催化器密封墊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種催化器密封墊,包括上金屬波紋基板、下金屬波紋基板、彈性復合件;上金屬波紋基板上成型有朝下凸的上波紋密封筋,下金屬波紋基板上成型有朝上凸起的下波紋密封筋;所述上波紋密封筋位于下波紋密封筋的上方,并與下波紋密封筋接觸;彈性復合件位于上金屬波紋基板與下金屬波紋基板之間。通過在上金屬波紋基板與下金屬波紋基板之間增設有彈性復合件,若上波紋密封筋和下波紋密封筋在法蘭面間隙增大的情況下出現疲勞現象,通過利用彈性復合的回彈作用可迅速彌補兩法蘭面之間的增大間隙以維持密封,從而減少氣體泄漏現象;通過采用包合蓋的設計,可對彈性復合件形成保護。
【專利說明】催化器密封墊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及密封墊領域,具體涉及一種催化器密封墊。【背景技術】
[0002]增壓發動機中的催化器密封墊常用于安裝在增壓器與催化器之間,以對增壓器與催化器之間起到密封。由于增壓發動機的熱負荷大,增壓壓力大,若催化器密封墊不能承受這種嚴苛的工況而降低密封性能,不僅會使增壓發動機失去增壓技術帶來的優勢,還會降低發動機性能。
[0003]如圖1、2所示,現有的催化器密封墊包括上波紋基板5、下波紋基板6 ;上波紋基板5、下波紋基板6上均設置有波紋密封筋7 ;下波紋基板6的波紋密封筋7和上波紋基板 5的波紋密封筋7相向且呈對稱布置。在使用時,催化器密封墊被緊固在增壓器的法蘭與催化器的法蘭之間并被壓成全平狀態,此時,兩波紋密封筋7均受壓變形,因其變形的反作用,使兩波紋密封筋7的中部及兩側對應形成三道密封線,從而起到密封作用,但由于該波紋密封筋7長期被壓成全平狀態,容易出現疲勞現象。而在密封墊壓緊密封過程中,兩法蘭面之間的間隙容易因溫度變化或發動機載荷而出現增大的情況,但由于該密封墊只采用兩波紋密封筋7來進行密封,若波紋密封筋7在法蘭面間隙增大的情況下出現疲勞現象,該密封墊就難以彌補兩法蘭面之間增大的間隙,從而出現氣體泄漏現象。
實用新型內容
[0004]為了克服現有技術的不足,本實用新型的目的在于提供一種催化器密封墊,通過在上金屬波紋基板與下金屬波紋基板之間增設有彈性復合件,若上波紋密封筋和下波紋密封筋在法蘭面間隙增大的情況下出現疲勞現象,可利用彈性復合件的回彈作用彌補兩法蘭面之間增大的間隙以維持密封,從而減少氣體泄漏現象。
[0005]為解決上述問題,本實用新型所采用的技術方案如下:
[0006]催化器密封墊,包括上金屬波紋基板、下金屬波紋基板、彈性復合件;上金屬波紋基板上成型有朝下凸的上波紋密封筋,下金屬波紋基板上成型有朝上凸起的下波紋密封筋;所述上波紋密封筋位于下波紋密封筋的上方,并與下波紋密封筋接觸;彈性復合件位于上金屬波紋基板與下金屬波紋基板之間。
[0007]所述彈性復合件為無石棉復合板。
[0008]該彈性復合件是一種壓縮率為11%_29%,回彈率≥20%,耐熱溫度為1000° C以上的無石棉復合板。
[0009]所述下金屬波紋基板、上金屬波紋基板、彈性復合件的中部均設有通孔;所述下金屬波紋基板的孔壁上設置有沿其周向延伸的包合蓋,該包合蓋包括連接在下金屬波紋基板孔壁上的過渡部,該過渡部穿設在彈性復合件和上金屬波紋基板的通孔內;該包合蓋還包括與過渡部連接并壓在上金屬波紋基板頂壁上的上壓部;該彈性復合件的上表面與上金屬波紋基板的下表面相接觸,該彈性復合件的下表面與下金屬波紋基板的上表面相接觸;所述過渡部與下波紋密封筋分置于彈性復合件的兩側。
[0010]該上金屬波紋基板、下金屬波紋基板、彈性復合件均為中部設有通孔的回轉體。
