柔性石墨金属波齿复合垫片金属骨架结构参数的研究.pdf

第41卷第6期
代
Vo1.41.No.6
2012年6
Contemporary Chemical Industry
June 20
柔性石瞾金属波齿复合垫片金属骨架
结构参数的研究
刘宏超,任建民
(辽宁石油化工大学机被工程学院,辽宁抚顺113001)
摘要:在金属波齿复合垫片的金属骨架上,施加一定的压紧应力(45MPa)。在三组的不同结构参数下,
采用有限元法对三种不同齿尖厚度做对比分析,了解它的密封性能。分析结果表明,在齿尖部位,随着其厚度
的增加,波齿环上的应力出现迅速均化的现象,整体变形减小。可知,适当的齿尖厚度,能够使波齿垫片的承
载能力得到极大的提高
关键词:金属骨架:结构参数;有限元应力分析
中图分类号:TR42
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2012)06-0617-(03
Study on Metal Skeleton Structural
Parameters of Flexible Graphite Corrugated Metal Gaskets
LIU Hong-cha0, RE Jian-min
School of Mechanical Engineering, Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001, China)
Abstract Exerting a certain degree of compression stress(45 Mpa )on metal skeleton of the composite corrugated
metal gasket, under three groups of different structural parameters, three different tooth tip thicknesses were compared
and analyzed by the finite element method to understand the sealing performance. The analysis results show that at the
tooth tip site, with the increase of its thickness, the stress on the wave gear ring appears the phenomenon of rapid
homogenization, the overall deformation decreases. The results show that suitable tooth tip thickness can increase the
carrying capacity of the corrugated gasket
Key words: Metal skeleton; Structural parameter: Finite element stress analysis
垫片密封是过程业装置中压力容器、工艺设
垫片结构型式与密封原理
备、动力机器和连接管道等可拆连接处最主要的静
1.1结构型式
密封型式。目前常用的一些垫片如橡胶板垫、缠绕
柔性石墨金属波齿复合垫片的结构型式分为基
垫、包覆垫和金属齿形垫等存在易散架、易压溃和本型、带定位环型和带隔条型。金属波齿垫片骨
预压紧力较高等缺陷,基本上难以满足各种各样架结构分为“V”形榑、梯形糟和圆弧形槽,齿型
的密封要求
分为对齿和错齿两利形式!。金属骨架材料有08(10)
波齿复合垫片是近年来在石油化工等过程工业或类似低碳钢、1Cr、 OCRHNIO I或类似奥氏体不锈钢
中应用较广泛的静密封元件之一,其主体是由带多蒙奈尔合金或其他特殊材料。棊本型垫片的结构及
道同心圆波齿的金属骨架和两侧的柔性石墨覆层复组成如图1所示,垫片整体厚度为2圆弧半径为R
合而成。具有密封性能优异、回弹性能好、使用寿齿间距为P,齿深为b,齿厚度为,B为内径,DA
命长、安全可靠性高、适应性广等一系列优点,已为外径,网格处为柔性石墨层。
广泛用于石油化工等行业的法兰连接设备和管道静
密封上2。然而对垫片性能起决定作用的金属骨架
结构,绝大多数厂家仅凭经验生产,缺乏科学的理
论分析,致使垫片性能差异很大,安全可靠性得不
釗保证。因此,合理设计骨架的波齿结构是非常必
图1基本型柔性石墨金属波齿复合垫片
ig.1 B:
flexible graphite metal toothed
要的。
compound gasket
收稿日期:
2-03-17
作者简介:刘宏超(1984ー),赛,辽宁凌源人,辽宇石油化エ大学在读项士研究生,研究方向:密對技术。E-mail:13842357469@163.cm