ПЛОСКАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ПРОКЛАДКА Российский патент 1997 года по МПК F16J15/12 

Изобретение относится к области уплотнительной техники и предназначено для уплотнения фланцевых соединений.

Известна конструкция многослойной плоской прокладки [1] состоящая из волокон большого диаметра, собранных в пучок наподобие пряжи и переплетенных. Перед формовкой уплотнения внешнюю поверхность волокон расчесывают, чтобы на поверхности уплотнения образовалось множество коротких ворсинок, выступов и углублений. Затем волокна пропитывают соответствующим веществом и формуют уплотнения.

При сжатии такой прокладки проявляются низкие модуль упругости и предел прочности в направлении расчесывания, в то время как значения соответствующих величин в поперечном направлении будут выше. В силу этого степень деформации прокладки на отдельных ее участках будет значительно отличаться, а следовательно, будут различаться контактные напряжения. Таким образом, соединение с такой прокладкой будет иметь в разных направлениях разную степень герметичности.

Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является плоская многослойная прокладка [2] содержащую несколько слоев уплотнительного материала, сцепленных между собой. Прокладка состоит из переплетающихся полимерных волокон, содержащих сердцевину из стекла и/или акрилового материала и наружный слой, состоящий из волокон на основе полифениленсульфида, один или в комбинации с другими инертными волокнами, например на основе ароматических амидов, углеродными или графитовыми волокнами. Известная прокладка обладает недостаточной надежностью.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности плоской многослойной прокладки при работе в условиях с переменными силовыми и тепловыми нагрузками.

Технический результат достигается тем, что в плоской многослойной прокладке, содержащей несколько слоев уплотнительного материала, при этом слои последовательно развернуты в одном направлении относительно друг друга так, что угол между осями упругой симметрии смежных слоев Φ=π/N, где N число слоев, а также тем, что в плоской многослойной прокладке в качестве уплотнительного материала применен углеродный волокнистый тканный материал, пропитанный термостабильным связывающим.

Изобретение поясняется чертежом, где изображено на фиг. 1 плоская многослойная прокладка, общий вид; на фиг. 2 схема укладки слоев; на фиг. 3 диаграмма упругой симметрии плоской многослойной прокладки.

Плоская многослойная прокладка 1 содержит несколько слоев уплотнительного материала, сцепленных между собой. Слои 2, 3, 4 и 5 выполнены из листового углеродсодержащего уплотнительного материала, обладающего анизотропией физических свойств.

Каждый из вышеуказанных слоев выполнен из одного и того же листового материала, т. е. слои имеют одинаковые значения характеристик механических свойств в направлениях осей упругой симметрии.

Слои 2, 3, 4 и 5 уложены друг на друга, при этом слои последовательно развернуты относительно друг друга на постоянный угол, определяемый из соотношения Φ=π/N, где N число слоев. В случае четырехслойной прокладки этот угол Φ=45^° Слои 2, 3, 4 и 5 выполнены из уголеродсодержащего уплотнительного материала и сцеплены между собой при приложении к ним сжимающей нагрузки, при этом получившуюся прокладку можно считать условнооднородной. В результате такой ориентации слоев достигается выравнивание значений характеристик механических свойств, например констант упругости и контактных напряжений по периметру прокладки, и соответственно стабилизируется напряженно деформированное состояние и реологическое поведение плоской многослойной прокладки.

Такое конструктивное выполнение плоской многослойной прокладки для фланцевых соединений позволяет из анизотропного исходного материала слоев прокладки, сорентированных надлежащим образом, получить прокладку, обладающую изотропией механических свойств в плоскости слоя, что повышает надежность прокладки при работе в условиях с переменными силовыми и тепловыми нагрузками

Использование: изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для уплотнения фланцевых соединений. Сущность изобретения: прокладка содержит несколько слоев уплотнительного материала, сцепленных между собой и последовательно развернутых в одном направлении относительно друг друга так, что угол между осями упругой симметрии смежных слоев Φ=π/N , где N - число слоев, при этом слои выполнены из углеродсодержащего материала. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

1. Плоская многослойная прокладка, содержащая несколько слоев уплотнительного материала, сцепленных между собой, отличающаяся тем, что слои выполнены из углеродсодержащего уплотнительного материала, при этом слои последовательно развернуты в одном направлении относительно друг друга так, что угол между осями упругой симметрии смежных слоев Φ = π/N, где N число слоев. 2. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего уплотнительного материала применен препрег из расширенного графита. 3. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего уплотнительного материала применен углеродный волокнистый тканный материал, пропитанный термостабильным связующим.