[实用新型]多层金属复合密封圈

说明书

技术领域

本实用新型属于一种流体控制机构密封装置，具体涉及一种复合密封圈。

背景技术

目前，公知的密封圈通常由单一材料组成，大体可分三种，均存在一定的不足和缺陷：

1)非金属有机材料密封圈：塑料圈如PTFE(聚四氟乙烯)、F46、PFA等，橡胶圈如NBR(丁腈橡胶)、FPM(氟橡胶)等，这种密封圈的不足是使用温度低(一般不超过200℃)和承压能力有限(一般低于40Bar)。

2)非金属无机材料密封圈：如石墨和石棉，虽然耐高温，但成型困难、尺寸不精确、不稳定；其中石棉对人体有害，不利于环保，已被国家限制使用；另外对某些含有晶体、颗粒的特殊介质，如乙烯裂解炉清焦气和氧化铝等，由于颗粒很容易划伤密封面，造成密封失效，不能使用。

3)金属密封圈：特点是耐高温，也能在有晶体、颗粒的介质中使用，其缺陷是密封困难，对加工精度和表面光洁度要求高，相应成本高；同时摩擦系数大，动作困难，容易产生“卡阻”现象。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种耐高温、高压、不易被划伤、使用寿命长、密封效果好、成本低的多层金属复合密封圈。

本实用新型的技术方案是：一种多层金属复合密封圈，它包括非金属带和金属带，其中非金属带和金属带紧密胶合在一起形成复合带，复合带沿径向缠绕至少两圈形成多层金属复合密封圈。

本实用新型的优点是：兼有非金属密封圈和金属密封圈的优点，具有密封可靠、耐磨损使用寿命长等优点。同时也弥补了单纯的非金属密封圈和金属密封圈的缺陷。

附图说明

图1是多层金属复合密封圈的轴向剖面示意图；

图2是多层金属复合密封圈的一种端面示意图。

图中，1非金属带，2金属带。

具体实施方式

如图1所示，一种多层金属复合密封圈，它包括非金属带1和金属带2，其中非金属带1和金属带2紧密胶合在一起形成复合带，复合带沿径向缠绕至少两圈形成多层金属复合密封圈。

金属带2起“骨架”作用，使复合密封圈具有一定的强度和刚度，保证耐磨性和使用寿命。同时保护非金属带1，使之不被介质划伤、撕裂或吹失；非金属带2是“密封”，保证密封性，使复合密封圈具有适当的弹性。由于金属带2的保护，颗粒不易划穿密封面，特别适用于含有晶体、颗粒的介质；同非金属圈相比，承压能力也更高，使用压力可达100Bar；普通的非金属密封圈因组织比较疏松，直径越大变形越大，一般直径小于800mm，本实用新型由于刚度增大，特别适合于大口径的情况，直径可达1500mm。并且同金属圈相比，密封更容易。

本实用新型中的“骨架”——金属带2和“密封”——非金属带1其制造与成型是现有的成熟技术，由于两种带材的厚度不一致，为保证总厚度均匀，避免非金属带1断裂和金属带2褶皱，制作时一般先将两种带材通过粘结剂胶合在一起，形成“复合带”，再进行总体成型，在本实用新型中，非金属带1的厚度一般≤2mm推荐值是≤1mm，金属带2的一般≤1mm推荐值是≤0.5mm，总体成型方法有三种：连续缠绕、断续缠绕和模压成型。

连续缠绕是由一根“复合带”不间断的沿着径向缠绕而成，只有一个接头，优点是生产效率高，设备成本低，缺点是尺寸精度差；

断续缠绕是由多根“复合带”沿着径向缠绕而成，有多个接头，优点是尺寸精确，设备成本低，缺点是生产效率低；

模压成型是由多根“复合带”压制成型，优点是尺寸精确，缺点是设备成本高、生产效率低。

采用断续缠绕或模压成型时，为保证尺寸和密封性，每层可由两个半圈组成，层与层之间的接口通常错开30°，如图2所示。具体采用何种成型由技术人员视工艺要求、生产成本、产品质量等多种因素综合考虑而确定。

另外本实用新型的适配性好，适用范围广。针对不同的温度范围，可选用不同的非金属材料，如200℃以下，选聚四氟乙烯等，200℃以上，可选石墨、芳纶等。对于腐蚀性介质，可选择特殊金属材料，如钛、蒙乃尔、哈氏合金等。密封圈的轴向截面是矩形，容易实现，投资小，制造简单，成本低。

本实用新型主要用于高温，高压，含有晶体、颗粒等恶劣工况下的密封。