新型四氟齿形组合垫的制作方法

本实用新型属于密封设备技术领域，具体涉及新型四氟齿形组合垫。

背景技术：

金属复合垫片通常是使用在耐腐蚀耐高压的管道、阀门及设备的法兰上，在石化行业应用得尤为普遍。金属复合垫片中的非金属材料多采用聚四氟乙烯材料，因为聚四氟乙烯材料具有较好的密封性能及超强的耐腐蚀性能，但其缺点是强度不足且易发生蠕变松弛；金属材料则具有强度大，回弹性好的优点，但缺点是密封性能不佳，对法兰面的平整度及光洁度要求极高。金属垫片常常作为两平面之间加强密封的材料，如作为防止液体泄露的密封元件设置在静密封面之间。目前金属垫片多为简单的环状，与待密封部件接触后，不能形成密封带，容易发生渗漏现象，需要进一步完善。密封垫片所用的场合往往工作环境比较复杂，如在法兰上，机械工作带来的振动，会带动法兰上紧固件振动，致使紧固件下方的密封垫片会对法兰的内壁和对紧固件的表面造成剪切应力并有滑动的趋势，导致接触部位磨损严重，这种情况不仅仅会造成对个部件的损伤，还会使密封处间隙变大，进而大大降低密封了效果。另外，现有的复合垫片上下面的聚四氟乙烯层脱落，严重影响了垫片的安装和使用。因此，如何研发一种新型四氟齿形组合垫，提高密封可靠性的同时，延长使用寿命，具有重要的现实意义。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的密封可靠性差的技术问题，本实用新型的目的在于提供新型四氟齿形组合垫。

本实用新型采取的技术方案为：

新型四氟齿形组合垫，沿着轴线方向从上到下为金属环a、齿形环形体和金属环b连接而成的中空环形结构，齿形环形体的上、下外圆周上对称设置有“U”形槽，相邻的“U”形槽依次连接循环排布设置，齿形环形体的内部设置有“H”形支撑架，支撑架和“U”形槽之间填充有缓震垫，金属环a的侧壁内循环嵌设“T”型钢筋，每根“T”型钢筋的两侧对称设置有“C”字形加强筋；金属环b的侧壁中部位置设置有同心圆式的环形沟槽，环形沟槽的两侧分别设置有内架和外架，内架、外架与环形沟槽的交接处分别设置有球形凸台，球形凸台与环形沟槽紧密卡合。

齿形环形体的外圆周上设置“U”形槽，相对于整圆来说，其呈齿状的外周边使垫圈在压装中更能贴合密封件的壁面，获得更优越的气密性，特别适用于化工行业抽真空设备，可长久保持设备内部良好的真空度。

复合牢靠：采用上下两层全包式结构，金属环层与聚四氟乙烯层的同心圆式的相互配合，相互制约，所以无需任何粘接剂就能保证聚四氟乙烯层不会脱落。“H”形支撑架，刚性较高，安装使用时，在压力较高的作用下，不会发生变形。

金属环a在密封垫安装时起定位作用，“T”型钢筋可大大提高密封环的强度和耐压性能。该组合垫既能满足高温高压的密封要求，又能在交变载荷下保证密封应力恒定，保证密封的安全可靠。

密封效果好：同心圆式的环形沟槽的设置，使其在螺栓的拧紧力下金属层起回弹作用的面积较小，在相同螺栓拧紧力下的接触压强较大，当用较小的螺栓拧紧力就能达到垫片的最小密封比压，并形成良好的密封。

进一步的，所述缓震垫为凹弧形的上垫和长方体结构的下垫组成的双层结构。起到缓冲减震的作用。

进一步的，所述缓震垫的上垫中心位置嵌设有椭球形弹性囊腔。能有效增强缓震性能，在高强度的冲击下减震和回弹力效果明显，弹性囊腔在受压时收缩，吸收外来的震动和冲击压力，然后很快复原，提供良好的减震效果，并件冲击力转换为推动力。

