[发明专利]螺旋形密封垫片

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺旋形密封垫片，该螺旋形密封垫片具有将在截面具有弯曲部的金属带材在该弯曲部重叠的方向上呈螺旋状卷绕并且使填充材介于径向上的所述金属带材之间而成的密封部。

背景技术

通常，上述例子的螺旋形密封垫片的结构如下：通过将在截面具有呈大致V字形状的弯曲部的金属薄带板作为金属带材，作为缓冲材的填充材重叠而呈螺旋状卷绕而构成密封部，例如，来对流通水蒸气、瓦斯等气体或者液体(也就是流体)的管路的凸缘部相互间、阀等流体设备中的连接面间进行密封。

作为在高温条件下使用的以往的螺旋形密封垫片，存在各种构造的螺旋形密封垫片，公知有例如使用不锈钢、因科内尔铬镍铁合金(注册商标：因科内尔铬镍铁合金)等作为金属带材，使用膨胀石墨(以化学药品对高纯度的天然鱗片石墨结晶进行处理并以1000℃以上的高温进行热处理而使石墨的晶格的层间膨胀，从而形成鳞片状的膨胀石墨)作为填充材的螺旋形密封垫片，如在专利文献1中所提出地那样将金属制带材和填充材重叠并呈螺旋状卷绕而构成的螺旋形密封垫片中，将由无机质纤维构成的无机纤维布粘接于集成云母箔而成的云母纸并进行加强而形成云母带，用该云母带形成填充材中的内周侧和外周侧，用膨胀石墨带形成填充材中的内周侧和外周侧之间的部分即中央部分。

一旦前者的膨胀石墨系螺旋形密封垫片在氧化性气氛下成为超过450℃的高温，则膨胀石墨有可能逐渐氧化消失。针对这样的问题，将安装螺旋形密封垫片的安装部的构造设为封闭(締切り)构造，使密封垫片安装部与外部空气(也就是氧)遮断而形成非氧化性气氛，从而能够谋求最高使用温度的高温化。不过，存在针对超过650℃的蒸气，膨胀石墨逐渐进行水蒸气氧化这样的见解，存在改善的余地。

在后者的螺旋形密封垫片的将无机纤维布粘接并进行了加强而成的云母带也就是无机填料中含有橡胶等有机物作为粘合剂，从而后者的螺旋形密封垫片由于加热而早期热劣化。因此，无机填料的密封性降低，由于外部空气(氧)的侵入，形成填充材的膨胀石墨与无机填料一起氧化，从而可能降低密封垫片的密封性能。

另一方面，与螺旋形密封垫片不同，也通常公知有金属中空O型密封圈、金属固体密封垫片等金属密封垫片。

不过，金属密封垫片与螺旋形密封垫片相比，压缩复原性较差，一旦因流体设备的运转和停止使在管路的凸缘部、流体设备的连接部中的密封垫片安装部反复进行热膨胀、热收缩，金属密封垫片则无法充分地追随安装部面间的变化(也就是无法获得相对于温度变化的追从性)，从而存在密封垫片的密封性能降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－351399号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种螺旋形密封垫片，该螺旋形密封垫片在高温、高压条件下受材料热劣化的影响比现有品少，能够长期确保稳定的密封性能。

解决技术问题的技术手段

本发明的螺旋形密封垫片，其具有将在截面上具有弯曲部的金属带材在该弯曲部重叠的方向上呈螺旋状卷绕并且使填充材介于径向上的所述金属带材之间而形成的密封部，其特征在于，所述填充材的螺旋方向上的至少一部分由变形性比所述金属带材的变形性优异的非铁金属构成。

具有将上述的金属带材在该弯曲部重叠的方向上呈螺旋状卷绕并且使填充材介于径向上的所述金属带材之间而成的密封部是指能够设为通过将金属带材和填充材重叠地卷绕并使填充材介于径向上的所述金属带材之间的密封部、或者使呈螺旋状卷绕的填充材介于卷绕在螺旋状的径向的外侧和内侧的金属带材之间而构成的密封部。

上述的在截面上具有的弯曲部能够设为构成截面中央附近的弯曲部、弯折部等，例如截面大致V字状、截面大致U字状或者截面大致W字状。

上述的所述填充材的螺旋方向上的至少一部分能够设为沿着螺旋方向的全长，或者沿着螺旋方向的一部分，或者例如像外周侧和内周侧那样隔开间隔地配置的多个部位。

上述的变形性比金属带材的变形性优异是指，与金属带材相比，硬度较低，或者拉伸性和延展性较高，从而在作用有相同的力的情况下，比金属带材更容易变形。

上述的变形性比金属带材的变形性优异的非铁金属包含例如镍、镍合金、钛或者钛合金等，当然不限定于此。更详细而言，上述非铁金属只要是主成分为铁以外的金属，也可以是含有铁成分的金属。

根据本发明，在高温、高压条件下受材料热劣化的影响比现有品少，能够长期确保稳定的密封性能。