本发明主要涉及密封垫片，具体为一种带加强环型金属缠绕垫片。
背景技术：
1、金属缠绕垫片作为工业管道与设备法兰连接的核心密封元件，凭借 v 形/w 形薄钢带与填充料交替缠绕的结构，兼具优异回弹性、耐高温性与耐腐蚀性，广泛应用于石油化工、电力、冶金等领域。其中，带内外加强环的金属缠绕垫片通过环体对缠绕层的限位与刚性支撑，进一步提升了整体强度与密封稳定性，成为高压、中温工况的主流选择。
2、法兰与垫片缠绕层的材料热传导率差异显著（如碳钢法兰热传导率约 45w/(m・k)，传统石墨缠绕层热传导率仅 10-20w/(m・k)），导致升温时法兰受热膨胀速率远快于缠绕层。当管道输送高温介质（如蒸汽、热油）时，法兰因快速膨胀产生的间隙无法被缠绕层及时补偿，短期内形成泄漏通道，尤其在系统启停等温度骤变场景中，泄漏风险显著升高。
3、现有垫片依赖缠绕层自身的被动热膨胀实现密封，缺乏针对压力波动、温度滞后的主动调节能力。例如，当系统压力骤升时，石墨层易被过度挤压导致塑性疲劳，失去回弹能力；降温时，金属带与石墨层收缩不同步，法兰收缩产生的间隙无法被及时填充，且低温下石墨脆性增加，易因持续挤压出现裂纹，大幅缩短垫片使用寿命。
技术实现思路
1、本发明技术方案解决上述背景技术中提出的法兰与石墨缠绕层热传导率存在差异，导致在升温或者降温过程中石墨缠绕层无法及时补偿间隙，出现泄漏的技术问题。
2、本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
3、一种带加强环型金属缠绕垫片，包括外环本体、内环本体以及设置在外环本体和内环本体之间的中环本体，所述内环本体上设置有用于对中环本体挤压膨胀的挤压组件，所述内环本体上设置有调节组件，所述调节组件用于将挤压至顶点位置的挤压组件撤回，所述中环本体内部设置有配合挤压组件挤压膨胀的多层材料层，且所述材料层用于提升中环本体热传导率。
4、优选的，所述中环本体包裹密封层，所述密封层靠近内环本体一侧设置有耐腐蚀隔离层，所述密封层外侧设置有高温防氧化层，所述高温防氧化层外侧设置有结构增强层，所述结构增强层外侧设置有支撑层。
5、优选的，所述支撑层表面做粗糙处理，以增强与石墨密封层的摩擦力，防止层间滑动；所述密封层采用连续无接头缠绕。
6、优选的，所述挤压组件包括第一支撑壳体，所述第一支撑壳体内腔呈密封状态且填充有惰性气体，所述第一支撑壳体呈圆周阵列设置在内环本体上，所述第一支撑壳体上连通有第一伸缩管，所述第一伸缩管内滑动连接有第一插杆，所述第一插杆靠近第一支撑壳体的一端固定设置有活塞，所述活塞与第一伸缩管内壁密封贴合。
7、优选的，所述挤压组件还包括挤压块，所述第一插杆远离第一支撑壳体的一端连接有挤压块，所述第一插杆上套设有第一弹簧，所述挤压块呈与中环本体弧度适配的弧形状，且挤压块远离第一插杆的一端与中环本体相贴合。
8、优选的，所述调节组件包括第二支撑壳体，所述第二支撑壳体设置在第一支撑壳体两侧，且所述第一支撑壳体通过连通管与两侧的第二支撑壳体内腔相互连通。
9、优选的，所述第二支撑壳体内部设置有第二伸缩管，所述第二伸缩管内部滑动连接有第二插杆，所述第二插杆靠近第二支撑壳体的一端固定设置有活塞，所述活塞与第二伸缩管内壁密封贴合，所述第二伸缩管侧壁开设有供连接杆滑动的孔洞，所述孔洞内上下两侧均滑动连接有伸缩块，所述伸缩块与连接杆固定连接，所述第二插杆远离第二伸缩管一端与挤压块固定连接。
10、优选的，所述调节组件还包括固定安装在第二支撑壳体内部的套杆，所述套杆内壁沿轴向设置有凸起的卡块，所述套杆上滑动连接有第二连杆，所述第二连杆外壁设置有与套杆卡块适配的凹槽，所述第二连杆远离套杆一端设置有第一连杆，所述第一连杆通过连接杆与第二插杆连接。
11、优选的，所述第一连杆靠近连通管的一端固定设置有挡板，所述挡板与连通管的开口适配，用于控制连通管的开合。
