[发明专利]垫片

说明书

一种垫片，其在垫片的每一侧均具有围绕孔的同心锯齿或螺旋锯齿，并且其中面层被固定到该锯齿；其中每个面层包括：第一层，其与相应的一组锯齿接触；和第二层，其与该第一层接触。第一层可以是聚芳醚酮或聚酰亚胺，第二层可以是石墨或蛭石。锯齿的设计是为了避免损坏第一层。完整的第一层可以向面层提供在第二层中可能不存在的特性；例如，良好的介电特性。

技术领域

本发明涉及垫片，特别但不限于法兰接头密封垫片。

背景技术

垫片在密封应用中的使用在许多行业中是司空见惯的。垫片众所周知的应用是在两个配合表面之间(例如在相邻管道或导管的两端之间)提供流体密封，该配合表面通常为法兰接头的形式，以便于组装和拆卸以及更好的密封。法兰接头密封垫片通常包括可压缩环，该可压缩环限定孔和主体，该孔的尺寸与被密封的管道相匹配，该主体与法兰配合表面的尺寸相匹配。

在高压密封应用中，一种优选的垫片是所谓的Kammprofile垫片。这实际上是在其中一个面层表面或这两个面层表面上具有一系列同心锯齿或有手风琴般褶皱轮廓的垫片。该轮廓通过一系列同心锯齿叠加到固体(通常为金属)芯上。在密封工艺的过程中，可压缩环上覆盖的较软密封材料(通常称为面层)被迫进入锯齿之间的间隙中，以通过在密封表面上引起应力集中以及密封法兰上的微缺陷来改善密封。锯齿还使面层的密封材料的侧向移动最小化，而金属芯提供刚性和防爆性。这样的轮廓赋予了垫片增加的强度，以用于高压应用。取决于应用，面层可以是例如膨胀石墨、聚四氟乙烯(PTFE)或层状硅酸盐材料(例如云母或膨胀蛭石)。

Kammprofile垫片的面层需要是可压缩的，以提供良好的密封，并且能够防止蠕变。取决于垫片的预期用途，面层可能需要具有一种或多种良好的耐化学性、良好的耐高温性和良好的介电特性。

Flexitallic公司销售另一种有效垫片，其在美国和欧盟的注册商标为“Change”。这是一种显著改进的螺旋缠绕式垫片，该螺旋缠绕式垫片具有相对较厚的通道形状的条带或缠绕物，其中通道的基部比通道的侧面或侧翼更厚。可以获得优异的机械特性。关于这种垫片的进一步信息可以在WO2010/100469A中找到。

然而，根据本发明人的观点，还没有证明有可能找到具有可能需要的所有特性的面层材料。例如，具有优异的耐热性的材料可能不具有足够的耐化学性或良好的介电特性。例子是石墨和膨胀蛭石。这些常用材料具有优异的耐热性和耐化学性，但介电特性差；石墨本质上是电导体，而膨胀蛭石含有水，这降低了其绝缘电阻。这些特性限制了这些材料在需要良好的介电特性的垫片中的使用；例如，当管道的法兰接头需要电隔离时；或者当采用阴极保护时。当管道包含易燃或易爆物质(例如环氧乙烷或精炼碳氢化合物)时尤其如此。

用作面层材料的另一种材料是聚四氟乙烯。这种材料具有良好的介电特性和良好的耐化学性，但是在耐热性和机械特性上做出了妥协，这阻碍了这种材料在某些应用中的使用。

由于这种限制，没有面层材料具有足够好的机械特性、耐化学性和介电特性以在某些苛刻的使用场合中使用；没有通用的最佳面层材料。因此，提供了不同类型的Kammprofile垫片或改进的螺旋缠绕式垫片(“Change”(RTM)垫片)以用于不同的场合，以及不得不针对这些垫片的特性作出妥协。

本发明人试图提供一种Kammprofile垫片，其中克服了现有Kammprofile垫片的一些或全部缺点。

可选地或另外地，本发明人试图提供一种改进的螺旋缠绕式垫片(“Change”(RTM)垫片)，其中克服了这些垫片的一些或全部缺点。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种垫片：

其具有形成有孔的刚性芯，其中在芯的每一侧上围绕孔设置有一组同心锯齿，并且其中面层被固定到每组同心锯齿，

或者