[0011]該催化器密封墊還包括第一連接耳部、第二連接耳部;該上金屬波紋基板的外側邊與第一連接耳部一體成型,第一連接耳部上排列有至少兩個第一安裝孔;下金屬波紋基板的外側邊與第二連接耳部一體成型,該第二連接耳部上排列有至少兩個第二安裝孔,所有的第二安裝孔分別與第一安裝孔一一對應。
[0012]該上波紋密封筋的截面呈開口朝上的圓弧,下波紋密封筋的截面呈開口朝下的圓弧;所述上波紋密封筋的波谷部與下波紋密封筋的波峰部相接觸。
[0013]所述上波紋密封筋與下波紋密封筋呈對稱布置。
[0014]該彈性復合件的上表面與上金屬波紋基板的下表面相接觸,該彈性復合件的下表面與下金屬波紋基板的上表面相接觸。
[0015]相比現有技術,本實用新型的有益效果在于:
[0016]與現有的只利用波紋密封筋來進行密封的密封墊相比,本實用新型通過利用上波紋密封筋、下波紋密封筋受壓產生的反作用力以及彈性復合件壓縮產生的反作用力來進行密封,可顯著提高密封墊的密封效果;若上波紋密封筋和下波紋密封筋在法蘭面間隙增大的情況下出現疲勞現象,通過利用彈性復合的回彈作用可迅速彌補兩法蘭面之間的增大間隙以維持密封,從而減少氣體泄漏現象;通過采用包合蓋的設計,可減少彈性復合件與氣流的接觸,從而減少氣流對彈性復合件的使用性能的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為現有的催化器密封墊的結構示意圖;
[0018]圖2為圖1的A-A向的剖視圖;
[0019]圖3為本實用新型的催化器密封墊的結構示意圖;
[0020]圖4為圖3的B-B向的剖視圖;
[0021]圖5為本實用新型的催化器密封墊處于受壓狀態的示意圖;
[0022]其中,11、上金屬波紋基板;12、上波紋密封筋;13、第一連接耳部;14、第一安裝孔;21、下金屬波紋基板;22、下波紋密封筋;23、包合蓋;231、上壓部;4、彈性復合件;5、上波紋基板;6、下波紋基板;7、波紋密封筋。
【具體實施方式】
[0023]下面,結合附圖以及【具體實施方式】,對本實用新型做進一步描述,以便于更清楚的理解本實用新型所要求保護的技術思路。
[0024]如圖3、4、5所示,為本實用新型一種催化器密封墊,包括上金屬波紋基板11、下金屬波紋基板21、彈性復合件4 ;上金屬波紋基板11上成型有朝下凸的上波紋密封筋12,下金屬波紋基板21上成型有朝上凸起的下波紋密封筋22,所述上波紋密封筋12位于下波紋密封筋22的上方,并與下波紋密封筋22相接觸;該上波紋密封筋12的截面呈開口朝上的圓弧,下波紋密封筋22的截面呈開口朝下的圓弧;所述上波紋密封筋12的波谷部與下波紋密封筋22的波峰部相接觸。優選的,所述上波紋密封筋12與下波紋密封筋22呈對稱布置。彈性復合件4位于上金屬波紋基板11與下金屬波紋基板21之間。具體的,由于上波紋密封筋12與下波紋密封筋22之間的相互配合,可使上金屬波紋基板11與下金屬波紋基板21之間形成間隙區,該彈性復合件4位于該間隙區內。優選的,該彈性復合件4的上表面與上金屬波紋基板11的下表面相接觸,該彈性復合件4的下表面與下金屬波紋基板21的上表面相接觸;所述彈性復合件4位于下波紋密封筋22的內側。其中,所述的彈性復合件4可采用市面上任何一種具有彈性的復合板,例如柔性石墨墊片、無石棉復合板等。
[0025]與現有的只利用波紋密封筋來進行密封的密封墊相比,本實用新型通過利用上波紋密封筋12、下波紋密封筋22受壓產生的反作用力以及彈性復合件4壓縮產生的反作用力來進行密封,可顯著提高密封墊的密封效果;若上波紋密封筋12和下波紋密封筋22在法蘭面間隙增大的情況下出現疲勞現象,可以利用彈性復合件4的回彈作用迅速彌補兩法蘭面之間的增大間隙以維持密封,從而減少氣體泄漏現象;而且,通過合理調節上波紋密封筋12和下波紋密封筋22的結構和安裝方式,可使其能與彈性復合件4相結合,并能充分發揮各零件的使用性能。