12、优选的，所述第一连杆靠近第二连杆的一端固定设置有限制杆，所述限制杆滑动穿设于第二连杆内部，且限制杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与第一连杆抵接，另一端与第二连杆抵接。
13、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
14、本发明通过“挤压组件 + 中环本体多层材料层”协同设计，构建了“主动挤压补偿+ 被动热膨胀”的双重密封机制。挤压组件中第一支撑壳体的热传导率与法兰基本一致，升温时可同步受热膨胀，通过惰性气体压力推动挤压块对中环本体施加径向力，弥补中环本体初始膨胀速率不足的问题；同时，中环本体的高温防氧化层（镍箔）与结构增强层（碳纤维编织网）提升了热传导效率，使中环本体膨胀速率趋近法兰，双重作用下可消除温度滞后产生的密封间隙，对比于传动垫片降低了泄露的风险；
15、调节组件通过连通管与挤压组件联动，实现“挤压-卸力”的动态控制：当挤压组件达到顶点时，挡板打开连通管，第一支撑壳体内气体转移至第二支撑壳体，挤压块在第一弹簧作用下缓慢回撤，避免中环本体过度挤压；降温时，调节组件反向补充气体，确保挤压块提前远离中环本体，防止低温石墨脆裂，适配系统全工况密封需求。
16、中环本体采用“密封层+耐腐蚀隔离层+高温防氧化层+结构增强层+支撑层”的五层复合结构，针对性解决传统垫片的适配性短板：耐腐蚀隔离层（ptfe 薄膜）可阻断强腐蚀介质与石墨的接触，在含氯离子、酸碱介质中延长使用寿命；高温防氧化层（极薄镍箔）能隔离 500℃以上高温气体，避免石墨氧化分解，适配火力发电、炼化等高温场景；结构增强层（碳纤维编织网）每 5-8 层金属带设置一层，大幅提升大口径垫片的刚性，防止自重下垂导致的受力不均，适配 dn＞1000mm 的大型管道；
17、支撑层（304不锈钢带）表面做粗糙处理（粗糙度ra 0.8-1.6μm），提高与石墨封层的摩擦力，有效避免层间滑动；石墨密封层采用连续无接头缠绕，拼接处用同材质石墨粉 +无机胶粘接并避开法兰螺栓孔，进一步消除泄漏通道，结构稳定性显著优于传统垫片。
18、挤压组件与调节组件的气体联动设计，使垫片具备针对温度、压力波动的主动调节能力：升温时，第一支撑壳体内惰性气体受热膨胀产生稳定推力，避免石墨层因瞬时压力过大出现塑性疲劳；降温时，第一弹簧带动挤压块快速回撤，配合第二支撑壳体的气体补充，确保挤压块与中环本体及时分离，防止低温石墨脆裂，延长垫片整体的使用寿命；
19、挤压块采用与中环本体弧度适配的弧形状，并搭配薄铜带（纯度≥99.9%），可将“局部点压力”转化为“圆周面压力”，避免石墨局部过压被压溃；同时第二伸缩管的伸缩块设计实现了连接杆滑动过程中的动态密封，防止气体泄漏，确保调节组件长期稳定运行，适配工业系统的连续运行需求。
20、以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
1.一种带加强环型金属缠绕垫片，包括外环本体（1）、内环本体（3）以及设置在外环本体（1）和内环本体（3）之间的中环本体（2），其特征在于：所述内环本体（3）上设置有用于对中环本体（2）挤压膨胀的挤压组件（31），所述内环本体（3）上设置有调节组件（32），所述调节组件（32）用于将挤压至顶点位置的挤压组件（31）撤回，所述中环本体（2）内部设置有配合挤压组件（31）挤压膨胀的多层材料层，且所述材料层用于提升中环本体（2）热传导率。
2.根据权利要求1所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述中环本体（2）包裹密封层（21），所述密封层（21）靠近内环本体（3）一侧设置有耐腐蚀隔离层（25），所述密封层（21）外侧设置有高温防氧化层（23），所述高温防氧化层（23）外侧设置有结构增强层（24），所述结构增强层（24）外侧设置有支撑层（22）。
