[实用新型]一种低逸散波形金属复合垫片

说明书

本实用新型公开了一种低逸散波形金属复合垫片，包括金属骨架和柔性石墨层，所述金属骨架截面为多个并列交错排布的斜齿组成的斜齿波形，金属骨架截面的厚度处处相等，所述柔性石墨层覆盖在金属骨架的表面。本实用新型的有益效果为具有金属骨架刚性强、密封可靠、可适用恶劣工况条件等特性。

技术领域

本实用新型涉及密封材料与结构技术领域，尤其是涉及一种低逸散波形金属复合垫片。

背景技术

柔性石墨波齿复合垫片是近几年出现的一种法兰连接系统中使用的静密封元件。它是在齿形垫片基础上发展起来，由上下相错圆弧齿面的金属骨架与柔性石墨复合层组成的密封垫片。但是在一些震动与冷热交变频繁的工况条件下，采用圆弧齿面相错的金属骨架，存在一些较为薄弱的节点，会发生爆裂现象而影响产品密封。

例如，中国专利公开号“CN109899519A”公开日2019年06月18日，名称为“一种双层波纹石墨复合垫片”公开了一种双层波纹石墨复合垫片，包括上下叠置的第一金属波纹环片和第二金属波纹环片，所述第一金属波纹环片的截面波形的波峰与所述第二金属波纹环片的截面波形的波谷相对，所述第一金属波纹环片的截面波形的波谷与所述第二金属波纹环片的截面波形的波峰相对，所述第一金属波纹环片和第二金属波纹环片之间设有柔性石墨填充层，所述第一金属波纹环片和第二金属波纹环片的外侧设有柔性石墨包覆层。该发明为典型的由上下相错圆弧齿面的金属骨架与柔性石墨复合层组成的密封垫片，采用波形金属板来增加强度和回弹性，但是在一些震动与冷热交变频繁的工况条件下，采用圆弧齿面相错的金属骨架会发生爆裂现象而影响产品密封，这种缺点主要是由于圆弧齿面相错的金属骨架在结构上存在一些较为薄弱的节点，随着工业的发展，法兰连接系统需要一种性能更加稳定、刚度更强、恶劣工况适应性更好的密封产品来满足更复杂、苛刻的工况条件。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中，圆弧齿面相错的金属骨架存在一些较为薄弱的节点，在一些震动与冷热交变频繁的工况条件下，会发生爆裂现象而影响产品密封的不足，提供一种低逸散波形金属复合垫片，具有金属骨架刚性强，密封可靠等特性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种低逸散波形金属复合垫片，包括金属骨架和柔性石墨层，所述金属骨架截面为凹凸交错的斜齿波形，金属骨架截面的厚度处处相等，所述柔性石墨层覆盖在金属骨架的表面。

上述技术方案中，金属骨架为凹凸交错的等厚斜齿波形骨架，相较于传统的圆弧齿面相错的金属骨架，等厚斜齿波形金属骨架确保金属骨架在任一点的强度都是相同的，不存在刚度薄弱的节点，在一些震动与冷热交变频繁等恶劣工况条件下，不会发生爆裂现象，增强了垫片刚性，保证了密封的可靠性，将石墨层覆盖在金属骨架表面，利用柔性石墨的填充效果，实现良好的密封。

作为优选，所述柔性石墨层包括高密度层和低密度层，所述高密度层靠近金属骨架设置，所述低密度层位于柔性石墨层的表层。柔性石墨层近金属骨架设置为高密度层有利于提供充分的回弹性；柔性石墨层的表层为低密度层有利于柔性石墨层在贴合法兰端面时填充法兰端面的一些不平整区域，保证垫片的密封性能。

作为优选，所述高密度层的密度范围为1.2-1.5g/cm^3，低密度层的密度范围为0.8-1.1g/cm^3。设置高密度层的密度范围为1.2-1.5g/cm^3，使得高密底层的更有利于提供充分的回弹性能，设置低密度层的密度范围为0.8-1.1g/cm^3，便于垫片贴合法兰面，进一步提升垫片的密封可靠性。

作为优选，所述柔性石墨层的横截面呈拱形。拱形的横截面在安装压紧后石墨层的拱形会由于受到挤压而发生形变，如此垫片的柔性石墨层就可紧密贴合在被密封件的表面，垫片的密封效果好。