催化器密封垫的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种催化器密封垫，包括上金属波纹基板、下金属波纹基板、弹性复合件；上金属波纹基板上成型有朝下凸的上波纹密封筋，下金属波纹基板上成型有朝上凸起的下波纹密封筋；所述上波纹密封筋位于下波纹密封筋的上方，并与下波纹密封筋接触；弹性复合件位于上金属波纹基板与下金属波纹基板之间。通过在上金属波纹基板与下金属波纹基板之间增设有弹性复合件，若上波纹密封筋和下波纹密封筋在法兰面间隙增大的情况下出现疲劳现象，通过利用弹性复合的回弹作用可迅速弥补两法兰面之间的增大间隙以维持密封，从而减少气体泄漏现象；通过采用包合盖的设计，可对弹性复合件形成保护。
【专利说明】催化器密封垫
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及密封垫领域，具体涉及一种催化器密封垫。【背景技术】
[0002]增压发动机中的催化器密封垫常用于安装在增压器与催化器之间，以对增压器与催化器之间起到密封。由于增压发动机的热负荷大，增压压力大，若催化器密封垫不能承受这种严苛的工况而降低密封性能，不仅会使增压发动机失去增压技术带来的优势，还会降低发动机性能。
[0003]如图1、2所示，现有的催化器密封垫包括上波纹基板5、下波纹基板6 ;上波纹基板5、下波纹基板6上均设置有波纹密封筋7 ;下波纹基板6的波纹密封筋7和上波纹基板 5的波纹密封筋7相向且呈对称布置。在使用时，催化器密封垫被紧固在增压器的法兰与催化器的法兰之间并被压成全平状态，此时，两波纹密封筋7均受压变形，因其变形的反作用，使两波纹密封筋7的中部及两侧对应形成三道密封线，从而起到密封作用，但由于该波纹密封筋7长期被压成全平状态，容易出现疲劳现象。而在密封垫压紧密封过程中，两法兰面之间的间隙容易因温度变化或发动机载荷而出现增大的情况，但由于该密封垫只采用两波纹密封筋7来进行密封，若波纹密封筋7在法兰面间隙增大的情况下出现疲劳现象，该密封垫就难以弥补两法兰面之间增大的间隙，从而出现气体泄漏现象。
实用新型内容
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种催化器密封垫，通过在上金属波纹基板与下金属波纹基板之间增设有弹性复合件，若上波纹密封筋和下波纹密封筋在法兰面间隙增大的情况下出现疲劳现象，可利用弹性复合件的回弹作用弥补两法兰面之间增大的间隙以维持密封，从而减少气体泄漏现象。
[0005]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]催化器密封垫，包括上金属波纹基板、下金属波纹基板、弹性复合件；上金属波纹基板上成型有朝下凸的上波纹密封筋，下金属波纹基板上成型有朝上凸起的下波纹密封筋；所述上波纹密封筋位于下波纹密封筋的上方，并与下波纹密封筋接触；弹性复合件位于上金属波纹基板与下金属波纹基板之间。
[0007]所述弹性复合件为无石棉复合板。
[0008]该弹性复合件是一种压缩率为11%_29%，回弹率≥20%，耐热温度为1000° C以上的无石棉复合板。
[0009]所述下金属波纹基板、上金属波纹基板、弹性复合件的中部均设有通孔；所述下金属波纹基板的孔壁上设置有沿其周向延伸的包合盖，该包合盖包括连接在下金属波纹基板孔壁上的过渡部，该过渡部穿设在弹性复合件和上金属波纹基板的通孔内；该包合盖还包括与过渡部连接并压在上金属波纹基板顶壁上的上压部；该弹性复合件的上表面与上金属波纹基板的下表面相接触，该弹性复合件的下表面与下金属波纹基板的上表面相接触；所述过渡部与下波纹密封筋分置于弹性复合件的两侧。