[0026]所述的彈性復合件4為無石棉復合板。優選的,該彈性復合件4是一種壓縮率為11%-29%,回彈率≤20%,耐熱溫度為1000° C以上的無石棉復合板。
[0027]上金屬波紋基板11、下金屬波紋基板21均采用含鎳量為11%_18%的耐熱不銹鋼制成,可提高上金屬波紋基板11、下金屬波紋基板21的耐高溫性能,使其滿足高溫工況要求,從而擴大其適用范圍。
[0028]下金屬波紋基板21、上金屬波紋基板11、彈性復合件4的中部均設有通孔;所述下金屬波紋基板21的孔壁上設置有沿其周向延伸的包合蓋23,該包合蓋23包括連接在下金屬波紋基板21孔壁上的過渡部,該過渡部穿設在彈性復合件4和上金屬波紋基板11的通孔內;該包合蓋23還包括與過渡部連接并壓在上金屬波紋基板11頂壁上的上壓部231 ;該彈性復合件4的上表面與上金屬波紋基板11的下表面相接觸,該彈性復合件4的下表面與下金屬波紋基板21的上表面相接觸;所述過渡部與下波紋密封筋22分置于彈性復合件4的兩側。所述包合蓋23的過渡部呈圓弧狀。而通過采用包合蓋23的設計,可將上金屬波紋基板11壓裝在下金屬波紋基板21上,并將彈性復合件4壓裝在上金屬波紋基板11與下金屬波紋基板21之間,可提高三者連接的穩定性、牢固性;另外,在組裝過程中,無需添加助劑或焊料便可實現三者的連接,可降低生產成本,并可達到環保目的;而且,在使用過程中,氣流沿A向流動,通過利用包合蓋23,可減少彈性復合件4與氣流的接觸,從而減少氣流對彈性復合件4的使用性能的影響。
[0029]優選的,該上金屬波紋基板11、下金屬波紋基板21、彈性復合件4均為中部設有通孔的回轉體。為了方便于密封墊的安裝定位和固定,該密封墊還包括第一連接耳部13、第二連接耳部;該上金屬波紋基板11的外側邊與第一連接耳部13 —體成型,該第一連接耳部13的外輪廓線形成近似于三角形的形狀,而第一連接耳部13上排列有至少兩個第一安裝孔14。而與此相匹配的,下金屬波紋基板21的外側邊與第二連接耳部一體成型,第二連接耳部與第一連接耳部13的形狀相匹配;該第二連接耳部上排列有至少兩個第二安裝孔;所有的第二安裝孔分別與第一安裝孔14 一一對應。
[0030]當然,該密封墊除了適用于增壓器與催化器之間,還可轉用于其他領域并可用于密封其他零件,而上金屬波紋基板11、下金屬波紋基板21、彈性復合件4的形狀則依據被密封零件的形狀而設定。[0031]如圖5所示,在使用時,密封墊通過螺栓安裝在增壓器的法蘭與催化器的法蘭之間,此時,上波紋密封筋12和下波紋密封筋22受壓變形,而其變形產生的反作用力,可起到密封作用。而與此同時,彈性復合件4在上金屬波紋基板11和下金屬波紋基板21的夾設作用下,處于壓縮狀態并產生反作用力可用于密封,以進一步提高其密封效果。
[0032]而在密封墊受壓密封過程中,兩法蘭面之間的間隙容易因溫度變化或發動機載荷而出現增大的情況,若上波紋密封筋12和下波紋密封筋22在法蘭面間隙增大的情況下出現疲勞現象,該彈性復合件4利用其回彈性能迅速回彈并向上金屬波紋基板11和下金屬波紋基板21施加作用力,使上金屬波紋基板11和下金屬波紋基板21朝外運動迅速彌補兩法蘭面之間增大的間隙,以避免氣流從兩相對法蘭面間流出。
[0033]上述的催化器密封墊的加工方法,包括以下步驟:
[0034]步驟一:沖壓出上金屬波紋基板11,該上金屬波紋基板11上成型有朝下凸的上波紋密封筋12 ;
[0035]步驟二:沖壓出下金屬波紋基板21,該下金屬波紋基板21上成型有朝上凸起的下波紋密封筋22 ;
[0036]步驟三:沖壓出彈性復合件4 ;
