CN1120139A - 填密环，生产填密环的方法以及使用了填密环的密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有组合结构的填密环包括一个膨胀石墨填密材料和一个由多层膨胀石墨板组成的环形件，这种填密环的生产步骤包括：将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷，将此卷压铸成填密材料，在铸模中通过压铸的方式将环形件嵌入填密材料，使得在填密材料的内、外周边部分中的至少一个部分上得到至少一个密封部分。一种密封装置具有一个轴能够通过的空的空间，在空的空间中装有至少一个这种填密环，以便密封空的空间的内壁和轴的外周边表面之间的间隙。

Description

填密环，生产填密环的方法以及 使用了填密环的密封装置
本发明涉及填密环，用于生产填密环的方法以及使用了填密环的密封装置。
作为密封元件，填密环能够广泛地用于具有转动或往复滑动运动的部件中或静止部件中。例如，它们可以安装在位于阀体或阀壳和阀杆之间的密封装置中，或安装在流体处理装置的密封装置中，以及安装在泵轴密封部件中的密封装置中等。填密环能够有效地密封流体的例子包括密封各种气体，液体和松散固体材料。特别是在近年来，就地球环境保护而言，流体处理装置的流体自由渗出已成为一个严重的问题。由此看来，十分需要开发出具有优越的抗热和抗化学腐蚀性能以及能紧密密封的填密环。
填密环一般分为两类。其中，一类填密环是通过从膨胀石墨板上切出一带状的材料，将其卷为一个螺旋卷并在一模具有中环形地压铸此卷而生产的，而另一类填密环是通过层压多层膨胀石墨板并按预定尺寸从所得到的层压结构上冲压出环状元件而生产的。
这两种填密环在使用之前插进用于安装它们的空的空间中，并在里面对其进行挤压。
对于前一种类型的填密环，由于它们在压力作用下易于横向变形，即沿径向变形，它们获得了与填密槽或轴的接触力，并因此甚至在填密槽或轴的表面加工精度和尺寸精度不高的情况下，填密环都能起到足够的密封作用。然而，这种令人满意的密封作用随着时间的推移而逐渐减小，这是因为填密环容易挤入间隙中，例如这种情况出现在填密槽底面和轴之间的间隙中，密封压盖和填密槽的空的空间之间的间隙中，以密封压盖和轴之间的间隙中，并因此引起压紧力的损失。
此外，由于构成填密环的层压板料层之间的粘着连接在作用于填密环的压紧力的作用下会有所降低而不会增强，所处理的流体可能会沿轴向渗过填密环。此外，由于与其它填密环接触的填密环表面，填密槽底面，或密封压盖的固定表面是由构成填密环的板料端面所形成的，填密环在上述表面处表面出不良的粘着连接，并有失去作用的趋势，而且表面本身有受损趋势，并需要仔细加工。
对于第二种类型的填密环，这种填密环得不到很大的、与填密槽或轴相接触的接触力，因为在压紧力作用下填密环的横向变形量，即径向变形量非常小。因此，当填密槽或轴的表面加工精度或尺寸精度不高时，由于不良的粘着连接，填密环有产生流体泄漏的趋势。幸而这种填密环在压力作用下沿轴向能够预防流体的贯穿渗流，起到令人满意的、对填密槽底面或对密封压盖的固定表面的粘着连接作用，不允许流体穿过各层界面而泄漏。此外，这种填密环不会常常挤过用于安装填密环的空的空间，即不会挤入填密槽的底部和轴之间的间隙中，不会挤入密封压盖和轴之间的间隙中以及不会挤入密封压盖和填密槽之间的间隙中。这种填密环因挤入间隙而引起压紧力减小和失去密封作用的可能性是极小的。
这种填密环的另一个缺点是其层压板料的各层之间容易垂直分离，易于受损，需要仔细加工，并且需要大量的时间和人力进行维修。
图18是一纵向局部断面图，表示了日本实用新型公开No.1—29315中的一个密封装置。这种密封装置利用了由上述两种方法生产的膨胀石墨填密环，同时消除了它们的许多缺点并利用了它们的各自优点。
在图18中，参考数字21至25表示的是膨胀石墨填密环，特别是数字21和25代表了由上述两种方法中后一种方法生产的填密环，而数字22，23和24代表了由前一种方法生产的填密环。参考数字26表示的是填密槽，数字27为一阀杆，以及数字28为一密封压盖。
如图18所示，填密环21至25由密封压盖28压在填密槽26中。作为结果，由前一种方法生产的填密环22，23和24产生径向变形并与填密槽26和阀杆27紧密接触，以便预防沿接触界面的可能的流体泄漏。
同时，填密环21和25防止沿轴向渗过填密环22，23和24的流体的泄漏。此外，填密环21和25防止流过其它界面的流体的进一步泄漏，即防止流过填密环21和25与填密环22或24的界面、流过填密槽26的底面26a、以及流过密封压盖28的固定表面28a的流体的泄漏。由于填密环21和25层叠的方向与填密槽26和阀杆27之间的间隙A垂直，与密封压盖28和阀杆27之间的间隙B垂直，也与密封压盖28和填密槽26之间的间隙C垂直，填密环21和25几乎很少挤入这些间隙中。
