[实用新型]一种浮动预紧碟簧

说明书

本实用新型公开了一种浮动预紧碟簧，所述浮动预紧碟簧整体呈拱形，包括第一预紧部及第二预紧部，所述第一预紧部位于第二预紧部内部，所述第一预紧部沿环形方向开有预紧孔，所述第二预紧部厚度为第一预紧部厚度的1.5‑2.5倍。本实用新型公开的浮动预紧碟簧，内侧为第一预紧部，其厚度较小，宽度较大，具有较小的弹性模量，为了保证碟簧强度，增加弹性，其上开有平均分布的预紧孔，外部为第二预紧部，其厚度较大，具有较大弹性模量，使用时，根据工况条件，施加不同荷载，即可获得较小和较大的分段的弹性模量，碟簧整体为一体成型工艺加工，保证碟簧强度。

技术领域

本实用新型属于机械密封技术领域，尤其涉及一种浮动预紧碟簧。

背景技术

各种规格的金属管线、阀门及设备，其连接方式主要是法兰连接、螺纹连接以及焊接连接等。在城市燃气场站等场所，管道与设备以及设备与设备上的元件等的连接采用最多的是碟形弹簧法兰连接方式。这样，法兰、螺栓和密封件等就构成了一个完整的连接系统。由于管道和设备的安装通常是在常温常压下进行的，就不可避免出现管道和设备系统在投用前，系统是密封完好的，但当管道及设备系统运行后，随着温度及压力的升降，经过多次反复后，部分连接系统会逐渐出现泄漏，即便是通过拧紧紧固螺栓也无法彻底解决泄漏隐患，严重时，会影响到管线设备的正常运行。有研究表明，由于密封垫片的质量问题造成的泄漏只占很小一部分，50%—80%的泄漏是因为连接系统的连接副件，如连接螺栓的预紧力松弛造成的。其原因是运行过程中管道或设备随着环境温度和运行压力的变化，管道、法兰、螺栓之间的热胀冷缩速率和变形系数不同，造成连接系统连接螺栓预紧力的松弛，从而导致泄漏的发生。环境温度以及运行压力变化幅度越大，造成螺栓预紧力松弛的现象越严重，系统泄漏也就越严重。浮动碟簧预紧技术是在法兰与螺母之间通过加设浮动碟簧，利用浮动碟簧的弹性使法兰密封面密封的技术措施。浮动碟簧预紧技术的工作原理是：当螺栓螺母拧紧时，浮动碟簧吸收机械能转化为位能(势能)并发生轴向形变(轴向被压缩)，当管道或设备由于温度、压力变化或机械振动导致螺栓的预紧力松弛时，它释放的位能(势能)转化为机械能，对螺栓的预紧力进行补偿，使螺栓的预紧力始终保持在垫片密封所需要的预紧力范围内。

现有浮动预紧碟簧采用高弹性模量的合金，结构与普通碟簧相同，在使用时其弹性及预紧力无法进行方便调整，使浮动预紧弹簧无法适应复杂的工况场合。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型公开了一种浮动预紧碟簧，使用时其弹性及预紧力可分段调整，可用于不同工况条件，具有较强的适用性。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种浮动预紧碟簧，其特征在于，所述浮动预紧碟簧整体呈拱形，包括第一预紧部及第二预紧部，所述第一预紧部位于第二预紧部内部，所述第一预紧部沿环形方向开有预紧孔，所述第二预紧部厚度为第一预紧部厚度的1.5-2.5倍。

进一步的，所述第一预紧部厚度为2-5mm。

进一步的，所述预紧孔形状为椭圆孔，数量为6-16个，沿环形在第一预紧部平均分布。

进一步的，所述第一预紧部与第二预紧部为一体成型，所述第一预紧部拱高为0.5-2cm，所述第二预紧部拱高为0.3-1cm。

进一步的，所述第一预紧部宽度宽度为1-5cm，所述第二预紧部宽度为0.5-3cm。

本实用新型公开的浮动预紧碟簧，内侧为第一预紧部，其厚度较小，宽度较大，具有较小的弹性模量，为了保证碟簧强度，增加弹性，其上开有平均分布的预紧孔，外部为第二预紧部，其厚度较大，具有较大弹性模量，使用时，根据工况条件，施加不同荷载，即可获得较小和较大的分段的弹性模量，碟簧整体为一体成型工艺加工，保证碟簧强度。

附图说明

图1为本实用新型所述的浮动预紧碟簧结构图；

图2 为本实用新型所述的浮动碟簧侧视图。