3.根据权利要求2所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述支撑层（22）表面做粗糙处理，以增强与石墨密封层（21）的摩擦力，防止层间滑动；所述密封层（21）采用连续无接头缠绕。
4.根据权利要求1所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述挤压组件（31）包括第一支撑壳体（311），所述第一支撑壳体（311）内腔呈密封状态且填充有惰性气体，所述第一支撑壳体（311）呈圆周阵列设置在内环本体（3）上，所述第一支撑壳体（311）上连通有第一伸缩管（312），所述第一伸缩管（312）内滑动连接有第一插杆（314），所述第一插杆（314）靠近第一支撑壳体（311）的一端固定设置有活塞，所述活塞与第一伸缩管（312）内壁密封贴合。
5.根据权利要求4所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述挤压组件（31）还包括挤压块（313），所述第一插杆（314）远离第一支撑壳体（311）的一端连接有挤压块（313），所述第一插杆（314）上套设有第一弹簧（315），所述挤压块（313）呈与中环本体（2）弧度适配的弧形状，且挤压块（313）远离第一插杆（314）的一端与中环本体（2）相贴合。
6.根据权利要求1所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述调节组件（32）包括第二支撑壳体（321），所述第二支撑壳体（321）设置在第一支撑壳体（311）两侧，且所述第一支撑壳体（311）通过连通管（331）与两侧的第二支撑壳体（321）内腔相互连通。
7.根据权利要求6所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述第二支撑壳体（321）内部设置有第二伸缩管（322），所述第二伸缩管（322）内部滑动连接有第二插杆（323），所述第二插杆（323）靠近第二支撑壳体（321）的一端固定设置有活塞，所述活塞与第二伸缩管（322）内壁密封贴合，所述第二伸缩管（322）侧壁开设有供连接杆（326）滑动的孔洞，所述孔洞内上下两侧均滑动连接有伸缩块，所述伸缩块与连接杆（326）固定连接，所述第二插杆（323）远离第二伸缩管（322）一端与挤压块（313）固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述调节组件（32）还包括固定安装在第二支撑壳体（321）内部的套杆（327），所述套杆（327）内壁沿轴向设置有凸起的卡块，所述套杆（327）上滑动连接有第二连杆（325），所述第二连杆（325）外壁设置有与套杆（327）卡块适配的凹槽，所述第二连杆（325）远离套杆（327）一端设置有第一连杆（324），所述第一连杆（324）通过连接杆（326）与第二插杆（323）连接。
9.根据权利要求8所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述第一连杆（324）靠近连通管（331）的一端固定设置有挡板（330），所述挡板（330）与连通管（331）的开口适配，用于控制连通管（331）的开合。
10.根据权利要求9所述的一种带加强环型金属缠绕垫片，其特征在于：所述第一连杆（324）靠近第二连杆（325）的一端固定设置有限制杆（328），所述限制杆（328）滑动穿设于第二连杆（325）内部，且限制杆（328）上套设有第二弹簧（329），所述第二弹簧（329）一端与第一连杆（324）抵接，另一端与第二连杆（325）抵接。