然而，甚至在如图18所示的密封装置中，填密环21至25都有受损趋势，并需要仔细加工。特别是填密环21和25容易与居中的填密环22至24垂直分离，并使维修工作变得困难。虽然它们只极少地挤入上述的间隙A，B和C中，挤入问题仍是一个需要解决的问题。此外，这种密封装置的缺点是：对于小分子量的气体或强渗透性溶剂不能有效地防止其泄漏。
本发明的一个目的是提供由膨胀石墨制成的填密环，这种填密环具有高的抗热和抗化学性能，并能消除普通填密环所具有缺点。
本发明的另一目的是提供一种用于生产填密环的方法。
本发明的又一目的是提供一种使用了填密环的密封装置。
为了实现上述目的，根据本发明提供了：一种具有组合结构的填密环，这种填密环包括一个将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷并对其压铸而得到的填密材料和一个由多层膨胀石墨板组成的环形件，环形件通过压铸的方法嵌入填密环中，使得在填密材料的内周边部分和外周边部分中的至少一个部分上得到至少一个密封部分，它具有比填密材料高的密度；一种用于生产填密环的方法，这种方法包括下列步骤，将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷，将此卷压铸成填密材料，在填密材料中的适当位置上布置由多层膨胀石墨板组成的环形件，以及在铸模中压铸所得到的组合件，使得在填密材料的内周边部分和外周边部分中的至少一个周边部分处得到至少一个密封部分，它具有比填密材料高的密度；以及一种密封装置，它具有一个允许轴通过的空的空间，在此空的空间中以挤压的方式装有至少一个填密环，以便密封空的空间内壁和轴的外周边表面之间的间隙，上述的至少一个填密环包括一个将膨胀石墨板螺旋地缠绕成一卷、并对其压铸而得到的填密材料和一个由多层膨胀石墨板组成的环形件，环形件以压铸的方法嵌入填密材料中，以便在填密材料的内周边部分和外周边部分中的至少一个部分处得到至少一个密封部分，它具有比填密材料高的密度。
对于本领域的技术人员来说，通过参考附图和根据下面对本发明的详细说明，本发明的上述和其它目的、特点和优点将变得更为清楚。
图1是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的一个实施例。
图2是一部分透视图，表示了根据本发明的填密环的另一个实施例。
图3是一部分透视图，表示了根据本发明的填密环的又一个实施例。
图4是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的另一个实施例。
图5是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的又一个实施例。
图6是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的另一个实施例。
图7是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的又一个实施例。
图8是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的另一个实施例。
图9是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的另一个实施例。
图10是一剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的叉一个实施例。
图11是图1所示的填密环的断面示意图。
图12是图2所示的填密环的断面示意图。
图13是图3所示的填密环的断面示意图。
图14是图4所示的填密环的断面示意图。
图15是一局部剖面图，表示了根据本发明的密封装置的一个实施例。
图16是一局部剖面图，表示了根据本发明的密封装置的另一个实施例。
图17是一特性曲线图，表示了根据本发明的密封装置与现有技术中的密封装置的对比实验结果。
图18是一局部剖面图，表示了现有技术中的密封装置的一个实施例。
下面将通过参考带有附图的实施例对本发明进行详细说明。
图1至图10都是剖分透视图，表示了根据本发明的填密环的实施例；图11至图14是图1至图4所示的填密环的断面示意图。
在图1至图14中，数字2表示的是填密环。虽然此填密环2是无接头的环，但也可以用带状的填密材料进行替代，将其做成环形并插入用于安装填密环的空的空间中。填密环2包括填密材料3和环形件4，其中，填密材料3是通过螺旋地缠绕膨胀石墨带使其成为卷状，并进行压铸而制成的，而环形件4由多层膨胀石墨板组成。环形件4的内径大于填密材料3的内径和/或其外径小于填密材料3的外径。图1至图14中所示的填密环2均具有组合结构，有一个或两个嵌在填密材料3中的环形件4。在所有的填密环2中，填密材料3或者延伸到环形件4的内周边部分4a和外周边部分4b中的一部分上，或者同时延伸到上述两个部分4a和4b上。换句话说，填密材料3至少嵌入环形件4的内、外周边部分4a和4b中的一个部分里，以便得到密封部分10，它的密度大于填密材料3的密度。密封部分10是填密材料3的一部分，它是由于环形件4和填密材料3的直径不同而形成的。
