發(fā)明涉及一種用于平面法蘭接頭的密封裝置,該密封裝置包括一最好是金屬的基體,該基體在其兩側(cè)的每一側(cè)具有用于軟材料制成的環(huán)形支撐件的承載表面,承載表面在大部分區(qū)域上是平的,且基本上直接相對(duì)地定位,在每一承載表面的內(nèi)部徑向區(qū)域設(shè)置有至少一個(gè)環(huán)齒,且最好是也在每一承載表面的外部徑向區(qū)域設(shè)置至少一個(gè)環(huán)齒,所述軟材料支撐件分別固定在承載表面上,當(dāng)該裝置組裝后,環(huán)齒支靠在法蘭表面上,且軟材料支撐件至少被環(huán)齒向內(nèi)地限制。普通的密封裝置可從DE29504402U1中了解。兩承載表面在大部分區(qū)域上是平的,且基本上直接相對(duì)地定位。在每一承載表面的外部徑向區(qū)域,有一外部環(huán)齒,而在內(nèi)部徑向區(qū)域,有一內(nèi)部環(huán)齒。由軟材料,通常是石墨制成的支撐件粘合在承載表面上。當(dāng)該裝置組裝時(shí),軟材料支撐件嵌入環(huán)齒、法蘭和基體的承載表面之間。作為這種封裝的結(jié)果,軟材料支撐件不能爬過環(huán)齒。在公知的密封裝置中,環(huán)齒通過在車床上車削或通過沖壓而制備,即,每一齒都是實(shí)心的且由與基體同樣的材料構(gòu)成。這種通過在車床上車削或通過沖壓的制備是非常材料密集型和勞動(dòng)密集型的,因此相對(duì)昂貴。此外,從一定的直徑起,沖切坯料不再被沖壓成封裝的密封件,從而形成過于實(shí)心的內(nèi)、外齒。在這種情況下,沖模不能施加需要的力,所以坯料以形成過于實(shí)心的內(nèi)、外齒的方式變形。
而且,所謂的波紋環(huán)密封件是公知的,它也有一金屬基體,在兩側(cè)有軟材料支撐件。在這種裝置中,基體在其整個(gè)寬度上是波紋形的。因此,用于軟材料支撐件的基體承載表面也是波紋形的。當(dāng)該裝置組裝后,基體不接觸法蘭,從而不會(huì)產(chǎn)生軟材料支撐件的封裝。在另一種商業(yè)上可得的密封裝置中,基體也包括用于在其兩側(cè)的由軟材料制成的環(huán)形支撐件的承載表面。這種基體在其整個(gè)寬度上有曲折的構(gòu)造,所以不存在合適的環(huán)齒。基體支靠在法蘭的幾個(gè)相對(duì)寬的區(qū)域,且在區(qū)域之間有軟材料支撐件,這樣軟材料支撐件也分隔開。然而,它們不是互相相對(duì)地定位,而是徑向并置。因此,這些密封裝置相對(duì)寬且由于接觸法蘭的較寬的金屬?zèng)_壓表面而經(jīng)常產(chǎn)生裂隙腐蝕。這導(dǎo)致法蘭接頭的逐漸泄漏。此外,所有這些密封件有一大缺陷,即它們實(shí)際上沒有彈性。
在現(xiàn)有技術(shù)中,還存在所謂的由金屬基體和軟材料,比如石墨制成且設(shè)置在其兩側(cè)的支撐件組成的金屬-加強(qiáng)密封件。這樣的金屬-石墨密封件屬于所謂的釘板(spiked-sheet)、刺板(burr-sheet)密封件,它們具有一鋼環(huán),通常是銷軸承,在其兩側(cè)設(shè)置有將壓縮的石墨支撐件或類似的軟材料。根據(jù)應(yīng)用,這些軟材料支撐件可先行預(yù)壓縮,預(yù)壓縮根據(jù)所壓力范圍進(jìn)行。當(dāng)安裝在該裝置中時(shí),軟材料支撐件被施加的螺栓壓力進(jìn)一步壓縮,直到最大的可能壓縮。這樣,軟材料支撐件被壓縮的越厲害,泄漏率越好。在這些釘板、刺板或芳族聚酰胺纖維密封件中,例如根據(jù)用于DIN法蘭或用于ANSI法蘭的DIN 2690,被密封的區(qū)域范圍從法蘭的凸肩到對(duì)中螺栓的螺栓孔的前面。
因?yàn)樵贒IN和ANSI法蘭中法蘭密封邊非常寬,施加的螺栓力分布在法蘭的非常寬的密封邊上,因此分布在密封件的整個(gè)密封寬度上。然而,密封件的密封面積越小,對(duì)于相同的螺栓壓力來說表面壓力越大。所以,密封件制造商尋求減小密封寬度或密封件的密封面積。