專利名稱：復合密封硬墊圈的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于機械密封用的復合硬墊圈。
背景技術：
密封用硬墊圈是機器靜密封防滲漏最常用的零件。目前的密封硬墊圈大致上可以分為以下兩類第一類是同一種材料制造的密封硬墊圈，常用的材料有紫銅、鋁等有色金屬。此類墊圈的優點是結構簡單、制造方便，缺點是性能完全決定于所使用的材料、回彈性能差、容易失效而滲漏，不能重復使用，而且要消耗大量有色金屬，成本較高。
第二類是橡膠復合硬墊圈，由橡膠硫化于金屬骨架圈上制成，其耐壓密封性能受橡膠機械性能限制，而且由于工藝上的原因和設備限制不便于生產內徑較大，而批量較小的密封硬墊圈，從而使單件或小批量生產的成本提高。
以上兩類墊圈的共同缺點是其綜合機械性能受材料的限制，且制造成本高。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種密封硬墊圈，解決提高密封硬墊圈綜合機械性能，降低制造成本、方便安裝、節省有色金屬的技術問題。
本實用新型解決上述問題的技術方案如下
一種復合硬墊圈，其特征在于該復合硬墊圈由橡膠層、纖維橡膠層、橡膠層、帶有凸肩的骨架圈、橡膠層、纖維橡膠層、橡膠層依次組成一體的七層復合結構。
該橡膠層為天然橡膠和各類合成橡膠。
該纖維橡膠層為橡膠和纖維織物的混合物。橡膠由纖維織物兩面滲入織物內部并填入由交織的經緯線形成的細孔和微隙。
該骨架圈由鋼或其他金屬材料制成，帶有凸肩。在非工作狀態時，骨架圈凸肩低于橡膠和纖維橡膠層的高度；骨架圈凸肩的內園柱面和橡膠層纖維橡膠層的外園柱面之間保持小間隙；橡膠層和纖維橡膠層的內徑小于骨架圈內徑，即在橡膠層和纖維橡膠層的受壓面內側增加了一圈材料。骨架圈由鋼制成時，表面鍍銅或鍍鋅。
本實用新型充分利用了各層材料的優勢性能，彌補了各自的不足，而且在結構上也對橡膠層和纖維橡膠層采取了增強措施。因此提高了其綜合機械性能，它有如下優點1、橡膠材料和纖維織物材料可以進行選擇，以滿足使用的實際需要。
2、保證足夠的彈性壓縮量和回彈率，具有良好的密封可靠性和足夠長的使用壽命。
3、可多次重復使用，降低維修費用，方便維修。
4、節省有色金屬。
5、可利用現有的生產設備、技術和原材料，既可大批量生產又可降低小批量生產或單件生產成本。
6、與現有各類密封硬墊圈有良好的互換性。
7、安裝方便。
圖1是本實用新型的剖面圖，圖2是其投影圖。
1-橡膠層；2-纖維橡膠層；3-橡膠層；4-骨架圈；5-橡膠層；6-纖維橡膠層；7-橡膠層。
具體實施方式
請參閱圖1所示。本實用新型為依次由橡膠層1、纖維橡膠層2、橡膠層3、骨架圈4、橡膠層5、纖維橡膠層6、橡膠層7構成的七層復合結構，其中該橡膠層1、橡膠層3、橡膠層5、橡膠層7是天然橡膠和各類合成橡膠，例如丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、硅橡膠、異戍橡膠、聚硫橡膠、聚氨脂橡膠、順丁橡膠等經硫化結合在纖維橡膠層2、纖維橡膠層6上，其中的橡膠層3和橡膠層5還經硫化結合在骨架圈4上。主要是利用其耐水、耐油、耐溫性能和彈性。可根據密封的具體條件優化選擇性能符合要求的橡膠。