在所有的填密环2中，通过将膨胀石墨带螺旋地缠绕成卷状、并压铸而制成的填密材料3的密度范围为0.7—1.9g/cc，最好为1.0—1.5g/cc(例如1.3g/cc)，而由多层膨胀石墨板组成的环形件4的密度范围为0.7—1.9g/cc，最好小于填密材料3的密度。
这些填密环2都是这样制造的，即，将一膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷，并将其压铸成填密材料3，这种填密材料3具有预定的内径和外径；在填密材料3中的一个给定位置或几个位置上布置至少一个由多层膨胀石墨板组成的环形件4，环形件4的内径大于填密材料3的内径和/或其外径小于填密材料3的外径；以及在一个铸模中(未示出)压铸上述组合件，由于环形件4和填密材料3直径的不同，在填密材料3的一部分中得到密封部分10，它的密度大于填密材料3的密度。
图1至4所示的填密环2有两个由多层膨胀石墨板组成的环形件4，它们分别嵌在填密材料3的上和下表面，图5至7所示的填密环2有一个这种环形件4，沿着填密材料3的厚度方向，环形件4嵌在填密材料3的中部，以及图8至10所示的填密环2有一个这种环形件4，环形件4或嵌在填密材料3的上表面或嵌在下表面。
对于将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷并压铸而成的填密材料3来说，最好在其内周边部分，外周边部分，或在内、外周边部分上都布置有一个由多层膨胀石墨板组成的环形件4，以便在相关区域中得到密封部分10，它具有较高的密度。
具体地说，图1所示的填密环2具有这样的结构，即：每个环形件4延伸到填密材料3的外周边部分，因此在填密材料3的内周边部分侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。图2所示的填密环2具有这样的结构，即：每个环形件4延伸到内周边部分，因此在填密材料3的外周边部分侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。图3所示的填密环2具有这样的结构，即：一个环形件4延伸到填密材料3的外周边部分，而另一个环形件4延伸到填密材料3的内周边部分，因此在填密材料3的内周边部分侧面和填密材料3的外周边部分侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。图4所示的填密环2具有这样的结构，即：每个环形件4只延伸到填密材料3的内、外周边部分之前的位置，以便在填密材料3上、下表面的内、外周边部分的两个侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高密度。图1至4中所示的填密环的结构通过参考图11至14可更容易理解。
图5所示的填密环2具有这样的结构，即，环形件4延伸到填密材料3的外周边部分，因此在填密材料3的内周边部分侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。图6所示的填密环2具有这样的结构，即：环形件4延伸到填密材料3的内周边部分，因此在填密材料3的外周边部分侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。图7所示的填密环2具有这样的结构，即：环形件4只延伸到填密材料3的内、外周边部分之前的位置，因此在填密材料3内、外周边部的两个侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。
图8所示的填密环2具有这样的结构，即：环形件4延伸到填密材料3的外周边部分，因此在填密材料3的内周边部分侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。图9所示的填密环2具有这样的结构，即：环形件4延伸到填密材料3的内周边部分，因此在填密材料3的外周边部分侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。图10所示的填密环2具有这样的结构，即：环形件4只延伸到填密材料3的内、外周边部分之前的位置，因此在填密材料3内、外周边部分的两个侧面的相关区域中得到密封部分10，它具有比填密材料3更高的密度。
由于本发明，上述方法中的任何一种方法都已证明是有益的。
图15和16是局部断面图，表示了根据本发明的密封装置的实施例。在这些图中，参考数字1表示一个密封装置。
