法兰垫片的制作方法

本实用新型涉及一种垫片，更具体地说，它涉及一种法兰垫片。

背景技术：

垫片是各种工业中法兰连接时不可缺少的部件，垫片的形式也有很多种类型，但是由于垫片的本身构造原因，在安装垫片的时候，如果垫片没有安装端正，或者紧螺栓的时候受力不均，都会造成里面的介质往外侧泄露。但目前情况下，泄露的垫片是没法在线更换的，这样就造成了一个风险源，尤其是对于石化装置中易燃易爆的物料，一旦泄露都会造成非常大的风险，甚至最后形成爆炸性混合物，后果不堪设想。对于一些高压的流体介质，比如液压油，压力可能高达百公斤以上，一旦泄露，很有可能造成对人员的伤害或者设备的伤害。还有一些压缩机设备，有可能很小量的油从法兰和垫片中泄露出来，其实对设备不会造成太大的影响，但由于测量油压的压力传感器的压力降低，最终也会造成压力低低连锁停机。

而传统的法兰和密封垫片是依靠螺栓的压力和密封垫片表面的密封材料构成的，从使用的现场经验可以看出，由于各种因素(包括压力高低变化，温度高低变化，螺栓受力不均，震动，垫片没有安装在中心点等等)造成法兰和密封垫在使用的时候会出现泄露的情况。由于管道中的物料很多时候工况是比较恶劣的，所以大多数的时候泄露点只能在隔离并处理之后的工况下进行。这对正常的生产来说很多时候都是非常有制约性和限制性的。

此外，现有技术中，密封垫片均由弹性材料制成。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以有效解决上述技术问题的的法兰垫片。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种法兰垫片，包括垫片主体，所述垫片主体的内壁固定有由压力自密封柔性材料制成的密封环，所述密封环的外壁贴合两个法兰的内壁，所述密封环的外径与所述垫片主体固定。

进一步设置为：所述垫片主体上开设有与法兰的螺栓孔一一对应的定位孔，所述定位孔的中心轴距管道内壁的距离小于所述螺栓孔距管道内壁的距离；沿法兰的管道的长度方向，所述定位孔与所述螺栓孔相交。

进一步设置为：所述密封环的内壁设为凹凸的粗糙面。

进一步设置为：所述密封环与所述垫片主体焊接固定。

进一步设置为：所述垫片主体设置有密闭内腔。

进一步设置为：所述垫片主体的外径小于法兰的外径。

进一步设置为：所述密封环的截面设为弧形设置。

进一步设置为：所述定位孔的数目设置为四个。

进一步设置为：所述密封环由310不锈钢材料制成。

进一步设置为：所述垫片主体由柔性石墨层及聚四氟乙烯层压制而成。本实用新型的有益效果为：通过上述技术方案，装有该法兰垫片的法兰处于使用状态时，利用螺栓将相对的法兰紧固之后，密封环的外壁紧紧地贴到了管道的内部管壁上，而且，夹持于两片法兰之间的垫片主体也起到了密封效果，密封环及垫片主体对法兰之间的连接起到了双重密封作用，故利用密封环及垫片主体就可以提高两片法兰之间的密封性能；此外，当流体流进两片法兰构成的管道时，管道内流动的流体会对管道内壁产生从内部往外的侧压，同时，流体也会对密封环的内壁产生从内部往外的侧压，而这，就会在密封环的表面再次形成压力，使得密封环的外壁与管道的内壁贴合的更加的紧密，使得密封环对管道的密封性能得到了进一步的提高，当管道内部的流体所产生的压力越大时，密封环对管道的密封效果就会更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例法兰垫片的结构示意图(一)；也是未通流体时的状态；

图2为图1中A部的放大图；

图3为本实施例法兰垫片的结构示意图(二)；也是已通流体时的状态；

图4为图2中B部的放大图。

图中：01、法兰；011、螺栓；012、螺栓孔；02、垫片主体；021、定位孔；022、密闭内腔；03、管道；04、密封环；041、粗糙面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

根据图1至图4可知，一种法兰垫片，其用于管道03法兰01连接中，为两片法兰01之间的密封件，其主要用于对两片法兰01之间的连接进行密封；在本实施例中，其包括垫片主体02，在本实施例中，垫片主体02由弹性材料制成，所述垫片主体02的内壁固定有由压力自密封柔性材料制成的密封环04，所述密封环04的外壁与所述垫片主体02固定，所述密封环04的外壁贴合两个法兰01构成的管道03的内壁。

根据图1与图2所示，装有该法兰垫片的法兰01处于未使用状态，此时，两片法兰01并未固定，其中，每个法兰01的贴合面上均开设有螺栓孔012，且两片法兰01通过螺栓011与两片法兰01上的螺栓孔012构成螺纹连接以固定，而该法兰垫片夹持于两片法兰01的贴合面之间，且垫片主体02的内环侧面固定有密封环04，该密封环04的的外壁(即密封环04与所述垫片主体02固定的侧壁)贴合两个法兰01构成的管道03的内壁。

