专利名称：金属管环滚压密封垫片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种密封垫片及其制造方法，特别是涉及一种金属管环滚压密封垫片及其制造方法。
背景技术：
现有技术中，密封垫片多以柔性材料制成，例如石棉、橡胶等，由于此种材料承受应力的能力较差，在使用一段时间后，由于承受压力和环境温度的作用，密封垫片易老化或松弛，密封性变差甚至失去密封性能，同时在安装时易弯曲变形，影响了密封效果。另有金属材料制成的密封垫片，因金属管为中空，耐压性以及压缩回弹性能有限，适用范围较窄，在此基础上作以改进的金属密封垫片，中空的金属管上设有开口，虽然起到自紧密封的作用，但使用时易发生爆裂、以及被介质堵塞等问题，达不到理想的密封效果。
发明内容
本发明目的是提供一种金属管环滚压密封垫片及其制造方法，使得密封垫片具有高回弹率和高压缩率且易于安装。
本发明的技术方案是一种金属管环滚压密封垫片，它包括环状的金属管、填充在所述的金属管的内腔中的柔性密封填充物、包覆在所述的金属管表面的覆层，所述的覆层的外侧设置有包覆外环，所述的覆层的内侧设置有包覆内环，所述的覆有覆层的金属管卡紧在所述的包覆外环和包覆内环之间。
所述的包覆外环和包覆内环的上下部分分别对向延伸，形成包覆内环上挡边、包覆内环下挡边、包覆外环上挡边和包覆外环下挡边，所述的包覆外环上挡边和包覆外环下挡边相平行，所述的包覆内环上挡边和包覆内环下挡边相平行，所述的包覆外环上挡边和包覆内环上挡边在同一平面上，所述的包覆外环下挡边和包覆内环下挡边在同一平面上。
所述的包覆外环和包覆内环在金属管的上方之间有间隙，所述的间隙内充满有覆层，所述的包覆外环和包覆内环在金属管的下方之间有间隙，所述的间隙内充满有覆层。
所述的金属管的壁厚范围是0.1至3毫米，所述的金属管的外管径范围是2至50毫米。
所述的金属管的壁厚优选范围是0.3至0.5毫米，所述的金属管的外管径范围是4至25毫米。
所述的金属管的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种，所述的柔性密封填充物为石墨、纤维、聚四氟乙烯中的一种或两种以上的混合物，所述的覆层为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的复合物，所述的包覆外环和包覆内环的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
所述的覆层为薄片层，其厚度范围是0.2至1.2毫米。
一种金属管环滚压密封垫片的制造方法，包括如下步骤①、将柔性密封填充物填入金属管的内腔中；②、将填有柔性密封填充物的金属管弯曲成环状；③、将环状的金属管的两端管口对接焊接，形成密封管；④、通过模压成型，在步骤③制得的金属管的表面覆盖覆层；⑤、在设有覆层的金属管内外圈滚压包覆环。
在所述的步骤①中，将柔性密封填充物填入金属管的内腔中时的填充压力范围是1至20Mpa。
在所述的步骤①中，所述的柔性密封填充物的密度范围是1.0至2.5g/cm3。
在所述的步骤①后，所述的填有柔性密封填充物的金属管的管体按所需要的长度被截断，再进入所述的步骤②。
所述的步骤④中，模压的压力范围是10至100Mpa。
所述的步骤④中，模压的压力范围是40至50Mpa。
所述的步骤④中，金属管被模压压扁，形成一个平的上外表面和平的下外表面，所述的上外表面和下外表面平行。
本发明与现有技术相比具有以下优点将金属管中填入柔性密封填充物，通过控制填充物密度，能实现对密封垫片的压缩、回弹率的调整，扩大了密封垫片的适用范围，采用包覆内外环的设计，可有效隔绝密封介质对密封元件中密封材料的剥蚀，延长使用寿命，同时横向空间体积较小，易于安装使用。
附图1为本发明的俯视图；
