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用于平面法兰接头的冲压密封装置的制作方法

点击次数:180更新时间:2023-12-25
  发明涉及一种用于平面法兰接头的密封装置,该密封装置包括一最好是金属的基体,该基体在其两侧的每一侧具有用于软材料制成的环形支撑件的承载表面,承载表面在大部分区域上是平的,且基本上直接相对地定位,在每一承载表面的内部径向区域设置有至少一个环齿,且最好是也在每一承载表面的外部径向区域设置至少一个环齿,所述软材料支撑件分别固定在承载表面上,当该装置组装后,环齿支靠在法兰表面上,且软材料支撑件至少被环齿向内地限制。普通的密封装置可从DE29504402U1中了解。两承载表面在大部分区域上是平的,且基本上直接相对地定位。在每一承载表面的外部径向区域,有一外部环齿,而在内部径向区域,有一内部环齿。由软材料,通常是石墨制成的支撑件粘合在承载表面上。当该装置组装时,软材料支撑件嵌入环齿、法兰和基体的承载表面之间。作为这种封装的结果,软材料支撑件不能爬过环齿。在公知的密封装置中,环齿通过在车床上车削或通过冲压而制备,即,每一齿都是实心的且由与基体同样的材料构成。这种通过在车床上车削或通过冲压的制备是非常材料密集型和劳动密集型的,因此相对昂贵。此外,从一定的直径起,冲切坯料不再被冲压成封装的密封件,从而形成过于实心的内、外齿。在这种情况下,冲模不能施加需要的力,所以坯料以形成过于实心的内、外齿的方式变形。
  而且,所谓的波纹环密封件是公知的,它也有一金属基体,在两侧有软材料支撑件。在这种装置中,基体在其整个宽度上是波纹形的。因此,用于软材料支撑件的基体承载表面也是波纹形的。当该装置组装后,基体不接触法兰,从而不会产生软材料支撑件的封装。在另一种商业上可得的密封装置中,基体也包括用于在其两侧的由软材料制成的环形支撑件的承载表面。这种基体在其整个宽度上有曲折的构造,所以不存在合适的环齿。基体支靠在法兰的几个相对宽的区域,且在区域之间有软材料支撑件,这样软材料支撑件也分隔开。然而,它们不是互相相对地定位,而是径向并置。因此,这些密封装置相对宽且由于接触法兰的较宽的金属冲压表面而经常产生裂隙腐蚀。这导致法兰接头的逐渐泄漏。此外,所有这些密封件有一大缺陷,即它们实际上没有弹性。
  在现有技术中,还存在所谓的由金属基体和软材料,比如石墨制成且设置在其两侧的支撑件组成的金属-加强密封件。这样的金属-石墨密封件属于所谓的钉板(spiked-sheet)、刺板(burr-sheet)密封件,它们具有一钢环,通常是销轴承,在其两侧设置有将压缩的石墨支撑件或类似的软材料。根据应用,这些软材料支撑件可先行预压缩,预压缩根据所压力范围进行。当安装在该装置中时,软材料支撑件被施加的螺栓压力进一步压缩,直到最大的可能压缩。这样,软材料支撑件被压缩的越厉害,泄漏率越好。在这些钉板、刺板或芳族聚酰胺纤维密封件中,例如根据用于DIN法兰或用于ANSI法兰的DIN 2690,被密封的区域范围从法兰的凸肩到对中螺栓的螺栓孔的前面。
  因为在DIN和ANSI法兰中法兰密封边非常宽,施加的螺栓力分布在法兰的非常宽的密封边上,因此分布在密封件的整个密封宽度上。然而,密封件的密封面积越小,对于相同的螺栓压力来说表面压力越大。所以,密封件制造商寻求减小密封宽度或密封件的密封面积。


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