一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，該密封裝置主要應(yīng)用于導(dǎo)彈閥門系統(tǒng)減壓裝置，可在-55～+130℃范圍內(nèi)使用，屬于閥門密封【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片安裝方便，其中半圓弧橡膠為靜態(tài)密封部分，不受閥門壓力影響；中間橡膠膜片部分為動(dòng)態(tài)密封及減壓作用，不受法蘭夾持力作用，保證了能夠在較寬溫度范圍、較大壓力下的密封性能。
【專利說(shuō)明】—種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，該密封裝置主要應(yīng)用于導(dǎo)彈閥門系統(tǒng)減壓裝置，可在-55?+130°C范圍內(nèi)使用，屬于閥門密封【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的橡膠夾布平膜片在安裝使用時(shí)很容易因夾持力導(dǎo)致破壞，即使正常安裝使用，橡膠膜片被夾持的根部也會(huì)因?yàn)樵谑芰顟B(tài)下反復(fù)屈撓而導(dǎo)致破壞失效。由于采用純夾持方式，密封壓力較小，否則會(huì)導(dǎo)致膜片脫出，密封性能較差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，該密封裝置能在-55?+130°C范圍內(nèi)及高壓力環(huán)境下仍能保持良好密封效果，且安裝方便，安裝過(guò)程中不會(huì)損傷橡膠部分。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]本實(shí)用新型的一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，該密封裝置包括上法蘭、下法蘭和橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片，在上法蘭與下法蘭的接觸面上各加工一個(gè)密封槽，橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片放置在密封槽內(nèi)，上法蘭和下法蘭通過(guò)螺栓擰緊密封；所述的密封槽為圓環(huán)狀，其截面為矩形；
[0006]所述的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片包括金屬骨架和橡膠，金屬骨架外表面吹砂后，經(jīng)助劑處理，與橡膠熱壓結(jié)合成一整體；橡膠凸出金屬骨架的部分為半圓弧形，該部分稱為半圓弧部分；
[0007]所述的下法蘭上的密封槽與金屬骨架外徑為間隙配合，深度為金屬骨架的高度，半圓弧部分的半徑R=2.65mm ；
[0008]上法蘭的密封槽尺寸為槽深H=25%R，寬度為W=3R，其中R為橡膠半圓弧部分的圓弧半徑，計(jì)量單位為mm。
[0009]所述的上法蘭、下法蘭材料均為鋼lCrl8Ni9Ti ;所述的金屬骨架的材料為鋁2A12。
[0010]所述的橡膠為丁腈橡膠；橡膠經(jīng)過(guò)硫化與金屬骨架粘合，硫化溫度為150±5°C，硫化時(shí)間為40分鐘。
[0011]裝配時(shí)將橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片放置下法蘭的密封槽內(nèi)，對(duì)好螺紋孔后安裝上法蘭，在安裝孔中裝好螺栓，通過(guò)對(duì)螺栓施加力矩，對(duì)橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的半圓弧部分橡膠產(chǎn)生密封力。由于在上法蘭上開設(shè)了密封槽，橡膠達(dá)到設(shè)定壓縮率后狀態(tài)確定，不再變化。橡膠與鋁2A12制備成復(fù)合膜片后，由于橡膠硫化粘接于金屬骨架上，橡膠與金屬之間無(wú)泄漏通道。
[0012]有益效果[0013](I)本實(shí)用新型的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片安裝方便，其中半圓弧橡膠為靜態(tài)密封部分，不受閥門壓力影響；中間橡膠膜片部分為動(dòng)態(tài)密封及減壓作用，不受法蘭夾持力作用，保證了能夠在較寬溫度范圍、較大壓力下的密封性能。
[0014](2)本實(shí)用新型的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片在-55?+130°C具有較好的密封性能。通過(guò)更改密封件橡膠部分的材料及結(jié)構(gòu)，可以提高密封件在高低溫下的耐壓能力。
[0015](3)本實(shí)用新型的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片與上、下法蘭接觸及壓縮變形的是橡膠，因此所需要的安裝力矩小。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為實(shí)施例中密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為實(shí)施例中復(fù)合膜片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例
[0020]如圖1所示，一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，該密封裝置包括上法蘭1、下法蘭2和橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片3，在上法蘭I與下法蘭2的接觸面上各加工一個(gè)密封槽，橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片3放置在密封槽內(nèi)，上法蘭I和下法蘭2通過(guò)螺栓4擰緊密封；所述的密封槽為圓環(huán)狀，其截面為矩形；