附图2为附图1的A-A方向剖视图；其中，1、金属管；2、柔性密封填充物；3、覆层；4、包覆外环；5、包覆内环；6、间隙；7、包覆内环上挡边；8、包覆内环下挡边；9、包覆外环上挡边；10、包覆外环下挡边；11、金属管上外表面；12、金属管下外表面。
具体实施例方式
参见附图1至附图2，一种金属管环滚压密封垫片，它包括环状的金属管1、填充在所述的金属管1的内腔中的柔性密封填充物2、包覆在所述的金属管1表面的覆层3，所述的覆层3的外侧设置有包覆外环4，所述的覆层3的内侧设置有包覆内环5，所述的覆有覆层3的金属管1卡紧在所述的包覆外环4和包覆内环5之间。所述的金属管1的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种，所述的柔性密封填充物2为石墨、纤维、聚四氟乙烯中的一种或两种以上的混合物，所述的覆层3为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的复合物，所述的包覆外环4和包覆内环5为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
包覆外环4和包覆内环5的上下部分分别对向延伸，形成包覆内环上挡边7、包覆内环下挡边8、包覆外环上挡边9和包覆外环下挡边10，所述的包覆外环上挡边9和包覆外环下挡边10相平行，所述的包覆内环上挡边7和包覆内环下挡边8相平行，所述的包覆外环上挡边9和包覆内环上挡边7在同一平面上，所述的包覆外环下挡边10和包覆内环下挡边8在同一平面上。包覆外环4和包覆内环5在金属管1的上方之间有间隙6，所述的间隙6内充满有覆层3，所述的包覆外环4和包覆内环5在金属管1的下方之间有间隙6，所述的间隙6内充满有覆层3。
金属管1的壁厚范围是0.1至3毫米，优选壁厚范围是0.3至0.5毫米，金属管1的外管径范围是2至50毫米，优选外管径范围是4至25毫米。金属管1具有一个平的金属管上外表面11和平的金属管下外表面12，金属管上外表面11和金属管下外表面12相平行，如附图2所示。
覆层3为薄片层，厚度范围是0.2至1.2毫米。
一种金属管环滚压密封垫片的制造方法，包括如下步骤①、将呈乳状或粉状的柔性密封填充物填入金属管的内腔中，填充的压力范围是1至20Mpa，填充物的密度范围是1至2.5g/cm3；步骤①后，根据实际需要，将填有柔性密封填充物的金属管的管体截断，②、将截取的金属管用三辊弯管机或四辊弯管机弯曲成环形；③、将环状的金属管的两端管口对接，用电子束焊或激光焊接，使得焊口平整严密，形成密封管；④、通过模压成型，金属管被压扁，形成平的上表面和下表面，在模压后的金属管上下平面覆盖覆层；⑤、在设有覆层的金属管内外圈滚压包覆外环和包覆内环。
根据使用所需的不同的压力、回弹率，调整填入金属管内的柔性密封填充物的密度，来达到不同使用要求。覆层可补偿被密封面表面的缺陷和安装时的平行度偏差，降低密封比压，提高压缩量。包覆内环与包覆外环可有效隔绝密封介质对密封元件中密封材料的剥蚀，延长使用寿命，与设置限制环的密封垫片相比，缩小了密封垫片的横向空间，特别适用于对密封垫片宽度有限制的榫槽法兰。
权利要求
1.一种金属管环滚压密封垫片，其特征在于；它包括环状的金属管(1)、填充在所述的金属管(1)的内腔中的柔性密封填充物(2)、包覆在所述的金属管(1)表面的覆层(3)，所述的覆层(3)的外侧设置有包覆外环(4)，所述的覆层(3)的内侧设置有包覆内环(5)，所述的覆有覆层(3)的金属管(1)卡紧在所述的包覆外环(4)和包覆内环(5)之间。
2.根据权利要求1所述的金属管环滚压密封垫片，其特征在于所述的包覆外环(4)和包覆内环(5)的上下部分分别对向延伸，形成包覆内环上挡边(7)、包覆内环下挡边(8)、包覆外环上挡边(9)和包覆外环下挡边(10)，所述的包覆外环上挡边(9)和包覆外环下挡边(10)相平行，所述的包覆内环上挡边(7)和包覆内环下挡边(8)相平行，所述的包覆外环上挡边(9)和包覆内环上挡边(7)在同一平面上，所述的包覆外环下挡边(10)和包覆内环下挡边(8)在同一平面上。