进一步的，所述“U”形槽的深度不大于聚四氟乙烯环形体的径向厚度的三分之一。金属环层和聚四氟乙烯层的同心圆式的结构配合，加工简单，效率高，废品率低。

进一步的，所述齿形环形体采用聚四氟乙烯材质制备而成。其耐高温、耐高压、耐腐蚀，具有良好的压缩率和回弹率，密封效果好，使用寿命长。且其呈齿状的外圆周更加易于加工成型，且不易损坏。

进一步的，所述内架和“U”形槽之间架设有“V”形连筋。“V”形连筋的连接固定性好，连接稳固，防止组合垫发送弯曲、扭曲等变形。

进一步的，所述外架为三角形钢筋循环连接而成的结构。外架的支撑稳定性强，起到密封基座作用，有利于延长垫片的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的侧壁截面图。

图3为本实用新型的内部结构示意图。

其中，1、金属环a；2、齿形环形体；3、金属环b；4、“T”型钢筋；5、“C”字形加强筋；6、上垫；7、下垫；8、“H”形支撑架；9、弹性囊腔；10、内架；11、球形凸台；12、环形沟槽；13、外架。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

实施例1

如图1、图2和图3所示，新型四氟齿形组合垫，沿着轴线方向从上到下为金属环a1、齿形环形体2和金属环b3连接而成的中空环形结构，齿形环形体2的上、下外圆周上对称设置有“U”形槽，相邻的“U”形槽依次连接循环排布设置，齿形环形体2的内部设置有”H”形支撑架8，支撑架和“U”形槽之间填充有缓震垫，金属环a1的侧壁内循环嵌设”T”型钢筋4，每根”T”型钢筋4的两侧对称设置有”C”字形加强筋5；金属环b3的侧壁中部位置设置有同心圆式的环形沟槽12，环形沟槽12的两侧分别设置有内架10和外架13，内架10、外架13与环形沟槽12的交接处分别设置有球形凸台11，球形凸台11与环形沟槽12紧密卡合。

齿形环形体2的外圆周上设置“U”形槽，相对于整圆来说，其呈齿状的外周边使垫圈在压装中更能贴合密封件的壁面，获得更优越的气密性，特别适用于化工行业抽真空设备，可长久保持设备内部良好的真空度。

复合牢靠：采用上下两层全包式结构，金属环层与聚四氟乙烯层的同心圆式的相互配合，相互制约，所以无需任何粘接剂就能保证聚四氟乙烯层不会脱落。”H”形支撑架8，刚性较高，安装使用时，在压力较高的作用下，不会发生变形。

金属环a1在密封垫安装时起定位作用，”T”型钢筋4可大大提高密封环的强度和耐压性能。该组合垫既能满足高温高压的密封要求，又能在交变载荷下保证密封应力恒定，保证密封的安全可靠。

密封效果好：同心圆式的环形沟槽12的设置，使其在螺栓的拧紧力下金属层起回弹作用的面积较小，在相同螺栓拧紧力下的接触压强较大，当用较小的螺栓拧紧力就能达到垫片的最小密封比压，并形成良好的密封。

实施例2

在实施例1的基础上，不同于实施例1，缓震垫为凹弧形的上垫6和长方体结构的下垫7组成的双层结构。起到缓冲减震的作用。

缓震垫的上垫6中心位置嵌设有椭球形弹性囊腔9。能有效增强缓震性能，在高强度的冲击下减震和回弹力效果明显，弹性囊腔9在受压时收缩，吸收外来的震动和冲击压力，然后很快复原，提供良好的减震效果，并件冲击力转换为推动力。

“U”形槽的深度不大于聚四氟乙烯环形体的径向厚度的三分之一。金属环层和聚四氟乙烯层的同心圆式的结构配合，加工简单，效率高，废品率低。

齿形环形体2采用聚四氟乙烯材质制备而成。其耐高温、耐高压、耐腐蚀，具有良好的压缩率和回弹率，密封效果好，使用寿命长。且其呈齿状的外圆周更加易于加工成型，且不易损坏。

内架10和“U”形槽之间架设有“V”形连筋。“V”形连筋的连接固定性好，连接稳固，防止组合垫发送弯曲、扭曲等变形。

外架13为三角形钢筋循环连接而成的结构。外架13的支撑稳定性强，起到密封基座作用，有利于延长垫片的使用寿命。

以上所述并非是对本实用新型的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。