[实用新型]一种密封垫片及组合密封垫片

说明书

技术领域

 本申请涉及用于石油炼制与化工、煤化工、化肥工业、及其它各种化工、空调、空冷、电力设施的承压设备(例如：锅炉、压力容器、换热器、压力管道、储气瓶等)开口连接的密封技术，特别适用于高温高压工况的隔膜密封结构中的一种密封垫片及组合密封垫片。

背景技术

现有的承压设备开口连接的密封垫片中，环形平垫是应用最为广泛的一种，其结构种类也很多，包括有橡胶垫、石棉垫、金属平垫、铁包垫、缠绕垫、波齿石墨复合垫等结构。

现有对焊法兰环形平垫密封副技术中典型的结构如图1所示，每个法兰一般是由法兰盘11、安装螺栓螺母紧固件的螺栓孔12、颈部13、与承压壳体对接的端部坡口14、环形平垫15和圆环形平面的密封面16组成。螺栓穿过上下两个法兰的螺栓孔12，螺栓端部上紧螺母，使两个法兰的密封面16相互靠近，压紧环形垫片15，使法兰内部压力p的介质无法从虚线箭头方向通过环形垫片及其与法兰之间的密封面流窜到法兰外部。

该类传统结构普遍存在的实际问题是，当使法兰内部介质的压力p、温度T升高或波动时，较高的压力在法兰的两端产生实线箭头所示的拉力F，较高的温度使螺栓受热膨胀伸长，密封系统松弛，环形垫片15没有足够的回弹继续保持与法兰密封面16的紧密贴合，高温高压介质通过密封面流窜到法兰外部，引发爆炸燃烧事故。由此可见，承压设备开口连接的密封技术成为整台设备的关键。

从技术层面分析，法兰内部介质泄漏的根本原因是：在密封系统松弛后，环形垫片15没有足够的回弹继续保持与法兰密封面的紧密贴合。因此，研发一种结构简单、密封可靠性和性能好、装卸效率高的垫片，在工程技术领域具有极为深远和重大的意义。

发明内容

本申请的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能够提高组装质量和装卸效率，且结构简单、密封可靠性和密封性能好的斜面密封垫片。

本申请的目的通过以下技术方案实现：

提供一种密封垫片，安装于两配对法兰的密封面位置，包括垫片本体，其中：所述垫片本体为由环形基体和设置于所述环形基体的外表面的凹槽的填料层组成的呈碟形斜面密封面的垫片本体，所述环形基体为由基体单元沿周向旋转形成的封闭结构，所述环形基体为由单层金属体组成或者为由两层以上金属体密封连接组成，所述环形基体的中心孔的截面形状为等腰梯形。

其中：所述碟形斜面密封面的形状包括圆锥形斜面、凸弧形斜面和凹弧形斜面。

其中：所述基体单元的形状为梯形、矩形和三角形中的任一种。

其中：所述环形基体的凹槽为齿条形凹槽、弧线形凹槽、矩形凹槽和波纹线形凹槽中的任一种凹槽或者任几种凹槽的组合。

其中：所述环形基体的上端沿和下端沿均倒圆角设置。

其中：所述两层以上金属体间相邻的两层金属体在其一端沿通过焊接密封连接，其另一端沿呈开口结构。

其中：所述两层以上金属体间各层金属体的厚度相同设置或者不相同设置。

其中：所述填料层为石墨层、橡胶层、塑料层和粘胶层中的任一种填料层或者任几种填料层的组合。

还提供一种组合密封垫片，包括密封垫片和设置于所述密封垫片中间的隔膜组焊而成，所述密封垫片为上述所述的密封垫片，所述隔膜的截面形状为等腰梯形。

本申请的有益效果：本申请的密封垫片的密封面被压紧后能反作用施加给法兰密封面一种贴紧力，在力学行为上表现为回弹性能的提高，从而取得优良的密封性能。密封系统松弛后，密封垫片有足够的回弹继续保持与法兰密封面的紧密贴合。根据本申请的密封技术原理，该密封垫片可用于平焊法兰、对焊法兰、长颈法兰、宽面法兰、窄面法兰、反向法兰和圆筒形端部、圆锥形端部、凸缘、换热器管箱、换热器管板、盲盖板等结构。与现有技术相比，本申请的强制密封性能更好，同时还具有结构简单、装卸简便、有利于密封，比其他结构更适用于大型结构在高温高压及其波动工况下的动态密封。

附图说明

利用附图对本申请作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本申请的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是现有传统技术中的环形平垫安装于配对法兰密封面的结构示意图。

图2是本申请的实施例1中的一种密封垫片的整体对称剖面结构示意图。

图3是本申请的实施例1中的一种密封垫片开始被法兰密封面压紧的局部结构示意图。

图4是本申请的实施例1中的一种密封垫片被法兰密封面压平后的局部结构示意图。