[发明专利]一种鱼骨形缠绕式垫片

说明书

本发明公开了缠绕式垫片领域的一种鱼骨形缠绕式垫片，所述垫片包括多个半径不同且同心排列的缠绕部，所述缠绕部包括多个沿周向紧密卷绕成环状的弹性金属带，所述弹性金属带中心折弯且两边斜面朝向介质压力方向倾斜，且斜面至少有一个弯折处。本发明中多个缠绕部构成的密封界面受力更加均匀，密封安全性、可靠性更高，多个缠绕部能分担压力，更好地承受更高压力和冲击波动，采用多折弯点或折弯曲面状钢带进行缠绕，即不容易产生应力集中，又能提供二次压缩和回弹性能，大大提高其压缩和回弹变量。

技术领域

本发明涉及一种鱼骨形缠绕式垫片，属于缠绕式垫片技术领域。

背景技术

常见的缠绕式垫片，其密封本体部分大多是采用V形断面的成型薄钢带与石墨或其它非金属填料带在同一芯轴上交替层叠缠绕而成的。缠绕式垫片具备密封性能的同时，在钢带的作用下还具备回弹性能，可少量补偿温度或压力工况变化时引起的松弛，V形钢带结构的压缩量一般只能达到垫片厚度的25％左右，压缩量过大将压溃缠绕式垫片从而失去密封性能，由于压缩量比较小，所以垫片回弹率也比较低。当温度或压力变化剧烈时，垫片的松弛量将大大增加。另有发展了一些改进钢带形式如：S形、C形、W形等缠绕垫片，新形式较V形的垫片其密封回弹性能虽有改善，但是垫片的设计与传统结构基本相同，这些设计结构对于法兰密封面精度平直或非高温、高压环境的密封效果都不错，而对于有微量变形或平面精度下降的法兰密封时，或高温、高压环境的密封时，往往容易发生密封失效的情况。

在石油、化工、电力、冶金等行业实际生产中，大量的管线和设备法兰都是经检修后重复使用，而这些再用法兰在经历了螺栓紧固、温度升降、压力冲击后，或多或少都会有平面精度下降的的情况发生，随着缠绕式垫片在实际生产中的应用变得越来越广泛，类似法兰密封更是占到所有垫片的80％以上，由于安全和环保生产的要求，以及应用工况的多样性、多变性的实际需求，对缠绕式垫片的结构形式和综合性能提出了更高的要求，此时，上述现有设计结构的缠绕垫片形式已不能满足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种鱼骨形缠绕式垫片，显著提高了垫片的安全性能、抗压性能、压缩与回弹性能和密封的综合性能。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种鱼骨形缠绕式垫片，所述垫片包括多个半径不同且同心排列的缠绕部，所述缠绕部包括多个沿周向紧密卷绕成环状的弹性金属带，所述弹性金属带中心折弯且两边斜面朝向介质压力方向倾斜，且斜面至少有一个弯折处

进一步的，每个所述缠绕部的径向宽度相同或不同。

进一步的，所述垫片还包括与其同轴设置的止压环，且止压环内径和外径分别与对应连接的缠绕部周向匹配，所述止压环的截面厚度小于弹性金属带的径向宽度。

进一步的，至少一个所述缠绕部中相邻的弹性金属带之间设置有非金属密封材料，且非金属密封材料的径向宽度大于弹性金属带的径向宽度。

进一步的，所述垫片还包括加强环，其设置于缠绕部的一侧进行支撑或定位，所述加强环为设置于缠绕部的内侧的内加强环和或设置于缠绕部的外侧的外加强环。

进一步的，所述弯折处为折弯点或者受力变形折弯曲面。

进一步的，所述弹性金属带的截断面形状包括UV形、US形、CV形、CS形、VV形、或VS形中的任意一种或组合。

进一步的，所述弹性金属带为钢带。

进一步的，所述非金属密封材料包括超高温密封材料和高温密封材料。

进一步的，所述超高温密封材料包括云母或蛭石或陶瓷纤维中的任意一种或组合，所述高温密封材料包括石墨或聚四氟乙烯中的任意一种或组合。

有益效果