專利名稱：金屬纏繞帶及金屬纏繞式墊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬纏繞帶及金屬纏繞式墊片。
背景技術(shù)：
金屬纏繞式墊片分為四種類型，即基本型(僅有環(huán)形的墊片本體)、帶內(nèi)環(huán)型(墊片本體內(nèi)圈裝有內(nèi)環(huán))、帶對(duì)中環(huán)型(墊片本體的外圈裝有對(duì)中環(huán))、帶內(nèi)環(huán)和對(duì)中環(huán)型(墊片本體內(nèi)、外圈分別裝有內(nèi)環(huán)和對(duì)中環(huán))。金屬纏繞式墊片中的墊片本體是由“V”形或“W”形的纏繞帶(由金屬帶和非金屬帶組成)連續(xù)纏繞而成，纏繞帶是由金屬纏繞帶與非金屬纏繞帶相互重疊組成，在始、末端用點(diǎn)焊方式將金屬纏繞帶固定，最終可制成上述四種類形的金屬纏繞式墊片，它在石油化工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。工程實(shí)踐表明，一方面，對(duì)于基本型而言，墊片本體是由纏繞帶直接纏繞而成，力學(xué)性能極差，墊片在徑向受壓后極易于發(fā)生塑性變形，從而導(dǎo)致金屬纏繞式墊片的回彈性能大大降低，很難實(shí)現(xiàn)金屬纏繞式墊片的二次使用。而對(duì)于帶內(nèi)環(huán)型、帶對(duì)中環(huán)型的金屬纏繞式墊片來說，由于金屬纏繞式墊片某一側(cè)缺少內(nèi)環(huán)或?qū)χ协h(huán)的保護(hù)，徑向抗壓強(qiáng)度仍然較低，金屬纏繞式墊片在金屬帶端部點(diǎn)焊的位置極易松垮，進(jìn)而也易導(dǎo)致金屬纏繞式墊片的報(bào)廢。金屬纏繞式墊片的上述缺點(diǎn)，極大影響了石油化工裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性，金屬纏繞式墊片的性能需要進(jìn)一步改進(jìn)和提升。另一方面，墊片本體是由“V”形或“W”形的纏繞帶連續(xù)纏繞而成，“V”形或“W”形的纏繞帶沿墊片本體軸向具有一定的回彈性，但是隨著大型石油化工裝置的不斷發(fā)展，其對(duì)金屬纏繞式墊片的軸向及徑向的回彈性也提出了更高的要求，而目前這種呈“V”形或“W”形的金屬纏繞帶，很難滿足這種要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種用于金屬纏繞式墊片的金屬纏繞帶。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種回彈性能和力學(xué)性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)，可多次使用的金屬纏繞式墊片。本實(shí)用新型中金屬纏繞帶，所述纏繞帶為連續(xù)“S”形，所述S”形由上波峰和下波峰連接而成。所述上波峰及下波峰均為弧形，其弧度為60-120°。所述上波峰及下波峰的寬度為高度的2-4倍。本實(shí)用新型中金屬纏繞式墊片，包括環(huán)形的墊片本體，所述墊片本體由上述金屬纏繞帶纏繞而成。所述墊片本體內(nèi)圈和/或外圈分別設(shè)內(nèi)增強(qiáng)環(huán)和/或外增強(qiáng)環(huán)。所述內(nèi)增強(qiáng)環(huán)的厚度為1-1Omm,外增強(qiáng)環(huán)的厚度為l-10mm。發(fā)明人仔細(xì)研究了金屬纏繞帶的形狀，發(fā)現(xiàn)采用“S”形的纏繞帶較常用的“V”形或“W”形在抗壓性能和回彈性能上具有更為優(yōu)異的表現(xiàn)，這主要因?yàn)椤癝”形的纏繞帶是由上下兩個(gè)波峰平滑過渡連接而成，“V”形或“W”形的纏繞帶更易產(chǎn)生折痕，從而使得“V”形或“W”形的纏繞帶在外力的作用下，較“S”形的纏繞帶更易于塑形變形，從而大大降低了由“V”形或“W”形的纏繞帶制作而成的墊片的抗壓性能和回彈性能。再就是本實(shí)用新型中“S”形的纏繞帶繞制的墊片有內(nèi)外增強(qiáng)環(huán)的保護(hù)，從而使得“S”形的纏繞帶抗壓性能和回彈性能表現(xiàn)得更優(yōu)?