[发明专利]一种金属波纹自密封复合垫片

说明书

本发明公开了一种金属波纹自密封复合垫片，包括第一覆盖层、第一金属波纹环片、环形金属骨架、第二金属波纹环片和第二覆盖层，在环形金属骨架的上环形槽和下环形槽的靠近外周的一侧分别设置硬度小于环形金属骨架以及第一、第二金属波纹环片的金属填充层，第一金属波纹环片和第二金属波纹环片的至少两个波纹与金属填充层形成线密封接触。本发明具有良好的密封性，更适用于压力变换频繁的场合，易于生产制造，具有更低的制造成本。

技术领域

本发明涉及一种密封垫片，特别是一种金属波纹自密封复合垫片。

背景技术

在管道、压力容器等可拆卸处主要采用垫片进行密封。垫片的密封主要依靠螺栓和法兰的预紧力，螺栓给上下两个法兰面添加预紧力使其挤压垫片从而形成密封。以往的密封垫片大多会因为介质内压的升高导致垫片的应力下降，影响密封性。

公开号为CN113431901A的中国专利公开了一种金属波纹自密封复合垫片，其主要通过将介质引入骨架与波纹片之间，以补偿垫片的应力减小。相较于以往的开设环形缝的复合垫片，制造难度有所下降，但是其对密封性要求较高。上述技术方案主要依靠波纹片与骨架间设置填充环，以及在骨架外侧壁设置环形卡槽，利用波纹片与填充环之间的配合提高密封效果。由于填充环的形变不及波纹片，因此该垫片在压力变化频繁的场合密封性能会有所减弱。另外要保证填充环与波纹片之间的良好配合，对制造工艺要求也较高，因此制造成本依然较高。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种金属波纹自密封复合垫片，提高压力频繁变化下的垫片密封性能，降低垫片制造成本。

本发明技术方案如下：一种金属波纹自密封复合垫片，包括第一覆盖层、第一金属波纹环片、环形金属骨架、第二金属波纹环片和第二覆盖层，所述环形金属骨架的上下表面分别设置上环形槽和下环形槽，所述第一金属波纹环片设置于所述上环形槽内，所述第二金属波纹环片设置于所述下环形槽内，所述第一覆盖层覆盖于所述第一金属波纹环片的上表面，所述第二覆盖层覆盖于所述金属波纹环片的下表面，所述金属骨架设有由中央通孔向外周边沿延伸的若干盲孔，所述盲孔处于所述上环形槽和下环形槽之间，所述第一金属波纹环片与所述上环形槽之间构成第一空腔，所述第一空腔通过所述上环形槽的槽底的若干通孔与所述盲孔连通，所述第二金属波纹环片与所述下环形槽之间构成第二空腔，所述第二空腔通过所述下环形槽的槽底的若干通孔与所述盲孔连通，所述上环形槽和下环形槽的槽底靠近外周的一侧设有环形凹腔，所述环形凹腔内设有金属填充层，所述金属填充层的硬度小于所述第一金属波纹环片、环形金属骨架及第二金属波纹环片的硬度，所述第一金属波纹环片和第二金属波纹环片至少分别有两个波纹与所述金属填充层形成线密封接触。

进一步地，所述金属填充层的表面与所述上环形槽及所述下环形槽的槽底齐平。

进一步地，所述金属填充层的厚度为0.2～0.3mm。

进一步地，所述盲孔由横向贯穿所述环形金属骨架的通孔在所述环形金属骨架的外周侧焊接封堵形成。

进一步地，所述盲孔沿所述环形金属骨架的径向设置有4～8个且分布于所述环形金属骨架的圆周等分位置。

进一步地，所述第一金属波纹环片和第二金属波纹环片为镍钛合金或铜锌铝合金。

进一步地，所述第一金属波纹环片和第二金属波纹环片的公称直径波纹数为6～8个，波纹振幅值为0.8～1.5mm。

进一步地，所述第一金属波纹环片和第二金属波纹环片的厚度为0.3～0.6mm。

进一步地，所述第一覆盖层和第二覆盖层为石墨层、聚四氟乙烯层、铜片、铝片或铅片。

本发明与现有技术相比的优点在于：