專利名稱：焊接金屬波紋管機(jī)械密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油化工生產(chǎn)設(shè)備中的帶有彈性的機(jī)械密封。
在現(xiàn)有技術(shù)中，常以不銹鋼的材料制作，主要結(jié)構(gòu)有環(huán)座和彈簧，以及外套，其不足之處是工藝落后，材質(zhì)不符合規(guī)定，故常發(fā)生失彈，使用壽命不長。有的廠家不得不進(jìn)口國外密封件，因而又花去不少的外匯。
本實用新型的目的是研制一種彈性大、使用壽命長的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，使我國的石油化工生產(chǎn)設(shè)備正常工作，提高設(shè)備的工作運轉(zhuǎn)時間。
本實用新型的技術(shù)解決方案是直徑為25～300毫米的鈦材外套3底上裝配焊接環(huán)形鈦材底片5，由鈦材制成的組合波紋管上下端分別焊接在鈦材環(huán)座2底面和底片5上面，動環(huán)座2上內(nèi)止口中裝配環(huán)形石墨環(huán)1。
本實用新型的技術(shù)解決方案還包括當(dāng)外套3外徑在25～150毫米時，組合波紋管是由6～50個厚為0.15毫米的鈦材波紋片4依內(nèi)徑、外徑焊接順序以波的形式相連而成，其中每一波是二個片作內(nèi)徑焊接，由3～25個波作外徑焊接相連而成，焊縫為白色細(xì)線狀，焊縫寬度為0.4～0.5毫米。
當(dāng)外套3外徑在150～300毫米時，組合波紋管是由厚、薄波紋片7和4以波的形式相間焊接組成，其中厚度為0.15毫米的鈦材波紋片4以4～24片存在，厚度為1.5毫米的鈦材波紋片7以2～12片存在，每一波以一個厚片二個薄片作內(nèi)徑焊接，由2～12波串接以一個厚片，二個薄片作外徑焊接相連而成，焊縫為白色細(xì)線狀，其寬度為1.1～1.3毫米。底片5的底上裝配焊接鈦材內(nèi)套6。
上述厚薄波紋片7和4的波片型線方程是X＝1／2gt2，Y＝cost，式中X為橫坐標(biāo)，Y為縱坐標(biāo)，g為重力加速度，取g＝9.8米／秒2，t為波紋片橫斷面波形模擬拋物線中自由落體的時間。環(huán)形波片上有三個不同半徑的弧面相貫形成三個不均稱的加強(qiáng)筋，即波片上有三個直徑不等的、大小不同的、方向也可不一致的凹槽。
環(huán)座2上內(nèi)止口中也可用粘接方式裝配石墨環(huán)1。
本實用新型的附圖圖面說明如下


圖1是外套3外徑為125.5毫米，組合波紋片數(shù)n為9層的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是外套3外徑為125.5毫米，組合波紋片數(shù)n為6層的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是外套3最大外徑為208.8毫米，組合波紋片數(shù)n為6層的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是外套3外徑為255.7毫米，組合波紋片數(shù)n為7層的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號說明如下1－石墨環(huán)，2－環(huán)座，3－外套，4－0.15毫米厚的波紋片，5－底片，6－內(nèi)套，7－1.5毫米厚的波紋片。
下面是本實用新型依附圖作進(jìn)一步的詳述實施例1見
圖1所示，由TA2或17－4P－H鈦材制成的環(huán)座2上內(nèi)止口中采用靜配合形式或者采用粘接劑裝配固定石墨環(huán)1。由18個厚為0.15毫米的波紋片4，兩個、兩個內(nèi)徑焊接相連組成分離的波，由9波波紋片外徑彼此焊接相連組成組合波紋管，波紋片4的波片型線方程是X＝1／2gt2，Y＝cost，每個波紋片4中有三個不同半徑的凹槽弧面相貫形成三個不均稱的加強(qiáng)筋，從而增加波紋片縱向承載能力。用鈦TA2或17－4P－H材料制成的組合波紋管兩端分別與相同鈦材的環(huán)座2底面和底片5上面焊接，底片5裝配在鈦材外套3底上，并焊接固定，外套3外徑為125.5毫米。組合波紋管的自由高度為22±1毫米，壓縮量為30毫米，需要100±10牛頓力。其焊接是通過專用設(shè)備，在高純氬氣保護(hù)下，以規(guī)定的電流和離子氣與保護(hù)氣的配比比份進(jìn)行的。焊縫寬度為0.45毫米，呈白色細(xì)線狀。當(dāng)然波紋管的波數(shù)可制作成3波至25波，外套3外徑為25毫米至150毫米，適應(yīng)不同化工設(shè)備上密封的需求。根據(jù)需要情況，也可在環(huán)座2上端面作拉槽，圓環(huán)形拉槽內(nèi)噴鍍不銹鋼。
實施例2基本同實施例1，所不同之處參看圖2所示。組合波紋管n波數(shù)為6，外套3外徑為125.5毫米，波紋管自由高度為19±0.8毫米，壓縮量為30毫米需125±8牛頓力。
這里也可將波紋管n波數(shù)制作成4波，即波紋片4為8片，其厚度均為0.15毫米。也可將波紋管n波數(shù)制成10波，即波紋片4為20片。波紋管的波數(shù)及外套3外徑的多少改變，取決于石油化工設(shè)備中具體的應(yīng)用。