；谏鲜隼碛桑喜ǚ搴拖虏ǚ宓膬?yōu)選弧度為60-120°，波峰寬度為波峰高度的2-4倍，在上述范圍內(nèi)的上波峰和下波峰在力學(xué)性能和回性彈能上表現(xiàn)最為優(yōu)異，同時(shí)更便于纏繞帶的纏繞操作。波峰的弧度過大更易引起金屬纏繞帶的塑形變形，從而導(dǎo)致金屬纏繞式墊片回彈率降低；波峰的弧度過小不便于金屬纏繞帶的彈性變形，從而大大降低金屬纏繞式墊片的壓縮率，影響墊片的使用效果。本實(shí)用新型中金屬纏繞式墊片的墊片本體采用上述金屬纏繞帶纏繞而成，由于該金屬纏繞帶為連續(xù)“S”形的纏繞帶，經(jīng)緊密纏繞后，其軸向的抗壓性能和回彈性能也能大幅提升，進(jìn)一步的，考慮到徑向存在的抗壓及回彈問題，發(fā)明人針對(duì)金屬纏繞式墊片常見的四種類型，作出了如下改進(jìn):對(duì)于基本型，則在墊片本體內(nèi)圈和外圈分別增設(shè)內(nèi)增強(qiáng)環(huán)和外增強(qiáng)環(huán)；對(duì)于帶內(nèi)環(huán)型，則在外圈增設(shè)外增強(qiáng)環(huán)；對(duì)于帶對(duì)中環(huán)型，則在內(nèi)圈增設(shè)內(nèi)增強(qiáng)環(huán)，對(duì)于帶內(nèi)環(huán)和對(duì)中環(huán)型，則可直接使用。通過增設(shè)內(nèi)增強(qiáng)環(huán)和/或外增強(qiáng)環(huán)可以提高墊片本體徑向的力學(xué)性能和回彈性能，避免墊片本體受壓后發(fā)生塑性變形及金屬纏繞帶端部松垮的問題。所述內(nèi)增強(qiáng)環(huán)和外增強(qiáng)環(huán)為金屬材質(zhì)，如0Crl8Ni9(304)、00Crl9Nil0(304L)、0Crl7Nil2Mo2 (316)、00Crl7Nil4Mo2 (316L)、0Crl8Nil0Ti (321)、0Crl8NillNb (347)等。內(nèi)增強(qiáng)環(huán)和外增強(qiáng)環(huán)高度應(yīng)不大于墊片本體的高度，并且還應(yīng)盡可能窄，以減少對(duì)金屬纏繞式墊片空間(高度及寬度方向)的擠占厚度。并且，要求內(nèi)增強(qiáng)環(huán)的內(nèi)徑和外增強(qiáng)環(huán)的外徑應(yīng)與之配套使用的法蘭尺寸相匹配。本實(shí)用新型金屬纏繞式墊片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，回彈性能和力學(xué)性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)，可多次使用，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型金屬纏繞帶的局部視圖。圖2為金屬纏繞式墊片實(shí)施例1的主視圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。圖4為金屬纏繞式墊片實(shí)施例2的主視圖。圖5為金屬纏繞式墊片實(shí)施例3的主視圖。其中，1-上波峰、2-下波峰、3-外增強(qiáng)環(huán)、4-內(nèi)增強(qiáng)環(huán)、5-纏繞帶、6-墊片本體、1~內(nèi)環(huán)、8_對(duì)中環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步解釋說明:參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型金屬纏繞帶為纏繞帶5，該纏繞帶5由緊密貼合的金屬帶和非金屬帶組成，呈連續(xù)的“S”形，所述上波峰I及下波峰2均為弧形，其弧度a為60-120°，每個(gè)波峰寬度Al為高度A2的2-4倍。金屬纏繞式墊片實(shí)施例1 (基本型):[0024]參照?qǐng)D2及圖3，墊片本體6由上述纏繞帶5纏繞而成(纏繞方法同現(xiàn)有技術(shù))，其內(nèi)圈設(shè)有內(nèi)增強(qiáng)環(huán)4，外圈設(shè)外增強(qiáng)環(huán)3，纏繞帶5末端可焊接在內(nèi)增強(qiáng)環(huán)4或外增強(qiáng)環(huán)3上，由于內(nèi)、外增強(qiáng)環(huán)4、3對(duì)墊片本體6的支撐作用，可以明顯提高基本型的金屬纏繞式墊片的抗壓性能和回彈性能，也可防止受壓下墊片本體6松垮。