[0010]该上金属波纹基板、下金属波纹基板、弹性复合件均为中部设有通孔的回转体。
[0011]该催化器密封垫还包括第一连接耳部、第二连接耳部；该上金属波纹基板的外侧边与第一连接耳部一体成型，第一连接耳部上排列有至少两个第一安装孔；下金属波纹基板的外侧边与第二连接耳部一体成型，该第二连接耳部上排列有至少两个第二安装孔，所有的第二安装孔分别与第一安装孔一一对应。
[0012]该上波纹密封筋的截面呈开口朝上的圆弧，下波纹密封筋的截面呈开口朝下的圆弧；所述上波纹密封筋的波谷部与下波纹密封筋的波峰部相接触。
[0013]所述上波纹密封筋与下波纹密封筋呈对称布置。
[0014]该弹性复合件的上表面与上金属波纹基板的下表面相接触，该弹性复合件的下表面与下金属波纹基板的上表面相接触。
[0015]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0016]与现有的只利用波纹密封筋来进行密封的密封垫相比，本实用新型通过利用上波纹密封筋、下波纹密封筋受压产生的反作用力以及弹性复合件压缩产生的反作用力来进行密封，可显著提高密封垫的密封效果；若上波纹密封筋和下波纹密封筋在法兰面间隙增大的情况下出现疲劳现象，通过利用弹性复合的回弹作用可迅速弥补两法兰面之间的增大间隙以维持密封，从而减少气体泄漏现象；通过采用包合盖的设计，可减少弹性复合件与气流的接触，从而减少气流对弹性复合件的使用性能的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有的催化器密封垫的结构示意图；
[0018]图2为图1的A-A向的剖视图；
[0019]图3为本实用新型的催化器密封垫的结构示意图；
[0020]图4为图3的B-B向的剖视图；
[0021]图5为本实用新型的催化器密封垫处于受压状态的示意图；
[0022]其中，11、上金属波纹基板；12、上波纹密封筋；13、第一连接耳部；14、第一安装孔；21、下金属波纹基板；22、下波纹密封筋；23、包合盖；231、上压部；4、弹性复合件；5、上波纹基板；6、下波纹基板；7、波纹密封筋。
【具体实施方式】
[0023]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思路。
[0024]如图3、4、5所示，为本实用新型一种催化器密封垫，包括上金属波纹基板11、下金属波纹基板21、弹性复合件4 ;上金属波纹基板11上成型有朝下凸的上波纹密封筋12，下金属波纹基板21上成型有朝上凸起的下波纹密封筋22，所述上波纹密封筋12位于下波纹密封筋22的上方，并与下波纹密封筋22相接触；该上波纹密封筋12的截面呈开口朝上的圆弧，下波纹密封筋22的截面呈开口朝下的圆弧；所述上波纹密封筋12的波谷部与下波纹密封筋22的波峰部相接触。优选的，所述上波纹密封筋12与下波纹密封筋22呈对称布置。弹性复合件4位于上金属波纹基板11与下金属波纹基板21之间。具体的，由于上波纹密封筋12与下波纹密封筋22之间的相互配合，可使上金属波纹基板11与下金属波纹基板21之间形成间隙区，该弹性复合件4位于该间隙区内。优选的，该弹性复合件4的上表面与上金属波纹基板11的下表面相接触，该弹性复合件4的下表面与下金属波纹基板21的上表面相接触；所述弹性复合件4位于下波纹密封筋22的内侧。其中，所述的弹性复合件4可采用市面上任何一种具有弹性的复合板，例如柔性石墨垫片、无石棉复合板等。