在图15所示的密封装置1中，图2或12所示的填密环2夹在两个图1或11所示填密环2之间，而上述三个叠置的填密环2又夹在两个编织的填密环5之间，编织的填密环5由碳纤维或膨胀石墨制造的编织纱线经编织而成。多个叠置的填密环2和5插在填密槽8中，即插在用于安装它们的空的空间中。在这样构造的密封装置1中，编织的填密环5能够起到擦拭环的作用。
在图16所示的密封装置1中，三个图3或13所示的填密环2彼此叠置，并夹在两个编织的填密环5之间，填密环5由膨胀石墨编织纱线经编织而成。多个叠置的填密环2和5插在填密槽8中，即插在用于安装它们的空的空间中。在这种情况下，编织的填密环5也可以起到擦拭环的作用。这样构造的密封装置1不会出现维修问题，因为在组装密封装置1的过程中，相同组合结构的填密环2不会不正确地插入密封装置1中。
图15或16所示的密封装置1最好用于泵(未示出)的轴类密封部件或用于阀的密封部件中。在图15和16中，参考数字6代表阀杆，数字7代表阀体或阀壳，而数字9代表密封压盖。
下面将描述其工作示例的工作原理。
当具有图1至14所示结构的本发明的填密环2安装在填密槽8中并由图15和16所示的密封压盖9挤压时，由膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷、并将其压铸而成的填密材料3容易产生径向变形，因此使填密材料3的内、外周边部分形成紧密封，密封了填密槽8底部和阀杆6之间的间隙L，并防止了通过此间隙L的可能泄漏，同时，由多层膨胀石墨板组成的环形件4阻挡了沿轴向穿过填密材料3各层界面的、可能的流体泄漏。因此，为了在流体处理装置中预防所处理的流体自由泄漏，上述的填密环2是极好的密封元件。
本实施例中的填密环2具有组合结构，它是通过将两个具有不同特性的填密材料3和环形件4整体组合而形成的。这样形成的填密环2不仅表现出了上述的优越防漏性能，由于组成元件之间的组合牢度高，使得填密环2的上、下表面既不会破坏也不会彼此垂直分离，这也使操作和维护变得容易和简单。
由于填密材料3的密度定为约1.3g/cc，而环形件4的密度定为小于填密材料3的密度，但等于或高于0.7g/cc，这种填密环2得到了最佳的密封特性。因此，在压铸的过程中，填密环2既不变形也不碎裂，并且所生产的填密环不易受伤破坏。
此外，利用由多层膨胀石墨板组成的环形件4，也预防了填密材料3挤入填密槽8底部和阀杆6之间的间隙L的可能性，预防了填密材料3挤入密封压盖9和阀杆6之间的间隙M的可能性和挤入密封压盖9和填密槽8之间的间隙N的可能性。顺带说明，图15和16所示的实施例中的填密材料3的挤入问题基本能得到完全解决，这是因为将由膨胀石墨编织纱线编织而成的填密环5嵌在了填密槽8的上和下端部，即用于安装填密环2的空的空间中，填密环5不是完全密实的。
在生产填密材料3或生产环形件4的过程中，填密材料3或环形件4中会出现高度和直径误差。当环形件4通过压铸的方法嵌入填密材料3而成为填密环2时，由于误差的存在，在某些情况下，所形成的填密材料3的密封部分10有一个沿填密环2轴向略微延伸的凸出部分(未示出)，而环形件4上有一小的斜面(未示出)。当把这种填密环2安装进填密槽8中，并压上密封压盖9时，凸出部分和斜面受到压紧，在径向上产生应力，因此得到了更好的密封效果。
图15或16所示的密封装置1包括三个叠置的膨胀石墨填密环2，与阀杆6相比，其摩擦系数较小，上述填密环2的形状如图1和2所示或如图3所示，密封装置1还包括由膨胀石墨编织纱线编织而成的填密环5，填密环5布置在叠置的填密环2相对的两端，这种密封装置1已证明是十分有效的。
为了证实本发明的密封装置的密封效果，对三种样品进行了试验，根据许用的泄漏量确定出了适当的压紧应力，上述的三种样品分别是：具有如图15或16所示的填密环的密封装置(今后称为“产品X”；具有如图18所示的普通填密环的密封装置(今后称为“产品Y”；以及由五个填密环简单组合而成的密封装置(今后称为“产品Z”，按对现有技术所作的描述，这种填密环是通过螺旋地缠绕膨胀石墨带，使其成为一卷，对其进行压铸而制成的。试验条件和步骤如下：
产品X，Y，Z的公称尺寸：
24mm×37mm×6.5mm。
密封应力：
初始值为1O0kgf/cm2，以50kgf/cm2的增量进行递增。
所密封的流体：
压力为52.7kgf/cm2的氦气。
温度：
室温(23℃±1℃)
泄漏测量装置：
氦气泄漏检测器。
氦气的许用泄漏浓度：
80ppm(就氦气泄漏量来说，不超过0.001cc/min)。
步骤：
当密封压盖的压紧应力达到100kgf/cm2以后，对阀充入氦气，充气10分钟之后，测量氦气的泄漏量。增加50kgf/cm2的压紧应力以后，重复上述步骤。每次增加50kgf/cm2的压紧应力之后，重复上述步骤。
上述试验结果如图17的特性曲线所示，图17表示了为确定合适的压紧应力所做的试验的结果。从图17的特性曲线可以清楚看出：对于许用的泄漏量来说，本发明的产品X的合适压紧应力小到170kgf/cm2。与此相反，产品Y和产品Z无法满足许用泄漏量要求。图17的纵轴上所标的数字表示的是泄漏浓度(ppm)，它是通过吸入法从泄漏量中推算出来的。