根据图3与图4所示，装有该法兰垫片的法兰01处于使用状态时，利用螺栓011将相对的法兰01紧固之后，密封环04的外壁紧紧地贴到了管道03的内部管壁上，而且，夹持于两片法兰01之间的垫片主体02也起到了密封效果，密封环04及垫片主体02对法兰01之间的连接起到了双重密封作用，故利用密封环04及垫片主体02就可以提高两片法兰01之间的密封性能；此外，如图3及图4可知，当流体流进两片法兰01构成的管道03时，管道03内流动的流体会对管道03内壁产生从内部往外的侧压，同时，流体也会对密封环04的内壁产生从内部往外的侧压，而这，就会在密封环04的表面再次形成压力，使得密封环04的外壁与管道03的内壁贴合的更加的紧密，使得密封环04对管道03的密封性能得到了进一步的提高，当管道03内部的流体所产生的压力越大时，密封环04对管道03的密封效果就会更好。

此外，在本实施例中，所述垫片主体02上开设有与法兰01的螺栓孔012一一对应的定位孔021，针对定位孔021，进一步优化：所述定位孔021距所述管道03的中心轴的距离小于所述螺栓孔012距所述管道03的中心轴的距离；这也就以为这在沿所述管道03的中心轴的方向上，所述定位孔021与所述螺栓孔012相交；从图1及图2可以看出，当所有的螺栓011没有穿过垫片的螺栓011定位孔021之前，密封环04处于自然上翘的方向，从图3及图4可以看出，将螺栓011全部慢慢的穿进定位孔021和法兰01的螺栓孔012，当螺栓011还未拧紧之前，定位孔021的边沿会在螺栓011的作用下，朝向远离定位孔021的中心轴的方向产生变形延伸，而这就会对垫片主体02产生朝向远离定位孔021的中心轴的方向的拉力，因为垫片主体02与密封环04固定，故密封环04也会受到朝向远离定位孔021的中心轴的方向的拉力，这也就使得密封环04可以进一步的贴近法兰01的管道03内壁，使得密封环04对管道03的密封性能得到了进一步的提高。

而且，在现有技术中，法兰01上的螺栓孔012均匀分布于法兰01的贴合面上，而位于垫片主体02上的定位孔021与螺栓孔012一一对应，垫片主体02与法兰01适配且共轴，故定位孔021也均匀分布于垫片上，这样，也可以保证垫片主体02与密封环04所承受的拉力更加均匀。

此外，垫片主体02由于受到了螺栓011的拉力，故当螺栓011穿过螺栓孔012及定位孔021时，就已经可以使得垫片实现与管道03共轴，定位孔021的存在，可以对垫片主体02进行很好的定位，而且，此时的密封环04已经紧紧地贴到了管道03的内壁上面，起到了密封的作用。

当然，在此处，在将螺栓011拧紧螺栓孔012与定位孔021时，应该同时将关于管道03的中心轴对称的两个螺栓孔012拧紧螺栓011，这样，就可以有效的防止以下情况的发生：关于管道03中心轴对称的两个定位孔021，若只利用螺栓011其中一个定位孔021，则可能导致另一个为穿有螺栓011的定位孔021被拉扯至朝向已穿有螺栓011的定位孔021的方向偏移，而这，就可能导致在沿所述管道03的中心轴的方向上，所述未穿有螺栓011的定位孔021和与其对应的所述螺栓孔012相离，这也就导致垫片上的定位孔021不能对称的穿过螺栓011，使得密封环04所受到的拉力不均匀，从而导致密封环04与管道03的内壁之间的贴紧度不一致，这就会影响密封环04的密封效果。

此外，在本实施例中，为进一步提高该法兰垫片的密封性能，故在本实施例中，进行以下设置：所述密封环04的内壁设为凹凸的粗糙面041，该粗糙面041可以在密封环04的内壁上开设有锯齿形凹槽或波浪凹槽形成，其可以增加流体与该密封环04之间的接触面积，这么做，就可以使得密封环04所受到的来自流体的挤压力更加的均匀，使得密封环04与管道03的内壁之间的贴紧度更加均匀，这就会进一步提高密封环04的密封效果。

而且，所述密封环04的截面设为弧形设置；这样，就可以使得密封环04所受到的来自流体的挤压力更加的均匀，使得密封环04与管道03的内壁之间的贴紧度更加均匀，这就会进一步提高密封环04的密封效果。

所述密封环04与所述垫片主体02焊接固定，即使得密封环04与垫片主体02完全紧密地熔合在一起，进一步提高二者之间的连接强度。

此外，在定位孔021的作用下，所述垫片主体02的外径可以进一步设置为小于法兰01的外径；这样，就可以减少垫片主体02的用量，减小了生产成本。

所述定位孔021的数目设置为四个，当然，在本实施例中，定位孔021的数目并不做限定，只需满足其与位于法兰01上的螺栓孔012一一对应即可。

此外，所述密封环04由310不锈钢材料制成。310不锈钢是奥氏体铬镍不锈钢具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，310s拥有好得多蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性；当然，密封环04也可以选用其它材料制成。

此外，在本实施例中，所述垫片主体02设置有密闭内腔022；这样，若流体对密封环04的挤压力过大时，密封环04就会朝向远离管道03的中心轴的方向变形，而这就会挤压垫片主体02朝向远离管道03的中心轴的方向变形，因为密闭内腔022的存在，故垫片主体02就会内凹进密闭内腔022。

而且，所述垫片主体02示范性的设为由柔性石墨层及聚四氟乙烯层压制而成。

该法兰垫片具有压力自密封特性，管道03内的流体介质压力越高，其密封性能越好，从而克服了现有垫片因管道03内的介质压力升高而引起密封性能降低的不足。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。