[0025]与现有的只利用波纹密封筋来进行密封的密封垫相比，本实用新型通过利用上波纹密封筋12、下波纹密封筋22受压产生的反作用力以及弹性复合件4压缩产生的反作用力来进行密封，可显著提高密封垫的密封效果；若上波纹密封筋12和下波纹密封筋22在法兰面间隙增大的情况下出现疲劳现象，可以利用弹性复合件4的回弹作用迅速弥补两法兰面之间的增大间隙以维持密封，从而减少气体泄漏现象；而且，通过合理调节上波纹密封筋12和下波纹密封筋22的结构和安装方式，可使其能与弹性复合件4相结合，并能充分发挥各零件的使用性能。
[0026]所述的弹性复合件4为无石棉复合板。优选的，该弹性复合件4是一种压缩率为11%-29%，回弹率≤20%，耐热温度为1000° C以上的无石棉复合板。
[0027]上金属波纹基板11、下金属波纹基板21均采用含镍量为11%_18%的耐热不锈钢制成，可提高上金属波纹基板11、下金属波纹基板21的耐高温性能，使其满足高温工况要求，从而扩大其适用范围。
[0028]下金属波纹基板21、上金属波纹基板11、弹性复合件4的中部均设有通孔；所述下金属波纹基板21的孔壁上设置有沿其周向延伸的包合盖23，该包合盖23包括连接在下金属波纹基板21孔壁上的过渡部，该过渡部穿设在弹性复合件4和上金属波纹基板11的通孔内；该包合盖23还包括与过渡部连接并压在上金属波纹基板11顶壁上的上压部231 ;该弹性复合件4的上表面与上金属波纹基板11的下表面相接触，该弹性复合件4的下表面与下金属波纹基板21的上表面相接触；所述过渡部与下波纹密封筋22分置于弹性复合件4的两侧。所述包合盖23的过渡部呈圆弧状。而通过采用包合盖23的设计，可将上金属波纹基板11压装在下金属波纹基板21上，并将弹性复合件4压装在上金属波纹基板11与下金属波纹基板21之间，可提高三者连接的稳定性、牢固性；另外，在组装过程中，无需添加助剂或焊料便可实现三者的连接，可降低生产成本，并可达到环保目的；而且，在使用过程中，气流沿A向流动，通过利用包合盖23，可减少弹性复合件4与气流的接触，从而减少气流对弹性复合件4的使用性能的影响。
[0029]优选的，该上金属波纹基板11、下金属波纹基板21、弹性复合件4均为中部设有通孔的回转体。为了方便于密封垫的安装定位和固定，该密封垫还包括第一连接耳部13、第二连接耳部；该上金属波纹基板11的外侧边与第一连接耳部13 —体成型，该第一连接耳部13的外轮廓线形成近似于三角形的形状，而第一连接耳部13上排列有至少两个第一安装孔14。而与此相匹配的，下金属波纹基板21的外侧边与第二连接耳部一体成型，第二连接耳部与第一连接耳部13的形状相匹配；该第二连接耳部上排列有至少两个第二安装孔；所有的第二安装孔分别与第一安装孔14 一一对应。
[0030]当然，该密封垫除了适用于增压器与催化器之间，还可转用于其他领域并可用于密封其他零件，而上金属波纹基板11、下金属波纹基板21、弹性复合件4的形状则依据被密封零件的形状而设定。[0031]如图5所示，在使用时，密封垫通过螺栓安装在增压器的法兰与催化器的法兰之间，此时，上波纹密封筋12和下波纹密封筋22受压变形，而其变形产生的反作用力，可起到密封作用。而与此同时，弹性复合件4在上金属波纹基板11和下金属波纹基板21的夹设作用下，处于压缩状态并产生反作用力可用于密封，以进一步提高其密封效果。
[0032]而在密封垫受压密封过程中，两法兰面之间的间隙容易因温度变化或发动机载荷而出现增大的情况，若上波纹密封筋12和下波纹密封筋22在法兰面间隙增大的情况下出现疲劳现象，该弹性复合件4利用其回弹性能迅速回弹并向上金属波纹基板11和下金属波纹基板21施加作用力，使上金属波纹基板11和下金属波纹基板21朝外运动迅速弥补两法兰面之间增大的间隙，以避免气流从两相对法兰面间流出。
[0033]上述的催化器密封垫的加工方法，包括以下步骤:
[0034]步骤一:冲压出上金属波纹基板11，该上金属波纹基板11上成型有朝下凸的上波纹密封筋12 ；