如上所述，本发明的填密环和使用了本发明的这种填密环的密封装置特别适合于防热和防止化学物质，并且有很高的密封性能，能够完全阻挡小分子量气体和强渗透性溶剂的泄漏，预防了填密材料挤入密封压盖和填密槽之间的间隙，挤入填密槽和阀杆之间的间隙以及挤入阀杆和密封压盖之间的间隙问题，它们不易受损，并易于维护。它们可以用于各类阀和类似的装置上，并可以可靠地用于防止流体泄漏和防止环境污染。因此，本发明带来了上述的显著效果。

Claims (20)

1.一种具有组合结构的填密环，包括：
通过将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一个卷并压铸此卷而得到的填密材料；以及
由多层膨胀石墨板组成的环形件，这种环形件通过压铸的方法嵌入上述填密材料，使得至少在上述填密材料的内周边部分和外周边部分中的一个部分上得到至少一个密封部分，上述密封部分具有比上述填密材料高的密度。
2.根据权利要求1的填密环，其特征在于，上述填密材料的密度范围为0.7g/cc—1.9g/cc，而上述环形件的密度范围为0.7g/cc—1.9g/cc。
3.根据权利要求2的填密环，其特征在于，上述填密材料的密度范围为1.0g/cc—1.5g/cc，而上述环形件的密度小于上述填密环的上述密度。
4.根据权利要求1的填密环，其特征在于，上述环形件嵌在上述填密材料的上表面和下表面中的一个表面中，并延伸到上述填密材料的上述外周边部分，使得在上述填密材料的上述一个表面上的上述述周边部分处得到上述密封部分。
5.根据权利要求1的填密环，其特征在于，上述环形件嵌在上述填密材料的上表面和下表面中的一个表面中，并延伸到上述填密材料的上述内周边部分处使得在上述填密材料的上述一个表面上的上述外周边部分处得到上述密封部分。
6.根据权利要求1的填密环，其特征在于，上述环形件嵌在上述填密材料的上表面和下表面中的一个表面中，并只延伸到上述填密材料的上述内周边部分和上述外周边部分之前的位置，使得在上述填密材料的上述一个表面上的上述内周边部分和上述外周边部分处都得到上述的密封部分。
7.根据权利要求1的填密环，其特征在于，上述环形件嵌在上述填密材料的中间部分，并延伸到上述填密材料的上述外周边部分，使得在上述填密材料的上述中间部分的上述内周边部分处得到上述密封部分。
8.根据权利要求1的填密环，其特征在于，上述环形件嵌在上述填密材料的中间部分，并延伸到上述填密材料的上述内周边部分，使得在上述填密材料的上述中间部分的上述内周边部分处得到上述密封部分。
9.根据权利要求1的填密环，其特征在于，上述环形件嵌在上述填密材料的中间部分，并只延伸到上述填密材料的上述内周边部分和上述外周边部分之前的位置，使得在上述填密材料的上述中间部分的上述内周边部分和上述外周边部分处都得到上述密封部分。
10.根据权利要求4的填密环，其特征在于，它进一步包括一个由多层膨胀石墨板组成的附加环形件，上述环形件嵌入上述填密材料的上述上表面和上述下表面中的另一个表面中，并延伸到上述填密材料的上述外周边部分，使得在上述填密材料的另一表面上的上述内周边部分处得到另一个密封部分。
11.根据权利要求5的填密环，其特征在于，它进一步包括一个由多层膨胀石墨板组成的附加环形件，上述环形件嵌入上述填密材料的上述上表面和上述下表面中的另一个表面中，并延伸到上述填密材料的上述内周边部分，使得在上述填密材料的另一表面上的上述外周边部分处得到另一个密封部分和上述外周边部分之前的位置。
12.根据权利要求6的填密环，其特征在于，它进一步包括一个由多层膨胀石墨板组成的附加环形件，上述环形件嵌入上述填密材料的上述上表面和上述下表面中的另一个表面中，并延伸到上述填密材料的上述内周边部分和上述外周边部分之前的位置，使得在上述填密材料的另一表面上的上述内周边部分和上述外周边部分处得到一个密封部分。
13.一种用于生产填密环的方法，包括下列步骤：
将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷；
将上述卷压铸成填密材料；
在上述填密材料中的某一位置布置一个由多层膨胀石墨板组成的环形件，以及
在一个铸模中压铸所得到组合件，使得在上述填密材料的内周边部分和外周边部分中的至少一个部分上得到至少一个密封部分，上述密封部分具有比上述填密材料更高的密度。
14.一种密封装置，具有一个轴能够穿过的空的空间，并且在上述空的空间中以挤入的方式至少装有一个填密环，以便密封上述空的空间的内壁和轴的外周边表面之间的缝隙，上述的至少一个填密环包括：一个将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷并对其压铸而成的填密材料；一个由多层膨胀石墨板组成的环形件，上述环形件通过压铸的方法嵌入上述填密材料，使得在上述填密材料的内周边部分和外周边部分中的至少一个部分处得到一个密封部分，上述密封部分具有比上述填密材料高的密度。
