[实用新型]一种低泄漏率和低摩擦力的石墨填料有效

专利信息
申请号: 201920822836.8 申请日: 2019-06-03
公开(公告)号: CN210661358U 公开(公告)日: 2020-06-02
发明(设计)人: 杨久新 申请(专利权)人: 宜昌奥佳新材料科技有限公司
主分类号: F16J15/30 分类号: F16J15/30;F16K41/06
代理公司: 武汉惠创知识产权代理事务所(普通合伙) 42243 代理人: 童思明
地址: 443000 *** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 泄漏 摩擦力 石墨 填料
【说明书】:

本实用新型公开了一种低泄漏率和低摩擦力的石墨填料,属于密封填料技术领域。由顶层与底层的石墨盘根环及之间的2N+1层柔性石墨环层叠而成;中间层的柔性石墨环的两侧均设有呈环状的V形槽,第1层与2N+1层柔性石墨环朝向中间层柔性石墨环的一侧均设有环状的V形凸出部,其他层柔性石墨环远离中间层柔性石墨环的一侧设有V形槽、靠近中间层柔性石墨环的一侧设有V形凸出部;相邻柔性石墨环上的V形槽与V形凸出部相互配合;所述石墨盘根环为柔性石墨线与金属丝编织而成;所述柔性石墨环由密度为1.4‑1.6g/cm3的柔性石墨制成且其密度逐层递增或逐层递减。能有效减小泄漏率和摩擦力,进而延长使用寿命和提高稳定性。

技术领域

本实用新型属于密封填料技术领域,特别涉及一种低泄漏率和低摩擦力的石墨填料。

背景技术

填料环是一种适用于石油、化工行业及一些具有酸碱等腐蚀性介质的环境,安装于各种选择设备、泵、阀门等的机械密封产品。常见为石墨填料环,其呈环状结构,其为通过柔性石墨经剪切加工后通过模具缠绕压制而成,由于石墨的材料特征具有自润滑性好、耐腐蚀等优点,生产和安装要相对方便,是目前性价比较高的环保密封填料之一。

常见的石墨填料通常由由顶层与底层的上下端环及之间的多层石墨环层叠而成,上下端环强度较高用于防止石墨轴向挤出,通常为石墨编织盘根环或碳纤维编织盘根环等。上下端环和石墨环通常为大小一致的平面环状结构,各层石墨环密度一致。

但是,填料密封是依靠密封材料良好的压缩性,通过拧紧压盖给填料密封件一定的轴向力使填料沿径向胀开,从而使密封环的内外两个面分别与轴、填料函表面紧密贴合并产生足够的径向力来达到阻止流体泄漏的一种密封形式。石墨密封件在工作时,填料与轴、填料函直接接触,在往复或旋转运动中会发生摩擦损耗,其中密封件与阀杆这对摩擦副是影响填料密封可靠性、耐久性和稳定性的主要因素。

石墨填料一般存在易磨损和摩擦力较大的问题:

1、磨损会增加填料与轴/阀杆之间的环形间隙,进而引起介质的泄漏,导致泄漏率较高,缩短填料的使用寿命。

2、摩擦力的大小直接关系到设备运行过程中的可操作性及能耗问题,摩擦力较大时,会发出明显的摩擦噪声并且设备伴有轻微抖动。

发明内容

为了解决上述问题,本实用新型实施例提供了一种低泄漏率和低摩擦力的石墨填料,通过对石墨环结构的改进和密度的调整,能有效减小泄漏率和摩擦力。所述技术方案如下:

本实用新型实施例提供了一种低泄漏率和低摩擦力的石墨填料,由顶层与底层的石墨盘根环1及之间的2N+1层柔性石墨环2层叠而成,N为≥1的整数;中间层的柔性石墨环2的两侧均设有呈环状的V形槽3,第1层与2N+1层柔性石墨环2朝向中间层柔性石墨环2的一侧均设有环状的V形凸出部4,其他层柔性石墨环2远离中间层柔性石墨环2的一侧设有V形槽3、靠近中间层柔性石墨环2的一侧设有V形凸出部4;相邻柔性石墨环2上的V形槽3与V形凸出部4相互配合;所述石墨盘根环1为柔性石墨线与金属丝编织而成;所述柔性石墨环2由密度为1.4-1.6g/cm3的柔性石墨制成且其密度逐层递增或逐层递减。

具体地,本实施例提供的石墨填料由顶层与底层的石墨盘根环1及之间的3层柔性石墨环2层叠而成,第1层与3层柔性石墨环2靠近第2层柔性石墨环2的一侧均设有V形凸出部4,第2层柔性石墨环2的两侧均设有V形槽3。

优选地,本实用新型实施例中的石墨盘根环1为柔性石墨线与Inconel合金金属丝编织而成。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本实用新型实施例提供了一种低泄漏率和低摩擦力的石墨填料,通过对石墨环结构的改进和密度的调整,能有效减小泄漏率、摩擦力(尤其时长时间使用)和磨损量,可延长使用寿命和提高稳定性。

附图说明

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