СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКОЙ УПЛОТНИТЕЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ ИЗ РАСШИРЕННОГО ГРАФИТА Российский патент 1997 года по МПК F16J15/12 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения разъемных фланцевых соединений, работающих в условиях повышенного давления, быстросменяемых тепловых потоков, агрессивных сред и радиационного облучения.

Известен способ изготовления герметичных уплотнительных колец (патент IP N 62-220027, кл. F 16 J 15/12, 1987), который применяют для получения уплотнительных колец с большими внутренним и наружным диаметрами. Тонкий полосовой материал сворачивают в несколько витков так, чтобы концы полосового материала находились в окрестности одной точки на окружности, формируя многослойный цилиндр, которому придают J-образную форму с фланцем и кольцевым участком. Края фланца и кольцевого участка обрезают до нужного размера, получая требуемое уплотнительное кольцо.

С помощью этого способа можно получить уплотнительные прокладки относительно небольшого размера. В случае изготовления по указанному способу уплотнительных прокладок больших размеров возникают проблемы, связанные с транспортировкой таких прокладок и установкой их по месту, поскольку трудно обеспечить их целостность.

Известен также способ изготовления уплотнительного кольца (патент IP N 61-12149, кл. F 16 J 15/10).

Уплотнительное кольцо составлено из отдельных сегментов, выполненных из материала на основе волокон фенольной смолы, пропитанных фторопластом. Зазоры между сегментами заполнены фторопластом, соединяющим их края.

Недостатком данного способа является надежность герметичного соединения сегментов между собой.

Известен также способ изготовления уплотнительной прокладки из вспененного графита (авт. св. СССР N 1525384, кл. F 16 J 15/12, 1989).

Этот способ включает получение исходной массы путем прокатки графитовой ленты, переработки массы в куски или сегменты необходимой конфигурации, размещение сегментов в проточке под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка и прессование в режиме затягивания болтов уплотняемого стыка. Таким образом, для формирования прокладок используется не порошок вспененного графита, а предварительно сформованная его масса плотностью 1,2 г/см³. Эту массу по месту изготовления прокладки перерабатывают на куски или сегменты. В результате этого все недостатки, связанные с использованием порошка вспененного графита, в данном способе отсутствуют.

Однако при применении данного способа необходимо осуществить переработку исходного материала на куски, т.е. целостная структура материала разрушается. Процесс укладки переработанных кусков в проточке под уплотняемую прокладку длителен во времени, поскольку переработанные куски необходимо укладывать с большой тщательностью, чтобы получить равномерную толщину уложенного материала. В противном случае изготовленная прокладка будет иметь неравномерную плотность по своей длине и, как следствие, более низкую надежность.

Целью изобретения является повышение технологичности изготовления прокладки, разработка способа изготовления кольцевой уплотнительной прокладки из расширенного графита путем использования предварительно изготовленного листа, который позволил бы упростить технологический процесс изготовления прокладки и обеспечил бы изготовление прокладок, обладающих высокой степенью надежности.

Цель достигается тем, что в способе изготовления кольцевой уплотнительной прокладки из расширенного графита, включающем прокатку графитовой ленты, размещение ленты в проточке под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка и прессование в режиме затягивания болтов уплотняемого стыка, согласно изобретению после прокатки графитовую ленту деформируют с постоянным шагом путем изгиба ее участков во встречных направлениях с образованием гофр, а перед размещением ленты в проточке под уплотнительную прокладку осуществляют сжатие гофр до соприкосновения их лопастей, ленту деформируют с образованием гофр, параллельных направлению прокатки ленты, и ленту деформируют с образованием гофр, образующих острый угол с направлением прокатки ленты.

На фиг.1 представлено разъемное соединение, разрез; на фиг.2 графитовая лента с гофрами, выполненными вдоль направления прокатки ленты; на фиг.3 - графитовая лента с гофрами, выполненными под углом к направлению прокатки ленты.

Кольцевая уплотнительная прокладка изготавливается путем прессования уплотнительного материала 1 по месту его установки в проточку 2 под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка в режиме затягивания болтов 3 стыка, образованного фланцами 4 и 5. Проточка 2 выполнена во фланце 4, а во фланце 5 выполнен кольцевой шип 6, ответный кольцевой проточке 2. В качестве уплотнительного материала применяется, например, графитовая лента, имеющая механическую прочность, достаточную для последующей обработки графитовой ленты без ее разрушения. Отрезают графитовую ленту необходимой длины, а затем ее деформируют любым известным способом с постоянным шагом путем изгиба ее участков во встречных направлениях с образованием гофр 7. Гофры могут быть образованы либо параллельно направлению прокатки ленты, либо они могут образовывать острый угол с направлением прокатки ленты. Затем известным способом осуществляют сжатие гофр 7 до соприкосновения их лопастей 8. После этого сдеформированную ленту размещают в проточке 2 фланца 4, при этом сдеформированная лента представляет из себя полосу, поперечное сечение которой является гофрообразным с углами при вершинах гофр, равными 0^o или близкими к 0^o. При этом, если ленту деформировали так, как изображено на фиг.2, вершины гофр образуют концентрические окружности, соосные проточке 2. Если же ленту деформировали так, как изображено на фиг.3, то вершины гофр образуют совокупность перекрывающихся ребер, простирающихся по дуге от внутреннего диаметра проточки 2 до ее наружного диаметра. Концы сдеформированной ленты могут соприкасаться между собой либо своими торцовыми поверхностями, либо на них могут быть выполнены известным способом элементы и контрэлементы для герметичного замыкания.

После этого осуществляют затяжку болтов 3 с регулируемым усилием, в результате чего в проточке 2 образуется кольцевая уплотнительная прокладка, а сам стык оказывается уплотненным.

Использование: в уплотнительной технике для уплотнения разъемных фланцевых соединений. Сущность изобретения: способ включает прокатку графитовой ленты, деформирование ленты с постоянным шагом путем изгиба ее участков во встречных направлениях с образованием гофр, сжатие гофр до соприкосновения их лопастей, размещение сдеформированной ленты в проточке под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка и прессование в режиме затягивания болтов уплотняемого стыка, при этом в предложенном способе ленту деформируют с образованием гофр, либо параллельных направлению прокатки ленты, либо направленных под острым углом к направлению прокатки ленты. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ изготовления кольцевой уплотнительной прокладки из расширенного графита, включающий прокатку графитовой ленты, размещение ленты в проточке под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка и прессование в режиме затягивания болтов уплотняемого стыка, отличающийся тем, что после прокатки графитовую ленту деформируют с постоянным шагом путем изгиба ее участков во встречных направлениях с образованием гофров, а перед размещением ленты в проточке под уплотнительную прокладку осуществляют сжатие гофров до соприкосновения их лопастей. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ленту деформируют с образованием гофров, параллельных направлению прокатки ленты. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ленту деформируют с образованием гофров, образующих острый угол с направлением прокатки ленты.