15.根据权利要求14的密封装置，其特征在于，它进一步包括一对编织填密环，在上述一对编织填密环之间夹有至少一个填密环，每个上述的编织填密环通过编织膨胀石墨编织纱线而制成，并装入上述空的空间。
16.根据权利要求15的密封装置，其特征在于，上述至少一个填密环包括至少一个第一填密环和至少一个第二填密环，它们彼此叠置，上述第一填密环包括一个将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷并对其压铸而得到的填密材料和两个由多层膨胀石墨板组成的环形件，每个上述环形件分别嵌入上述填密材料的上表面和下表面，并且每个都延伸到上述填密材料的外周边部分，使得在上述填密材料的上述上表面和上述下表面的内周边表面处都得到密封部分，上述密封部分具有比上述填密材料高的密度，上述第二填密环包括一个将膨胀石墨带螺旋地缠绕成一卷并对其压铸而得到的填密材料和两个由多层膨胀石墨板组成的环形件，每个上述环形件分别嵌入上述填密材料的上表面和下表面，并且每个都延伸到上述填密材料的内周边部分，使得在上述填密材料的上述上表面和上述下表面的外周边部分处都得到密封部分，上述密封部分具有比上述填密材料高的密度。
17.根据权利要求15的密封装置，其特征在于，上述至少一个填密环包括至少两个叠置的填密环，每个上述的填密环又包括一个将膨胀石墨带螺施地缠绕成一卷并对其压铸而得到的填密材料和两个由多层膨胀石墨板组成的环形件，每个上述环形件分别嵌入上述填密材料的上表面和下表面，并且每个都只延伸到上述填密材料的内周边部分和外周部分之前的位置，使得在上述填密材料的每个上述上表面和上述下表面的每个上述内周边部分和上述外周边部分处都得到密封部分，上述密封部分具有比上述填密材料高的密度。
18.根据权利要求14的密封装置，其特征在于，上述轴是一阀杆，而上述空的空间是形成在上述阀杆和上述阀的机体或壳之间的填密槽。
19.根据权利要求14的密封装置，其特征在于，上述空的空间形成在阀的密封部分中。
20.根据权利要求14的密封装置，其特征在于，上述空的空间形成在泵的轴密封部分中。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104154243A (zh) * 2014-06-19 2014-11-19 宁波天生密封件有限公司 具有密度梯度的压缩填料的密封方法及其压缩填料
CN106286839A (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 袁春华 一种泵用柔性密封填料的制备方法
CN108474478A (zh) * 2015-12-23 2018-08-31 特瑞堡密封系统德国有限公司 旋转密封系统和具有螺旋弹簧密封元件的旋转密封件
CN112080304A (zh) * 2020-10-08 2020-12-15 杨松 废旧轮胎热解反应炉专用密封摩擦副
CN113015870A (zh) * 2018-11-15 2021-06-22 日本皮拉工业株式会社 压盖密封件及密封件结构

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2594231B2 (ja) * 1994-05-09 1997-03-26 日本ピラー工業株式会社 グランドパッキン
JPH08200513A (ja) * 1995-01-20 1996-08-06 Nichias Corp 膨張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法
US5687974A (en) * 1996-03-15 1997-11-18 Calconn, Inc. Packing material having expanded graphite dispersed throughout
US6182974B1 (en) * 1996-03-22 2001-02-06 Garlock, Inc. Stuffing box packing assembly
US6234490B1 (en) * 1999-07-09 2001-05-22 George B. Champlin Leakfree pumpback packing
US6273431B1 (en) * 1999-11-15 2001-08-14 Garlock Inc Forged valve stem packing set
CH710862B1 (de) 1999-11-26 2016-09-15 Imerys Graphite & Carbon Switzerland Sa Verfahren zur Herstellung von Graphitpulvern mit erhöhter Schüttdichte.
