[实用新型]一种环形槽金属复合垫片

说明书

技术领域

本实用新型适用于流体密封领域，尤其是一种环形槽金属复合垫片。 

背景技术

金属复合垫片通常是使用在耐腐蚀耐高压的管道、阀门及设备的法兰上，在石化行业应用得尤为普遍。金属复合垫片中的非金属材料多采用聚四氟乙烯材料，因为聚四氟乙烯材料具有较好的密封性能及超强的耐腐蚀性能，但其缺点是强度不足且易发生蠕变松弛；金属材料则具有强度大，回弹性好的优点，但缺点是密封性能不佳，对法兰面的平整度及光洁度要求极高。使用金属垫片，为起到密封作用，其预紧比压较大，会带来螺栓及法兰的等级升高，造成使用成本大幅度上升，且金属材料耐腐蚀较差。金属复合垫片则综合和两者的优点，利用非金属材料如聚四氟乙烯材料与上下法兰面接触，并利用中心的金属材料的高强度和良好回弹性使得聚四氟乙烯层与上下法兰面时刻紧密的接触，大大提高了垫片的密封效果和整个垫片强度等级，确保了垫片能在强腐蚀及高压工况下使用。目前常用的聚四氟乙烯金属齿形复合垫就是采用了这个原理，在有齿形的金属圆环的上下两面分别粘接上聚四氟乙烯层。但此复合垫片由于存在两个局限性，制约了它的广泛应用。第一个局限性是由于金属圆环上下面的齿形部分加工要求高，造成加工难度大，成本高，易出现废品；第二个局限性是聚四氟乙烯有其独有的特点，就是摩擦系数极低，粘接性能极差，任何粘接剂都无法有效的把聚四氟乙烯和金属粘接牢靠，即使采用了复杂的表面处理方法来提高四氟乙烯粘接性能，也因聚四氟乙烯垫层是与金属齿形的齿尖部分接触，接触面积极小，粘接效果仍然极差，因此频频出现此复合垫片上下面的聚四氟乙烯层脱落，严重影响了此垫片的安装和使用。而一种既加工简单又复合牢靠的环形槽金属复合垫片未见发表。 

实用新型内容

本发明的目的是克服上述聚四氟乙烯金属齿形复合垫的缺点，提供一种加工简单又复合牢靠的环形槽金属复合垫片。 

为实现以上目的，一种环形槽金属复合垫片，其静止的安装在管线法兰或设备的箱盖连接处，并与其两面接触的部件相对静止，本实用新型复合垫片为外层聚四氟乙烯材料，内层金属材料组成的的圆环形复合垫片，垫片内层金属圆环的上下两平面各设有不少于1条同心圆式的环形沟槽。垫片外层为聚四氟乙烯圆环，圆环为中空结构，把金属圆环包于其内，内径处封闭，外径处开口。该聚四氟乙烯圆环内部上下两个平面各设有不少于1条同心圆式的环形沟槽，其凸台部分与金属圆环的环形沟槽配合，其沟槽部分则与金属圆环的凸台部分配合。因聚四氟乙烯圆环内径处封闭，外径处开口，形成一个半包结构，把金属层密封包实，使金属层无法和管道中的腐蚀介质接触，该结构的垫片属于不采用任何粘接剂的半包式的复合垫片。当该复合垫片置于法兰间，在螺栓的拧紧力下，聚四氟乙烯层与上下法兰面接触，并在内层金属层提供的高回弹力下，聚四氟乙烯层与上下法兰面保持时时刻刻的紧密接触，形成有效密封。由于内部金属层设有多道环形槽，在螺栓的拧紧力下金属层起回弹作用的面积较小，在相同螺栓拧紧力下的接触压强较大，当用较小的螺栓拧紧力就能达到垫片的最小密封比压，并形成良好的密封，无需提高螺栓和法兰的等级，节约使用成本。因金属层和聚四氟乙烯层都设有同心圆式的环形沟槽，且沟槽凹凸部分相互配合，相互制约，所以无需任何粘接剂就能保证垫片表层的聚四氟乙烯层不论在垫片的生产、运输、安装及使用过程中都不会脱落，大大增加了该复合垫片的可靠性。 

本实用新型环形槽金属复合垫片的有益效果是： 

1、超强耐腐蚀：因垫片采用内径处封闭，外径处开口的半包式结构，聚四氟乙烯层能方便且有效的把金属层包裹于其内，金属层和介质完全隔离，不会受任何腐蚀介质的侵蚀，垫片使用寿命长。2、复合牢靠：因半包式结构，且金属层与聚四氟乙烯层的同心圆式的环形沟槽的凹凸部分相互配合，相互制约，所以无需任何粘接剂就能保证表层的聚四氟乙烯层不会脱落。3、加工简单，成本低：内部的金属层和外部的聚四氟乙烯层的同心圆式的环形沟槽加工简单，效率高，废品率低。4、密封效果好：因内部金属层设有多道同心圆式的环形沟槽，在螺栓的拧紧力下金属层起回弹作用的面积较小，在相同螺栓拧紧力下的接触压强较大，当用较小的螺栓拧紧力就能达到垫片的最小密封比压，并形成良好的密封。5、实用性强：完全可替代现有的聚四氟乙烯金属齿形复合垫及波齿复合垫。

附图说明

图1为本实用新型环形槽金属复合垫片外形示意图。 

图2为本实用新型环形槽金属复合垫片剖视图。 

图3为本实用新型环形槽金属复合垫片装配示意图。 

编号说明：1环形槽金属复合垫片、 2上法兰、3下法兰、 4螺栓、  5金属层、6聚四氟乙烯层。 

具体实施方式