[0037]其中,步驟一、二、三不分先后順序進行,待步驟一、二、三完成后,進行以下步驟;
[0038]步驟四:組合上金屬波紋基板11、下金屬波紋基板21、彈性復合件4 ;其中,下金屬波紋基板21位于上金屬波紋基板11的下方,所述上波紋密封筋12位于下波紋密封筋22的上方,并與下波紋密封筋22相接觸;彈性復合件4位于上金屬波紋基板11與下金屬波紋基板21之間。
[0039]優選的,所述下金屬波紋基板21、上金屬波紋基板11、彈性復合件4的中部均設有通孔;在步驟二中,待下波紋密封筋22沖壓出來后,再沖壓出朝上延伸的豎邊;而在步驟四中,先將彈性復合件4套裝在豎邊外部并位于下金屬波紋基板21上,然后再將上金屬波紋基板11套裝在豎邊外部并位于彈性復合件4上,再對豎邊進行加工形成包合蓋23,所述包合蓋23的上壓部231壓在上金屬波紋基板11的頂壁上。
[0040]上述實施方式僅為本實用新型的優選實施方式,不能以此來限定本實用新型保護的范圍,本領域的技術人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【權利要求】
1.催化器密封墊,其特征在于:包括上金屬波紋基板、下金屬波紋基板、彈性復合件; 上金屬波紋基板上成型有朝下凸的上波紋密封筋,下金屬波紋基板上成型有朝上凸起的下波紋密封筋;所述上波紋密封筋位于下波紋密封筋的上方,并與下波紋密封筋接觸;彈性復合件位于上金屬波紋基板與下金屬波紋基板之間。
2.如權利要求1所述的催化器密封墊,其特征在于:所述彈性復合件為無石棉復合板。
3.如權利要求2所述的催化器密封墊,其特征在于:該彈性復合件是一種壓縮率為 11%-29%,回彈率≤20%,耐熱溫度為1000° C以上的無石棉復合板。
4.如權利要求1所述的催化器密封墊,其特征在于:所述下金屬波紋基板、上金屬波紋基板、彈性復合件的中部均設有通孔;所述下金屬波紋基板的孔壁上設置有沿其周向延伸的包合蓋,該包合蓋包括連接在下金屬波紋基板孔壁上的過渡部,該過渡部穿設在彈性復合件和上金屬波紋基板的通孔內;該包合蓋還包括與過渡部連接并壓在上金屬波紋基板頂壁上的上壓部;該彈性復合件的上表面與上金屬波紋基板的下表面相接觸,該彈性復合件的下表面與下金屬波紋基板的上表面相接觸;所述過渡部與下波紋密封筋分置于彈性復合件的兩側。
5.如權利要求1所述的催化器密封墊,其特征在于:該上金屬波紋基板、下金屬波紋基板、彈性復合件均為中部設有通孔的回轉體。
6.如權利要求1或5所述的催化器密封墊,其特征在于:該催化器密封墊還包括第一連接耳部、第二連接耳部;該上金屬波紋基板的外側邊與第一連接耳部一體成型,第一連接耳部上排列有至少兩個第一安裝孔;下金屬波紋基板的外側邊與第二連接耳部一體成型, 該第二連接耳部上排列有至少兩個第二安裝孔,所有的第二安裝孔分別與第一安裝孔一一對應。
7.如權利要求1所述的催化器密封墊,其特征在于:該上波紋密封筋的截面呈開口朝上的圓弧,下波紋密封筋的截面呈開口朝下的圓弧;所述上波紋密封筋的波谷部與下波紋密封筋的波峰部相接觸。
8.如權利要求1或7所述的催化器密封墊,其特征在于:所述上波紋密封筋與下波紋密封筋呈對稱布置。
9.如權利要求1所述的催化器密封墊,其特征在于:該彈性復合件的上表面與上金屬波紋基板的下表面相接觸,該彈性復合件的下表面與下金屬波紋基板的上表面相接觸。
【文檔編號】F02F11/00GK203383921SQ201320372844
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月25日 優先權日:2013年6月25日
【發明者】李靜, 李巖, 田野, 王虎栓, 王益民, 江清泉, 王希敏 申請人:南陽國宇密封發展有限公司