實施例3見圖3所示，基本結(jié)構(gòu)同實施例1，不同之處是組合波紋管的波數(shù)為6波，即有12個厚為0.15毫米的波紋片4，有6個厚為1.5毫米的波紋片7，每一波是一個厚片二個薄片作內(nèi)徑焊接，6個這樣的波彼此之間也是以一個厚片二個薄片作外徑焊接相連而成，外套3外徑為208.8毫米，呈桶狀的內(nèi)套6底止口與底片5下止口配合焊接。波紋管的焊縫呈白色細(xì)線狀，寬為1.2毫米，自由高度為43.5±0.5毫米，壓縮量為30毫米時需106±12牛頓力。
實施例4基本結(jié)構(gòu)同實施例3，不同之處是波紋管的波數(shù)n為7，外套3外徑為255.7毫米，自由高度為53±1毫米，壓縮量30毫米需120±10牛頓力。
也可將外套外徑制成160毫米至300毫米，組合波紋管波數(shù)為4波至12波，根據(jù)化工設(shè)備密封需求，制定不同的外套外徑和不同的組合波紋管波數(shù)。環(huán)座2上端面也可有拉槽在環(huán)形拉槽內(nèi)噴鍍不銹鋼。
本實用新型的優(yōu)點是1、適用于石化系統(tǒng)中生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)械密封，目前經(jīng)有關(guān)單位試用，在立式螺旋沉降離心機(jī)，氧化裝置P4500型壓力離心機(jī)，P4400常壓離心機(jī)，TM－304和PM－404干燥機(jī)等機(jī)上裝配密封，至今累計連續(xù)運轉(zhuǎn)時間為245天，最高使用天數(shù)為720天，目前仍然使用。
2、在本實用新型中，尤其是直徑為100毫米以上的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長，其主要指標(biāo)在國內(nèi)是領(lǐng)先的，填補(bǔ)了國內(nèi)石油化工行業(yè)用于大軸徑焊接金屬波紋管機(jī)械密封的空白。
權(quán)利要求1.一種焊接金屬波紋管機(jī)械密封，包括外套3底上裝配焊接環(huán)形底片5，其特征在于鈦材外套3外徑為25～300毫米，由鈦材制成的組合波紋管上下端分別焊接鈦材環(huán)座2底面和鈦材底片5上面，環(huán)座2上內(nèi)止口中裝配環(huán)形石墨環(huán)1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于外套3外經(jīng)在25～150毫米時，組合波紋管是由6～50個厚為0.15毫米的鈦材波紋片4依內(nèi)徑、外徑焊接順序以波的形式相連而成。每一波是二個片作內(nèi)徑焊接，由3～25個波作外徑焊接相連而成，焊縫為白色細(xì)線狀，焊縫寬度為0.4～0.5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于外套3外徑在150～300毫米時，組合波紋管是由厚、薄波紋片7和4以波的形式相間焊接組成。其中厚度為0.15毫米的鈦材波紋片4以4～24片存在。厚度為1.5毫米的鈦材波紋片7以2～12片存在，每一波以一個厚片二個薄片作內(nèi)徑焊接，由2～12波串接以一個厚片，二個薄片作外徑焊接相連而成，焊縫為白色細(xì)線狀，焊縫寬度為1.1～1.3毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于厚薄波紋片7和4的波片型線方程是X＝1／2gt2，Y＝cost，環(huán)形波片上有三個不同半徑的弧面相貫形成三個不均稱的加強(qiáng)筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于底片5的底上裝配焊接鈦材內(nèi)套6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于環(huán)座2上端面有環(huán)形拉槽，拉槽內(nèi)噴鍍不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，其特征在于環(huán)座2上內(nèi)止口中也可用粘接方式裝配石墨環(huán)1。
專利摘要本實用新型屬于石油化工生產(chǎn)設(shè)備中的帶有彈性的機(jī)械密封，目的是研制彈性大，使用壽命長的焊接金屬波紋管機(jī)械密封，提高石化生產(chǎn)設(shè)備的工作運轉(zhuǎn)時間；主要結(jié)構(gòu)是外套底上焊接底片，組合波紋管上下端分別焊接環(huán)座底面和底片上面，環(huán)座上裝配石墨環(huán)1；優(yōu)點是產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長，尤指石油化工行業(yè)所用的大軸徑焊接密封。
文檔編號F16J15/50GK2129843SQ9220628
公開日1993年4月14日 申請日期1992年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月26日
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