[0035]步骤二:冲压出下金属波纹基板21，该下金属波纹基板21上成型有朝上凸起的下波纹密封筋22 ；
[0036]步骤三:冲压出弹性复合件4 ；
[0037]其中，步骤一、二、三不分先后顺序进行，待步骤一、二、三完成后，进行以下步骤；
[0038]步骤四:组合上金属波纹基板11、下金属波纹基板21、弹性复合件4 ;其中，下金属波纹基板21位于上金属波纹基板11的下方，所述上波纹密封筋12位于下波纹密封筋22的上方，并与下波纹密封筋22相接触；弹性复合件4位于上金属波纹基板11与下金属波纹基板21之间。
[0039]优选的，所述下金属波纹基板21、上金属波纹基板11、弹性复合件4的中部均设有通孔；在步骤二中，待下波纹密封筋22冲压出来后，再冲压出朝上延伸的竖边；而在步骤四中，先将弹性复合件4套装在竖边外部并位于下金属波纹基板21上，然后再将上金属波纹基板11套装在竖边外部并位于弹性复合件4上，再对竖边进行加工形成包合盖23，所述包合盖23的上压部231压在上金属波纹基板11的顶壁上。
[0040]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1.催化器密封垫，其特征在于:包括上金属波纹基板、下金属波纹基板、弹性复合件; 上金属波纹基板上成型有朝下凸的上波纹密封筋，下金属波纹基板上成型有朝上凸起的下波纹密封筋；所述上波纹密封筋位于下波纹密封筋的上方，并与下波纹密封筋接触；弹性复合件位于上金属波纹基板与下金属波纹基板之间。
2.如权利要求1所述的催化器密封垫，其特征在于:所述弹性复合件为无石棉复合板。
3.如权利要求2所述的催化器密封垫，其特征在于:该弹性复合件是一种压缩率为 11%-29%，回弹率≤20%，耐热温度为1000° C以上的无石棉复合板。
4.如权利要求1所述的催化器密封垫，其特征在于:所述下金属波纹基板、上金属波纹基板、弹性复合件的中部均设有通孔；所述下金属波纹基板的孔壁上设置有沿其周向延伸的包合盖，该包合盖包括连接在下金属波纹基板孔壁上的过渡部，该过渡部穿设在弹性复合件和上金属波纹基板的通孔内；该包合盖还包括与过渡部连接并压在上金属波纹基板顶壁上的上压部；该弹性复合件的上表面与上金属波纹基板的下表面相接触，该弹性复合件的下表面与下金属波纹基板的上表面相接触；所述过渡部与下波纹密封筋分置于弹性复合件的两侧。
5.如权利要求1所述的催化器密封垫，其特征在于:该上金属波纹基板、下金属波纹基板、弹性复合件均为中部设有通孔的回转体。
6.如权利要求1或5所述的催化器密封垫，其特征在于:该催化器密封垫还包括第一连接耳部、第二连接耳部；该上金属波纹基板的外侧边与第一连接耳部一体成型，第一连接耳部上排列有至少两个第一安装孔；下金属波纹基板的外侧边与第二连接耳部一体成型， 该第二连接耳部上排列有至少两个第二安装孔，所有的第二安装孔分别与第一安装孔一一对应。
7.如权利要求1所述的催化器密封垫，其特征在于:该上波纹密封筋的截面呈开口朝上的圆弧，下波纹密封筋的截面呈开口朝下的圆弧；所述上波纹密封筋的波谷部与下波纹密封筋的波峰部相接触。
8.如权利要求1或7所述的催化器密封垫，其特征在于:所述上波纹密封筋与下波纹密封筋呈对称布置。
9.如权利要求1所述的催化器密封垫，其特征在于:该弹性复合件的上表面与上金属波纹基板的下表面相接触，该弹性复合件的下表面与下金属波纹基板的上表面相接触。
【文档编号】F02F11/00GK203383921SQ201320372844
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】李静, 李岩, 田野, 王虎栓, 王益民, 江清泉, 王希敏 申请人:南阳国宇密封发展有限公司