CA2398180A1 (en) * 2000-01-24 2001-07-26 Michael Lee Warddrip Flexible graphite article
US6578850B1 (en) * 2000-11-14 2003-06-17 General Electric Company Dynamic seal for a drive shaft
DE60239819D1 (de) * 2001-10-08 2011-06-01 Timcal Ag Elektrochemische zelle
FR2849651B1 (fr) * 2003-01-08 2008-02-15 Carbone Lorraine Composants Structures isolante comprenant des couches en particules de graphite expanse comprimees a des densites differentes, elements isolants thermiques realises a partir de ces structures
US7021632B2 (en) * 2004-03-04 2006-04-04 Flowserve Management Company Self-energized gasket and manufacturing method therefor
US20070296161A1 (en) * 2006-06-21 2007-12-27 Dudman Richard L Seal, Sealing System, and Method for Sealing
JP2008164041A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Sasakura Engineering Co Ltd 軸封方法、回転弁及び回転弁の製造方法
JP5148914B2 (ja) * 2007-04-09 2013-02-20 ジャパンマテックス株式会社 スリーブパッキン及びスリーブパッキンの製造方法
JP5227814B2 (ja) * 2009-01-19 2013-07-03 株式会社日立産機システム 電動機
US8371519B2 (en) * 2009-04-17 2013-02-12 Garlock Sealing Technologies Llc Stem packing dispenser
JP2012239949A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Hitachi Zosen Corp 分離膜モジュールにおける分離膜エレメントの取付装置
ES2899699T3 (es) 2011-09-26 2022-03-14 Chesterton A W Co Método para producir un sello de empaque de compresión trenzado de doble cara, un sello de empaque y un método para usar el mismo
US8814432B2 (en) * 2012-03-23 2014-08-26 Seal-Ryt Corporation Seal-bearing assembly
US20130319557A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-05 Hunting Energy Services, Inc. Metal Reinforced Seal Plate for Pilot Actuated Spool Valve
US9464719B2 (en) * 2012-06-19 2016-10-11 Qtrco, Inc. Seal assembly for use in harsh environments
AU2013323487B2 (en) 2012-09-26 2017-03-09 A.W. Chesterton Company Methods and apparatuses for producing a compression packing seal including a dual-sided braided jacket and methods of using the same
FI124432B (en) * 2013-04-05 2014-08-29 Metso Automation Oy sealing
CN103363187B (zh) * 2013-07-24 2016-01-20 谢贺义 可二次膨胀补充性柔性石墨填料
US10001214B2 (en) 2013-11-26 2018-06-19 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Seal arrangement and method of sealing
US9963395B2 (en) 2013-12-11 2018-05-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Methods of making carbon composites
US9325012B1 (en) 2014-09-17 2016-04-26 Baker Hughes Incorporated Carbon composites
US10315922B2 (en) 2014-09-29 2019-06-11 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Carbon composites and methods of manufacture
CN105443760B (zh) * 2014-09-30 2019-08-23 日本皮拉工业株式会社 压盖密封
US10480288B2 (en) 2014-10-15 2019-11-19 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Articles containing carbon composites and methods of manufacture
US9962903B2 (en) 2014-11-13 2018-05-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Reinforced composites, methods of manufacture, and articles therefrom
US9745451B2 (en) 2014-11-17 2017-08-29 Baker Hughes Incorporated Swellable compositions, articles formed therefrom, and methods of manufacture thereof
US11097511B2 (en) 2014-11-18 2021-08-24 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Methods of forming polymer coatings on metallic substrates
US9714709B2 (en) 2014-11-25 2017-07-25 Baker Hughes Incorporated Functionally graded articles and methods of manufacture
US10300627B2 (en) 2014-11-25 2019-05-28 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of forming a flexible carbon composite self-lubricating seal
EP3282152B1 (en) 2015-04-10 2021-03-03 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Gland packing and gland packing manufacturing method
CN107407419B (zh) * 2015-04-10 2020-08-25 日本皮拉工业株式会社 压盖密封和压盖密封的制造方法
US9840887B2 (en) * 2015-05-13 2017-12-12 Baker Hughes Incorporated Wear-resistant and self-lubricant bore receptacle packoff tool
CN104913109A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 蚌埠南自仪表有限公司 一种带有弹性密封结构的单向阀
US10125274B2 (en) 2016-05-03 2018-11-13 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Coatings containing carbon composite fillers and methods of manufacture
US10344559B2 (en) 2016-05-26 2019-07-09 Baker Hughes, A Ge Company, Llc High temperature high pressure seal for downhole chemical injection applications
JP6343698B1 (ja) * 2017-04-19 2018-06-13 石川ガスケット株式会社 ガスケット及びその製造方法
US10844957B2 (en) * 2018-04-18 2020-11-24 Ishikawa Gasket Co., Ltd. Gasket
USD894349S1 (en) * 2018-09-13 2020-08-25 Usa Industries, Inc. Seal for a test plug
CN112128464B (zh) * 2020-10-13 2022-08-12 青岛开元阀门有限公司 一种带有自封缓凝填料的防冻型水阀门

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1086240A (en) * 1913-05-07 1914-02-03 Charles E Strong Packing.
US1155018A (en) * 1915-06-01 1915-09-28 George S Towne Piston-packing.