所述內(nèi)增強(qiáng)環(huán)4的內(nèi)徑和外增強(qiáng)環(huán)3的外徑應(yīng)與之配套使用的法蘭尺寸相匹配。所述內(nèi)增強(qiáng)環(huán)和外增強(qiáng)環(huán)的厚度LI取值為1-10_ (視墊片大小并經(jīng)力學(xué)計(jì)算而定)，高度L2為標(biāo)準(zhǔn)金屬纏繞式墊片內(nèi)環(huán)和(或)對(duì)中環(huán)的厚度。比較實(shí)驗(yàn):發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)得出，“S”形纏繞帶繞制的墊片本體輔以內(nèi)外增強(qiáng)環(huán)，較V形或W型纏繞帶繞制的墊片本體而言，其徑向和軸向的力學(xué)性能大大增強(qiáng)，壓縮率和回彈率提高了 50%以上，可見，本實(shí)用新型金屬纏繞式墊片較傳統(tǒng)的金屬纏繞式墊片具有更好的抗壓性能、回彈性能，并且可以提高墊片的使用壽命。金屬纏繞式墊片實(shí)施例2 (帶內(nèi)環(huán)型):參照?qǐng)D4，墊片本體6內(nèi)圈裝有內(nèi)環(huán)7，外圈設(shè)外增強(qiáng)環(huán)3，其余同實(shí)施例1。金屬纏繞式墊片實(shí)施例3 (帶對(duì)中環(huán)環(huán)型):參照?qǐng)D5，墊片本體6外圈裝有對(duì)中環(huán)8，內(nèi)圈設(shè)內(nèi)增強(qiáng)環(huán)4，其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種金屬纏繞帶，包括纏繞帶，其特征在于，所述纏繞帶為連續(xù)“S”形，所述S”形由上波峰和下波峰連接而成。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬纏繞帶，其特征在于，所述上波峰及下波峰均為弧形，其弧度為 60-120。。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬纏繞帶，其特征在于，所述上波峰及下波峰的寬度為高度的2-4倍。
4.一種金屬纏繞式墊片，包括環(huán)形的墊片本體，其特征在于，所述墊片本體由權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的金屬纏繞帶纏繞而成。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬纏繞式墊片，其特征在于，所述墊片本體內(nèi)圈和/或外圈分別設(shè)內(nèi)增強(qiáng)環(huán)和/或外增強(qiáng)環(huán)。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬纏繞式墊片，其特征在于，所述內(nèi)增強(qiáng)環(huán)的厚度為1-lOmm，外增強(qiáng)環(huán)的厚度為l-10mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種金屬纏繞帶及金屬纏繞式墊片，解決了現(xiàn)有金屬纏繞式墊片抗壓性能和回彈性能差、壽命短、易損壞的問題。所述金屬纏繞帶包括纏繞帶，所述纏繞帶為連續(xù)“S”型，所述S”型由上波峰和下波峰連接而成。所述金屬纏繞式墊片，包括環(huán)形的墊片本體，所述墊片本體由上述金屬纏繞帶纏繞而成。本實(shí)用新型墊片回彈性能和力學(xué)性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)，可多次使用。
文檔編號(hào)F16J15/00GK202937802SQ20122063435
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者張洪偉, 沈菊, 張煜沈, 劉三軍, 段中華, 江大波 申請(qǐng)人:中國(guó)五環(huán)工程有限公司