[0021]如圖2所示，橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片3包括金屬骨架31和橡膠32，金屬骨架31外表面吹砂后，經(jīng)助劑處理，與橡膠32熱壓結(jié)合成一整體；橡膠32向上凸出金屬骨架31的部分為半圓弧形，該部分稱為半圓弧部分；
[0022]所述的下法蘭2上的密封槽與金屬骨架31外徑為間隙配合，深度為金屬骨架31的高度，半圓弧部分的半徑R=2.65mm ；
[0023]上法蘭I的密封槽尺寸為槽深H=25%R，寬度為W=3R，其中R為橡膠半圓弧部分的圓弧半徑，計(jì)量單位為mm。
[0024]所述的上法蘭1、下法蘭2材料均為鋼lCrl8Ni9Ti ;所述的金屬骨架31的材料為鋁 2A12。
[0025]所述的橡膠32為丁腈橡膠；橡膠經(jīng)過(guò)硫化與金屬骨架31粘合，硫化溫度為150 ± 5 °C，硫化時(shí)間為40分鐘。
[0026]裝配時(shí)將橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片3放置下法蘭2的密封槽內(nèi)，對(duì)好螺紋孔后安裝上法蘭1，在安裝孔中裝好螺栓4，通過(guò)對(duì)螺栓4施加力矩，對(duì)橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片3的半圓弧部分橡膠產(chǎn)生密封力。由于在上法蘭上開設(shè)了密封槽，橡膠達(dá)到設(shè)定壓縮率后狀態(tài)確定，不再變化。橡膠與鋁2A12制備成復(fù)合膜片后，由于橡膠硫化粘接于金屬骨架上，橡膠與金屬之間無(wú)泄漏通道。
[0027]具體實(shí)施例計(jì)算如下:
[0028]橡膠半圓弧R=2.65mm,則上法蘭安裝槽深H=0.67mm,槽寬W=7.95_。
[0029]橡膠-金屬?gòu)?fù)合密封件3的加工工藝:金屬骨架3IU形槽表面及上端面經(jīng)吹砂處理后，涂覆粘接助劑，將金屬骨架31放到安裝在熱壓機(jī)上的模具中，在其外表面覆蓋上丁腈橡膠，加壓硫化，使金屬骨架和橡膠結(jié)合成一整體
[0030]硫化過(guò)程為:在150°C的溫度下硫化40min，膜片取出后清除殘余橡膠即可使用。
[0031]將實(shí)施例得到的密封裝置進(jìn)行耐壓測(cè)試，常溫實(shí)際可耐7MPa瞬間沖壓，可反復(fù)沖壓10次以上；
[0032]對(duì)密封裝置用氦檢漏裝置進(jìn)行漏率測(cè)試:在_55°C、5MPa壓力下，其漏率小于I X KT5Pa.m3/s ;在常溫、7.0MPa壓力下，其漏率小于I X KT5Pa.m3/s ;在130°C、壓力3.5MPa 下其漏率小于 I X KT5Pa.m3/s。
[0033]本實(shí)用新型未詳細(xì)說(shuō)明的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，其特征在于:該密封裝置包括上法蘭(I)、下法蘭(2 )和橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片(3 )，在上法蘭(I)與下法蘭(2 )的接觸面上各加工一個(gè)密封槽，橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片(3 )放置在密封槽內(nèi)，上法蘭(I)和下法蘭(2 )通過(guò)螺栓(4)擰緊密封； 所述的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片(3)包括金屬骨架(31)和橡膠(32)，金屬骨架(31)外表面吹砂后，經(jīng)助劑處理，與橡膠(32)熱壓結(jié)合成一整體；橡膠(32)凸出金屬骨架(31)的部分為半圓弧形，該部分稱為半圓弧部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，其特征在于:所述的密封槽為圓環(huán)狀，其截面為矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，其特征在于:下法蘭(2)上的密封槽與金屬骨架(31)外徑為間隙配合，深度為金屬骨架(31)的高度，半圓弧部分的半徑R=2.65mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，其特征在于:上法蘭(I)的密封槽尺寸為槽深H=25%R，寬度為W=3R，其中R為橡膠半圓弧部分的圓弧半徑，計(jì)量單位為mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，其特征在于:所述的上法蘭(I)、下法蘭(2)材料均為鋼lCrl8Ni9Ti ;所述的金屬骨架(31)的材料為鋁2A12。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于閥門系統(tǒng)的橡膠-金屬?gòu)?fù)合膜片的密封裝置，其特征在于:所述的橡膠(32)為丁腈橡膠；橡膠經(jīng)過(guò)硫化與金屬骨架(31)粘合，硫化溫度為.150 ± 5 °C，硫化時(shí)間為40分鐘。
【文檔編號(hào)】F16K41/12GK203686339SQ201420022127
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】朱軍, 凌銘博, 陳風(fēng)波, 付萬(wàn)軍 申請(qǐng)人:航天材料及工藝研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院