GB1529912A (en) * 1975-02-04 1978-10-25 Latty C Method for manufacturing sealing rings
US4157835A (en) * 1975-04-08 1979-06-12 Otto Kahle Strip seal for stuffing box packing
US4068853A (en) * 1975-09-30 1978-01-17 Union Carbide Corporation Stuffing box seal
US4162078A (en) * 1978-02-01 1979-07-24 Union Carbide Corporation Injectable packing formulation containing flexible graphite
US4190257A (en) * 1978-02-01 1980-02-26 Union Carbide Corporation Packing ring containing flexible graphite
US4328974A (en) * 1980-02-19 1982-05-11 White Richard E Stuffing box packing system and method
US4256317A (en) * 1980-04-24 1981-03-17 Union Carbide Corporation High-temperature, high-pressure valve packing system
US4400433A (en) * 1980-05-02 1983-08-23 Fukuvi Chemical Industry Co., Ltd. Process for the preparation of molding flexible graphite granules and a molded graphite product produced therefrom
US4350346A (en) * 1981-03-27 1982-09-21 Smith International, Inc. Heat resistant seal
US4364542A (en) * 1981-06-18 1982-12-21 Acf Industries, Incorporated Packing gland assembly
US4455334A (en) * 1982-05-21 1984-06-19 Nippon Pillar Packing Co. Ltd. Molded gland packing
US4394023A (en) * 1982-09-29 1983-07-19 Daniel Industries Inc. High temperature valve stem packing with coiled graphite seal rings
US4457491A (en) * 1982-12-09 1984-07-03 Egc Enterprises Incorp. Extreme-temperature sealing device and annular seal therefor
FR2576999B1 (fr) * 1985-02-05 1989-05-05 Equip Mecanique Ste Indle Anneau d'etancheite pour garnitures de presse-etoupe
JPH0129315Y2 (zh) * 1985-05-13 1989-09-06
US4934657A (en) * 1986-03-10 1990-06-19 Dodson Garry W Graphite spiral packing for stuffing box and method for manufacturing the same
JPS631863A (ja) * 1986-06-18 1988-01-06 Nippon Pillar Packing Co Ltd グランドパツキン
US4667969A (en) * 1986-07-30 1987-05-26 Klinger, A.G. Zug Packing materials for shaft seals
JPS63135653A (ja) * 1986-11-25 1988-06-08 Nippon Pillar Packing Co Ltd パツキン材料
DE3721967C1 (de) * 1987-07-03 1987-12-03 Kempchen & Co Gmbh Stopfbuchsdichtung
JPS6429315A (en) * 1987-07-23 1989-01-31 Tokyo Medeitsuku Kk Drug for athlete's foot
CN1008109B (zh) * 1987-09-28 1990-05-23 地方国营浙江慈溪密封材料厂 膨胀石墨通用盘根及制造方法
US4826181A (en) * 1988-02-09 1989-05-02 Union Carbide Corporation Seal utilizing composites of flexible graphite particles and amorphous carbon
US5228701A (en) * 1988-03-22 1993-07-20 Ucar Carbon Technology Corporation Flexible graphite articles with an amorphous carbon phase at the surface
US5135240A (en) * 1988-09-23 1992-08-04 Sealing Equipment Products Company Mechanically-bonded, monolithic sealing ring for stuffing box including axially central portion made of compressed flexible foamed graphite tape
US5050298A (en) * 1988-09-23 1991-09-24 Sealing Equipment Products Co. Method of manufacturing a mechanically-bonded, monolithic sealing ring for stuffing box including axially central portion made of compressed flexible foamed graphite tape
DE3904200A1 (de) * 1989-02-13 1990-08-16 Kempchen & Co Gmbh Dichtungsanordnung, insbesondere hochdruck-dichtungsanordnung
JPH0726683B2 (ja) * 1990-02-26 1995-03-29 日本ピラー工業株式会社 パッキンおよびその製造方法
JPH1029315A (ja) * 1996-07-16 1998-02-03 Brother Ind Ltd インクジェットヘッドのクリーニング装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104154243A (zh) * 2014-06-19 2014-11-19 宁波天生密封件有限公司 具有密度梯度的压缩填料的密封方法及其压缩填料
CN108474478A (zh) * 2015-12-23 2018-08-31 特瑞堡密封系统德国有限公司 旋转密封系统和具有螺旋弹簧密封元件的旋转密封件
CN106286839A (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 袁春华 一种泵用柔性密封填料的制备方法
CN113015870A (zh) * 2018-11-15 2021-06-22 日本皮拉工业株式会社 压盖密封件及密封件结构
CN113015870B (zh) * 2018-11-15 2023-09-08 日本皮拉工业株式会社 压盖密封件及密封件结构
CN112080304A (zh) * 2020-10-08 2020-12-15 杨松 废旧轮胎热解反应炉专用密封摩擦副

Also Published As

Publication number Publication date
KR950033202A (ko) 1995-12-22
AU676294B2 (en) 1997-03-06
AU6463894A (en) 1995-08-10
KR100222376B1 (ko) 1999-10-01
DE69422792T2 (de) 2000-06-21
EP0665393B1 (en) 2000-01-26
DE69422792D1 (de) 2000-03-02
TW274117B (zh) 1996-04-11
US5573253A (en) 1996-11-12
JP2769523B2 (ja) 1998-06-25
NZ260702A (en) 1995-06-27
JPH07217745A (ja) 1995-08-15
US5522603A (en) 1996-06-04
CA2125552C (en) 2000-02-29
CA2125552A1 (en) 1995-08-01
CN1039255C (zh) 1998-07-22
ES2142377T3 (es) 2000-04-16
EP0665393A1 (en) 1995-08-02

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