3.根据权利要求1所述的金属管环滚压密封垫片，其特征在于所述的包覆外环(4)和包覆内环(5)在金属管(1)的上方之间有间隙(6)，所述的间隙(6)内充满有覆层(3)，所述的包覆外环(4)和包覆内环(5)在金属管(1)的下方之间有间隙(6)，所述的间隙(6)内充满有覆层(3)。
4.根据权利要求1所述的金属管环滚压密封垫片，其特征在于所述的金属管(1)的壁厚范围是0.1至3毫米，所述的金属管(1)的外管径范围是2至50毫米。
5.根据权利要求2所述的金属管环滚压密封垫片，其特征在于所述的金属管(1)的壁厚范围是0.3至0.5毫米，所述的金属管(1)的外管径范围是4至25毫米。
6.根据权利要求1所述的金属管环滚压密封垫片，其特征在于所述的金属管(1)的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种，所述的柔性密封填充物(2)为石墨、纤维、聚四氟乙烯中的一种或两种以上的混合物，所述的覆层(3)为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或两种以上的复合物，所述的包覆外环(4)和包覆内环(5)的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
7.根据权利要求1所述的金属管环滚压密封垫片，其特征在于所述的覆层(3)为薄片层，其厚度范围是0.2至1.2毫米。
8.一种金属管环滚压密封垫片的制造方法，其特征在于它包括如下步骤①、将柔性密封填充物填入金属管的内腔中；②、将填有柔性密封填充物的金属管弯曲成环状；③、将环状的金属管的两端管口对接焊接，形成密封管；④、通过模压成型，在步骤③制得的金属管的表面覆盖覆层；⑤、在设有覆层的金属管内外圈滚压包覆环。
9.根据权利要求8所述的金属管环滚压密封垫片的制造方法，其特征在于在所述的步骤①中，将柔性密封填充物填入金属管的内腔中时的填充压力范围是1至20Mpa。
10.根据权利要求8所述的金属管环滚压密封垫片的制造方法，其特征在于在所述的步骤①中，所述的柔性密封填充物的密度范围是1至2.5g/cm3。
11.根据权利要求8所述的金属管环滚压密封垫片的制造方法，其特征在于在所述的步骤①后，所述的填有柔性密封填充物的金属管的管体按所需要的长度被截断，再进入所述的步骤②。
12.根据权利要求8所述的金属管环滚压密封垫片的制造方法，其特征在于所述的步骤④中，模压的压力范围是10至100Mpa。
13.根据权利要求12所述的金属管环滚压密封垫片的制造方法，其特征在于所述的步骤④中，模压的压力范围是40至50Mpa。
14.根据权利要求8所述的金属管环滚压密封垫片的制造方法，其特征在于所述的步骤④中，金属管被模压压扁，形成一个平的上外表面和平的下外表面，所述的上外表面和下外表面平行。
全文摘要
一种金属管环滚压密封垫片，包括环状的金属管、填充在金属管的内腔中的柔性密封填充物、包覆在金属管表面的覆层，覆有覆层的金属管卡紧在包覆外环和包覆内环之间。其制造方法包括如下步骤1.将柔性密封填充物填入金属管的内腔中；2.将金属管弯曲成环状；3.将金属管的两端对接焊接形成密封管；4.通过模压成型，在模压后金属管上下平面覆盖覆层；5.在金属管内外圈滚压包覆环。通过控制填充物密度能调整密封垫片的压缩、回弹率，扩大了其适用范围，采用包覆内外环的设计，可有效隔绝密封介质对密封元件中密封材料的剥蚀，延长使用寿命，同时横向空间体积较小，易于安装使用。
文档编号F16J15/12GK1828097SQ20061003957
公开日2006年9月6日 申请日期2006年4月6日 优先权日2006年4月6日
发明者马志刚 申请人:马志刚