內(nèi)外環(huán)金屬纏繞墊片(通常簡稱為“帶內(nèi)外環(huán)纏繞墊”)是金屬纏繞墊片家族中 性能最全面、應(yīng)用最廣泛、可靠性的一種形式。它是在基本型金屬纏繞墊片(僅有金屬帶與非金屬填充帶交替纏繞形成的密封環(huán))的基礎(chǔ)上,在密封環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)分別增加了一個(gè)金屬環(huán)(內(nèi)環(huán)和外環(huán))而構(gòu)成的復(fù)合墊片。
核心結(jié)構(gòu)與作用:
1. 密封環(huán):
核心部分,由特定截面形狀(通常是V型或W型)的金屬帶(如304, 316, 321不銹鋼,蒙乃爾,鈦等)與 非金屬填充帶 (如柔性石墨、PTFE、云母、陶瓷纖維等)精密地交替纏繞而成。
作用:提供主要的密封功能。金屬帶提供強(qiáng)度和彈性,非金屬填充帶填充微觀不平整,實(shí)現(xiàn)緊密密封,并適應(yīng)一定的溫度和壓力波動(dòng)。
2. 內(nèi)環(huán):
位于密封環(huán)內(nèi)側(cè)的實(shí)心金屬環(huán),通常與金屬帶材質(zhì)相同。
作用:
防止“凸臺(tái)效應(yīng):在螺栓預(yù)緊力作用下,防止較軟的密封環(huán)材料被擠入管道或設(shè)備內(nèi)部,造成堵塞或損壞。
增加徑向穩(wěn)定性: 增強(qiáng)墊片整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,減少密封環(huán)在內(nèi)壓作用下的徑向變形(吹出風(fēng)險(xiǎn))。
輔助定位:幫助墊片在法蘭上居中安裝。
3. 外環(huán):
位于密封環(huán) 外側(cè)的實(shí)心金屬環(huán),通常也與金屬帶材質(zhì)相同。
作用:
增強(qiáng)整體性:為相對(duì)“柔軟”的密封環(huán)提供堅(jiān)固的外骨架保護(hù),防止其過度壓縮、散架或安裝時(shí)損壞。
方便安裝定位:外環(huán)通常略大于法蘭螺栓孔內(nèi)徑,便于墊片在法蘭上快速、準(zhǔn)確地對(duì)中和固定。
限制過度壓縮:作為機(jī)械止擋,防止螺栓過緊導(dǎo)致密封環(huán)被壓潰失效。
保護(hù)密封環(huán)邊緣:避免密封環(huán)邊緣直接暴露在外部環(huán)境或受到機(jī)械損傷。
顯著優(yōu)勢(shì):
優(yōu)異的密封性能:結(jié)合了金屬的強(qiáng)度彈性和非金屬填充材料的柔軟密封性,對(duì)法蘭表面缺陷(如輕微劃痕、凹坑)有良好的補(bǔ)償能力。
廣泛的適用性:能適應(yīng)高溫、高壓、劇烈溫度循環(huán)、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) 等極端工況。通過選擇不同的金屬帶和填充材料組合,可滿足絕大多數(shù)工業(yè)需求。
高可靠性與安全性: 內(nèi)外環(huán)的存在大大提高了墊片的整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗吹出能力,顯著降低了泄漏風(fēng)險(xiǎn),尤其適用于關(guān)鍵設(shè)備和危險(xiǎn)介質(zhì)。
良好的壓縮回彈性能: 在螺栓預(yù)緊力和系統(tǒng)內(nèi)壓變化下,能保持良好的密封追隨性。
易于安裝:外環(huán)使墊片易于在法蘭上對(duì)中固定,簡化了安裝過程。
典型應(yīng)用:
內(nèi)外環(huán)金屬纏繞墊片是以下領(lǐng)域的 首選密封方案 之一:
石油化工:反應(yīng)器、換熱器、塔器、閥門、泵的法蘭連接(高溫油品、蒸汽、裂解氣、酸性介質(zhì)等)。
電力:鍋爐、汽輪機(jī)、高溫高壓蒸汽管道系統(tǒng)。
煉油:常減壓、催化裂化、加氫裂化等裝置的關(guān)鍵法蘭。
制藥與食品: 需要高潔凈度和嚴(yán)格密封的場合。 天然氣與液化氣: LNG/LPG 處理設(shè)施、管道法蘭。
其他工業(yè):造紙、冶金、造船等存在苛刻工況的法蘭密封。