和高压工况，其安装适应能力强。
[n0014] 图1是本实用新型的使用示意图。
[n0015] 图2是本实用新型的俯视图。
[n0016] 图3是图2中A-A剖视图。
[n0017] 图4是本实用新型中可变形密封垫的结构示意图。
[n0018] 图中标记：1为螺栓，2为螺母，3为法兰，4为组合型密封垫片，5为通槽，6为石墨，7为外环，8为金属垫，9为可变形密封垫，10为内环。
[n0019] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[n0020] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[n0021] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[n0022] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[n0023] 在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[n0024] 在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[n0025] 如图1、2和3所示，一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片，所述组合型密封垫片4应用于法兰3、螺栓1以及螺母2的密封结构型式中，具体由内至外依次由金属内环10、可变形密封垫9、金属垫8以及金属外环7组成，所述可变形密封垫9的厚度H2大于内环10的厚度H1以及金属垫8的厚度H3，所述金属垫8的厚度H3大于外环7的厚度H4以及内环10的厚度H1，所述外环7的厚度H4与内环10的厚度H1相同；具体地，所述内环10的厚度H1比可变形密封垫9的厚度H2单边少0.6mm，所述可变形密封垫9的厚度H2比金属垫8的厚度H3单边高0.15mm。
[n0026] 其中，所述外环7的外径与法兰3的外径尺寸相同，在所述外环7上设置有多个用于螺栓1穿过的通槽5，所述通槽5为开设在外环7边缘部且开口朝外的U型槽，多个通槽5以外环7的轴心为中心均匀分布。在本实施例中，外环上设置由八个(根据计算确定数量)长圆槽，连接时，螺栓穿过该长圆槽。
[n0027] 本实用新型的组合型密封垫片适用于工作温度或压力会出现波动的环境，该结构包含有金属垫，可施加一定螺栓附加预紧力在金属垫上，通过螺栓预紧压缩可变形密封垫，直至可变形密封垫压缩至法兰与金属垫接触时，可变形密封垫不再被压缩，其余附加预紧力施加在法兰与金属垫接触面上。当设备内载荷波动使该接触面产生分离趋势时(如螺栓发生松弛现象)，施加在外环与法兰接触面上的附加预紧力可以保证施加在可变形密封垫上的预紧力不变。
[n0028] 本实用新型的组合型密封垫片与现有普通垫片结构相比，由于金属垫的存在，提高了垫片强度，在相同预紧力条件下，垫片宽度比普通垫片更小，可缩小螺栓圆直径，使法兰结构更加紧凑，方便在紧凑空间内进行安装和维修。
[n0029] 本实用新型的组合型密封垫片适用多种工况：低压力等级工况时，螺栓上紧力小，法兰密封面偏转小，仅可变形密封垫部分受压，金属垫部分没有受压，主要由可变形密封垫部分提供密封；高压力等级工况时，螺栓上紧力大，法兰密封面偏转大，除可变形密封垫部分受压外，由于可变形密封垫部分变形较大，导致金属垫部分开始受压，金属垫部分起到密封作用。
[n0030] 如图4所示，所述可变形密封垫9由若干石墨6叠放组成，所述石墨6与内环10之间以及石墨10与金属垫8之间通过榫卯结构连接，从而有效固定石墨本体，防止石墨层在工作时由于挤压导致的吹出现象，靠近内环10的石墨6一侧呈凹面结构，所述内环10设置有与石墨6的凹面相匹配的凸面结构，靠近金属垫8的石墨6一侧呈凸面结构，所述金属垫8设置有与石墨6的凸面相匹配的凹面结构，所述石墨6根据压缩回弹试验和设计的接触压力需求确定压实密度，所述石墨6层间的方向为“>”形，顺应内环10的凸面和金属垫8的凹面。
[n0031] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述组合型密封垫片(4)由内至外依次由内环(10)、可变形密封垫(9)、金属垫(8)以及外环(7)组成，所述可变形密封垫(9)的厚度H2大于内环(10)的厚度H1以及金属垫(8)的厚度H3，所述金属垫(8)的厚度H3大于外环(7)的厚度H4以及内环(10)的厚度H1。
[0002] 2.根据权利要求1所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述外环(7)的厚度H4与内环(10)的厚度H1相同。
[0003] 3.根据权利要求2所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述内环(10)的厚度H1比可变形密封垫(9)的厚度H2单边少0.6mm，所述可变形密封垫(9)的厚度H2比金属垫(8)的厚度H3单边高0.15mm。
[0004] 4.根据权利要求1所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述外环(7)的外径与法兰(3)的外径尺寸相同，在所述外环(7)上设置有多个用于螺栓(1)穿过的通槽(5)。
[0005] 5.根据权利要求4所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述通槽(5)为开设在外环(7)边缘部且开口朝外的U型槽，多个通槽(5)以外环(7)的轴心为中心均匀分布。
[0006] 6.根据权利要求1至5中任意一项所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述可变形密封垫(9)由若干石墨(6)叠放组成，所述石墨(6)与内环(10)之间以及石墨(6)与金属垫(8)之间通过榫卯结构连接。
[0007] 7.根据权利要求6所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：靠近内环(10)的石墨(6)一侧呈凹面结构，所述内环(10)设置有与石墨(6)的凹面相匹配的凸面结构，靠近金属垫(8)的石墨(6)一侧呈凸面结构，所述金属垫(8)设置有与石墨(6)的凸面相匹配的凹面结构。
[0008] 8.根据权利要求7所述的适用于多种工况条件用组合型密封垫片，其特征在于：所述石墨(6)根据压缩回弹试验和设计的接触压力需求确定压实密度，所述石墨(6)层间的方向为“>”形，顺应内环(10)的凸面和金属垫(8)的凹面。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202023060409.2U|CN214331805U|2020-12-17|2020-12-17|一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片|CN202023060409.2U| CN214331805U|2020-12-17|2020-12-17|一种适用于多种工况条件用组合型密封垫片|