专利名称：自增强柔性环管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，尤其涉及一种环管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，因金属材料压缩回弹性能有限，适用范围较窄。
发明内容
本发明目的是提供一种自增强柔性环管密封垫片及其制造方法，利用该制造方法加工出的柔性环管密封垫片适应能力较强。
本发明的技术方案是一种自增强柔性环管密封垫片，它包括环状的金属环管、覆盖在所述的金属环管的上表面和下表面上的覆层，所述的金属环管的管壁上开有与其管腔相连通的导压孔，所述的导压孔的孔直径为0.1～10毫米。
在本发明的一种优化方案中，所述的金属环管的内圆周表面上固定设置有限制内环，所述的限制内环的厚度为0.5～20毫米，宽度为1～100毫米。所述的金属环管的外圆周表面上还可固定设置限制外环，所述的限制外环的厚度为0.5～20毫米，宽度为1～100毫米。限制内环和限制外环分别处于金属环管的两侧，以在横向对金属环管起限位加强作用，同时，当覆层遭遇压力而使整个密封垫片在纵向被压缩时，限制外环和限制内环起到阻止密封垫片被过度压缩的作用。
所述的金属环管的外管径为1～300毫米，所述的金属环管的壁厚为0.1～10毫米。
所述的金属环管上的导压孔有1～5000个。
所述的覆层在金属环管的表面上凸出0.1～20毫米。
所述的金属环管的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种或几种的混合物，所述的覆层为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物，所述的限制内环和限制外环的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种。
本发明还提供一种自增强柔性环管密封垫片的制造方法，它包括如下步骤①用弯管成型机将金属管弯曲成环状；②将金属管的两端管口对接并焊接，形成金属环管；③在金属环管的邻近内圆周面处的管壁上开导压孔；④在金属环管的上表面和下表面上分别覆盖覆层。
步骤②之后，在金属环管的内圆周表面上还需安装限制内环，在金属环管的外圆周表面上安装限制外环，通过模压成型。
步骤②中，可采用焊接机对金属管的管口对接处进行焊接。
步骤③中，沿金属环管的圆周方向开1～5000个导压孔，控制各导压孔的孔径在0.1～10毫米范围内。
本发明与现有技术相比，具有下列优点导压孔的开设，使得在本密封垫片安装应用于管道法兰之间时，管道内的压力会经过导压孔导入金属环管的管腔中，以利用介质压力实现密封垫片的自增强作用，稳定其密封比压，提高该柔性密封垫片对介质压力变化和密封面外力变化的适应能力。
附图1为本发明的密封垫片的主视图；附图2为附图1中的I处的放大图；附图3为附图1中A-A处的剖面图；其中1、金属环管；2、导压孔；3、覆层；4、限制内环；5、限制外环。
具体实施例方式
参见图1-3所示，本发明涉及一种自增强柔性环管密封垫片，它包括环状的金属环管1、覆盖在所述的金属环管1的上表面和下表面上的覆层3，所述的金属环管1的外管径为1～200毫米，所述的金属环管1的壁厚为0.1～10毫米，所述的覆层3在金属环管1的表面上凸出0.1～20毫米。
所述的金属环管1的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种或几种的混合物，所述的覆层3为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物，所述的限制内环4和限制外环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。
该密封垫片的上下表面为其密封面，覆层3即处于密封面上，在应用安装时，密封垫片处于对接管道的法兰之间，覆层3与管道法兰相接触，起到密封作用和保护金属环管1的作用，此为常见安装方法，在此不采用附图赘述。
为加强密封垫片的刚性，所述的金属环管1的外圆周表面上固定设置有限制外环5，所述的限制外环5的厚度为0.5～20毫米，宽度为1～100毫米。所述的金属环管1的内圆周表面上还固定设置有限制内环4，所述的限制内环4的厚度为0.5～20毫米，宽度为1～100毫米。限制内环4和限制外环5分别处于金属环管1的内外侧，其在金属环管1的内外侧箍紧金属环管1，可在横向限制金属环管1形变，而在纵向，当覆层3和金属环管1被压缩到高度与限制内环4或限制外环5持平时，受压缩的程度则受到限制内环4和限制外环5的限制，从而使密封垫片避免被过度压缩形变或者被压扁。