該纖維橡膠層2和纖維橡膠層6是纖維織物和橡膠的混合物，橡膠從纖維織物的兩面向纖維織物內部滲入，填入纖維織物交織的經緯線之間形成的細小空洞或細微縫隙，上述纖維織物主要由化學纖維或化纖和棉、麻等天然纖維混紡的織物。該纖維橡膠層2和纖維橡膠層6可使結合在其上的橡膠層的抗壓強度、剛度、壓縮彈性變形率和回復率提高。可根據密封的具體條件優化選擇性能符合要求的纖維織物。
該骨架圈4由金屬材料(鋼等)或其它強度好的材料制成。
該骨架圈制有凸肩，在非受力狀態時，該凸肩低于橡膠層1和橡膠層7，在復合硬墊圈受壓時，起承壓和限位作用，防止橡膠層和纖維橡膠層被過度壓縮而損壞或縮短壽命。同時，該凸肩有保證相關連接件(如管接螺栓)擰緊及防止松動作用。該凸肩的內園柱面和橡膠層纖維橡膠層的外園柱面間保持小間隙，對橡膠層、纖維橡膠層在承受壓力時的外徑漲大有限制作用，從而提高了它們的彈性抗力。
當骨架圈4由鋼制成時其表面鍍銅或鍍鋅，可提高橡膠層3、橡膠層5和骨架圈之間的粘合強度。而且耐腐蝕，美觀。為了提高粘合強度硫化前在骨架圈的粘合面上預涂膠粘劑。
橡膠層和纖維橡膠層內孔的直徑小于骨架圈內徑，即在橡膠層和纖維橡膠層受壓面的內側增加了一圈材料，對受壓部分有增強作用。同時對相關連接件(如管接螺栓等)有“抱緊”作用和定心作用，使裝配時位置正確，且不會發生硬墊圈脫落，方便了裝配工作。按需要該內孔的邊緣還可以略呈波浪形。
如上所述，本實用新型構成了一個具有高強度、高回彈率、密封可靠性好、裝配方便、可耐久使用、美觀、耐腐蝕的優良密封硬墊圈。其橡膠層和纖維橡膠層的壓縮率在25％左右，而回彈率達95％左右，密封壓力可達2.5MPa以上。
權利要求1.一種復合密封硬墊圈，其特征在于該復合密封硬墊圈由橡膠層、纖維橡膠層、橡膠層、帶有凸肩的骨架圈、橡膠層、纖維橡膠層、橡膠層依次組成一體的七層復合結構。
2.根據權利要求1所述的復合密封硬墊圈，其特征在于橡膠層為各類合成橡膠。
3.根據權利要求1所述的復合密封硬墊圈，其特征在于該纖維橡膠層為橡膠和纖維織物的混合物，橡膠由織物兩面滲入織物內部，并填入由交織的經緯線形成的細孔和微隙。
4.根據權利要求2所述的復合密封硬墊圈，其特征在于該纖維橡膠層為橡膠和纖維織物的混合物，橡膠由織物兩而滲入織物內部，并填入由交織的經緯線形成的細孔和微隙。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的復合密封硬墊圈，其特征在于該橡膠層的內徑小于骨架圈的內徑。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的復合密封硬墊圈，其特征在于該纖維橡膠層的內徑小于骨架圈的內徑。
7.根據權利要求1、2、3或4所述的復合密封硬墊圈，其特征在于骨架圈有限位凸肩。
8.根據權利要求1、2、3或4所述的復合密封硬墊圈，其特征在于骨架圈由金屬材料制成。
9.根據權利要求1、2、3或4所述的復合密封硬墊圈，其特征在于骨架圈由鋼制成時，表而鍍銅或鍍鋅。
專利摘要一種復合密封硬墊圈，其特征在于該復合密封硬墊圈由橡膠層、纖維橡膠層、橡膠層、骨架圈、橡膠層、纖維橡膠層、橡膠層依次組成一體的七層復合結構。本實用新型解決提高平面密封墊圈綜合機械性能的技術問題，可降低制造成本、節省銅材、方便安裝。
文檔編號F16J15/10GK2924191SQ200520043168
公開日2007年7月18日 申請日期2005年7月5日 優先權日2005年7月5日
發明者潘永椿 申請人:潘永椿