一种新型棱鳍复合垫片的制作方法

本发明属于一种用于石油、化工领域的设备静密封上，更具体的说涉及一种新型棱鳍复合垫片。

背景技术：

在石化设备中，如换热器或空冷式热交换器(简称空冷器)等都需要大量的静密封，比如空冷器的丝堵管箱的丝堵密封和换热器的管嘴密封，在石油炼化和化工过程中广泛实用，但是有些工况由于温度的变化导致泄漏，有时由于同种材质硬度差和加工精度的问题导致泄漏，大量的泄露为这些石化设备的运行带来隐患。

传统的静设备垫片大体有这几种，非金属垫片，硬度低，利于低压非易燃易爆介质；缠绕垫片和波齿复合垫片，密封效果好，有抗温度交变载荷的能力，但不利于制造小垫片和窄垫片；纯金属垫片，密封效果较好，但对加工精度要求高，硬度差要求高。检索的专利复合垫片均是将金属骨架作成各种波纹形状，根据实验，这些波纹形状的密封形式在通常情况下是没有问题的，但是制作这样的垫片实验证明，在旋转装配的工况，比如空冷器的小直径丝堵密封，其上的复合部分如石墨，均会大量脱落，无法保证密封。

目前，类似空冷器的丝堵密封或换热器的管嘴密封，国内外只能选用金属垫片密封，经常泄露，直接威胁着装置的安全，我国西北某石化炼油厂的大火，就是由于换热器的管嘴密封泄露导致的。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新型棱鳍复合垫片，使其能满足承受高温高压的场合，同时可以在温度压力变化的交变工况下运行。

为实现上述目的，本发明提供的一种新型棱鳍复合垫片，即在金属板上制造细的金属突纹(即突起的金属)，突纹的高度约在0.3～3mm,突纹的尖部宽度约在0.3～3.5mm,在突纹上再铺盖覆合层，突纹为同心圆布置，覆合层采用非金属材料或软金属材料。非金属覆合层最常用的是柔性石墨，非金属覆合层也可以采用聚四氟乙烯。根据需要突纹可以在金属的单侧或双侧制造。

本发明的优点在于：

垫片制造出突纹结构，而不是公知的波纹凹槽，突纹结构更利于实现线密封，实践证明，与公知的产品比较，最大的优点在于在旋转安装时，密封面的摩擦不会损失覆合层，同时由于突纹的线密封作用，使得其密封更耐高温高压。实践证明，更换此种垫片后其泄漏率大大降低，本发明制造成本低，经济实用。

可拆卸更换。

结构简单，材料成本低，实用性强。

适用于各类材料的使用，特别适用于不锈钢和镍基合金材料，保证了产品的密封可靠性。

附图说明

图3为公知的波齿复合垫片横截面典型的结构示意图。

图1为本发明的一种新型棱鳍复合垫片结构示意图。

图2为复合垫片主视图和俯视图。

图1中包括：垫片金属本体1、垫片金属突纹2、覆合层3。

具体实施方式

下面结合附图1、图2、图3对本发明的实施例进行说明，本实施例和说明书中描述的只是说明本实施例的原理，本发明并不局限于实施例，结合使用领域的扩大，本发明将会有改进或变化，这些变化和改动都将是要求保护的范围内，比如突纹的数量是根据垫片的大小确定的，不限于图示的2个，比如突纹的形状可以是矩形、三角形或其它形状，但并不会改变本发明的原理。

一种新型棱鳍复合垫片，如图1中垫片金属本体1上加工出金属突纹2，突纹的高度约在0.3～3mm,突纹的尖部宽度约在0.3～3.5mm,在突纹2上复合非金属或软金属覆合层，如复合柔性石墨。本发明的形状与图3中公知的波齿复合垫的金属骨架区别较大，图3中的金属骨架1加工出弧形凹槽，占用面积较大，对于直径小的垫片无法加工，而上面的覆合层2复合在凹槽中，也极易脱落，而本发明的突纹较细，占有横向截面的面积较小，更适合与小垫片，突纹之间便于复合柔性石墨，突纹支撑着覆合层，覆合层不会脱落。根据需要突纹可以在金属的单侧或双侧制造。本发明在实施时的加工精度要求非常高，一般需要数控机床才能完成。

技术特征：

技术总结
本发明提供的一种新型棱鳍复合垫片，即在金属板上制造细的金属突纹(即突起的金属)，突纹的高度约在0.3～3mm,突纹的尖部宽度约在0.3～3.5mm,在突纹上再铺盖覆合层，突纹为同心圆布置，覆合层采用非金属材料或软金属材料。非金属覆合层最常用的是柔性石墨，非金属覆合层也可以采用聚四氟乙烯。根据需要突纹可以在金属的单侧或双侧制造。

技术研发人员：赵天波
受保护的技术使用者：湖北长江石化设备有限公司
技术研发日：2017.07.03
技术公布日：2017.10.10