所述的金属环管1的管壁上开有1～5000个与金属环管1的管腔相连通的导压孔2，所述的导压孔2的孔直径为0.1～10毫米，见图2和图3所示。在图1所示的实施例中，导压孔2有八个，这些导压孔2沿金属环管1的圆周方向排布，见图1所示。金属环管1的上侧管壁和下侧管壁上都开设有导压孔2，各导压孔2均位于靠近金属环管1的内圆周表面处，且处在覆层3所覆盖的区域之外。在将该密封垫片安装在管道法兰之间时，管道内的压力会经过导压孔2导入金属环管1的管腔中，以增加金属环管1管腔内的压力，从而稳定密封垫片的密封比压，以利用介质压力实现自增强作用。
本发明还涉及一种自增强柔性环管密封垫片的制造方法，用于生产具有以上所述特征的密封垫片，它包括如下步骤①、用弯管成型机将金属管弯曲成环状；②、将金属管的两端管口对接并利用焊接机在对接处进行焊接，形成金属环管1；③、在金属环管1的邻近内圆周面处的管壁上开1～5000个导压孔2，控制各导压孔2的孔径在0.1～10毫米范围内；④、在金属环管1的上表面和下表面分别覆盖覆层3，并保证上下侧的覆层3凸出于金属环管1的上表面、下表面0.1～20毫米。
焊接形成金属环管1后，在金属环管1的内圆周表面上还可以安装限制内环4，并且在金属环管1的外圆周表面上安装限制外环5，安装完成后，通过模压使金属环管1与限制内环4和限制外环5整体成型。限制内环4和限制外环5的厚度通常需控制在0.5～20毫米范围内，而宽度则需控制在1～100毫米范围内。
权利要求
1.一种自增强柔性环管密封垫片，其特征在于它包括环状的金属环管(1)、覆盖在所述的金属环管(1)的上表面和下表面上的覆层(3)，所述的金属环管(1)的管壁上开有与其管腔相连通的导压孔(2)，所述的导压孔(2)的孔直径为0.1～10毫米。
2.根据权利要求1所述的自增强柔性环管密封垫片，其特征在于所述的金属环管(1)的内圆周表面上固定设置有限制内环(4)，所述的限制内环(4)的厚度为0.5～20毫米，宽度为1～100毫米。
3.根据权利要求1所述的自增强柔性环管密封垫片，其特征在于所述的金属环管(1)的外圆周表面上固定设置有限制外环(5)，所述的限制外环(5)的厚度为0.5～20毫米，宽度为1～100毫米。
4.根据权利要求1所述的自增强柔性环管密封垫片，其特征在于所述的金属环管(1)的外管径为1～300毫米，所述的金属环管(1)的壁厚为0.1～10毫米。
5.根据权利要求1所述的自增强柔性环管密封垫片，其特征在于所述的金属环管(1)上的导压孔(2)有1～5000个。
6.根据权利要求1所述的自增强柔性环管密封垫片，其特征在于所述的覆层(3)在金属环管(1)的表面上凸出0.1～20毫米。
7.根据权利要求1所述的自增强柔性环管密封垫片，其特征在于所述的金属环管(1)的材料为碳钢、不锈钢、铜、铝、蒙乃尔(Monel)、英苛镍(Inconel)、钛中的一种或几种的混合物，所述的覆层(3)为石墨、纤维、聚四氟乙烯、树脂中的一种或一种以上的复合物，所述的限制内环(4)和限制外环(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。
8.一种自增强柔性环管密封垫片的制造方法，其特征在于它包括如下步骤①用弯管成型机将金属管弯曲成环状；②将金属管的两端管口对接并焊接，形成金属环管(1)；③在金属环管(1)的邻近内圆周面处的管壁上开导压孔(2)；④在金属环管(1)的上表面和下表面分别覆盖覆层(3)。
9.根据权利要求8所述的自增强柔性环管密封垫片的制造方法，其特征在于步骤②之后，在金属环管(1)的内圆周表面上安装限制内环(4)，在金属环管(1)的外圆周表面上安装限制外环(5)，通过模压成型。
10.根据权利要求8所述的自增强柔性环管密封垫片的制造方法，其特征在于步骤②中，采用焊接机对金属管的管口对接处进行焊接。
11.根据权利要求8所述的自增强柔性环管密封垫片的制造方法，其特征在于步骤③中，沿金属环管(1)的圆周方向开1～5000个导压孔(2)，控制各导压孔(2)的孔径在0.1～10毫米范围内。
全文摘要
本发明提供一种自增强柔性环管密封垫片及其制造方法，利用该制造方法加工出的环管密封垫片包括环状的金属环管、覆盖在所述的金属环管的上表面和下表面上的覆层，所述的金属环管的管壁上开有与其管腔相连通的导压孔，所述的导压孔的孔直径为0.1～10毫米。导压孔的开设，使得在本密封垫片安装应用于管道法兰之间时，管道内的压力会经过导压孔导入金属环管的管腔中，以利用介质压力实现密封垫片的自增强作用，稳定其密封比压，增强该柔性密封垫片的适应能力。
文档编号F16J15/12GK101042192SQ20071002126
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月16日 优先权日2007年4月16日
发明者马志刚 申请人:马志刚