ПАРОНИТ Российский патент 2010 года по МПК F16J15/06 

Заявляемое изобретение относится к паронитам и различным прокладкам из них, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах с плоскими уплотняемыми поверхностями, в процессе эксплуатации которых паронит подвергается термическим и механическим нагрузкам.

Аналогом заявляемого изобретения является паронит, содержащий несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, внутри которой размещены частицы (волокна) наполнителей (см. Шанин Н.И. и др. Производство асбестовых технических изделий. Л., «Химия», 1983 г., сс.185-194). Существенные признаки аналога «несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы (волокна) наполнителей» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является снижение уплотнительных свойств паронита в случае даже незначительных смещений в процессе эксплуатации уплотняемых поверхностей относительно друг друга по плоскостям из-за приспособления поверхностного слоя паронита к поверхностям (фланцам), в результате чего возможно разрушение поверхностного слоя и соответственно снижение герметичности уплотнения.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является паронит, содержащий несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, при этом все слои или некоторые из слоев паронита выполнены с разной эластичностью (см. патент РФ №2227097, МПК⁷ В32В 33/00, 2004 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком наиболее близкого аналога является снижение уплотнительных свойств паронита в случае плоскостных смещений уплотняемых поверхностей относительно друг друга в процессе эксплуатации (например, незначительный поворот фланцев относительно друг друга) за счет преимущественной деформации более эластичных слоев, следствием чего может явиться разрушение одного или нескольких слоев паронита и, в дальнейшем, протечки уплотняемой среды.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уплотнительной способности паронита (прокладки) за счет уменьшения возможности преимущественного разрушения отдельных слоев паронита при смещении уплотняемых поверхностей.

Для достижения указанного технического результата в пароните (и прокладке из него), содержащем несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, слои выполнены с одинаковой эластичностью, при этом материал слоев имеет значение модуля Юнга не менее 220 МПа.

Существенные признаки заявляемого изобретения «слои выполнены с одинаковой эластичностью, при этом материал слоев имеет значение модуля Юнга не менее 220 МПа» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

Паронит содержит несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы порошкообразного наполнителя (единственного или представляющего собой смесь различных дисперсных наполнителей) и волокнистого наполнителя (или нескольких волокнистых наполнителей). В качестве порошкообразного наполнителя могут использоваться глинозем, каолин и другие порошки или их смеси. В качестве волокнистого наполнителя могут использоваться асбест, полиарамидные и другие волокна или их смеси. При этом все слои материала имеют одинаковую или близкую эластичность. Для материала, из которого выполнены слои паронита, значение модуля Юнга не менее 220 МПа. Преимущественное значение модуля Юнга для материала слоев паронита 350÷1200 МПа.

Изготавливаться заявляемый паронит может известными способами (по паронитовой технологии) с подбором режимов вальцевания и термообработки для обеспечения необходимой величины эластичности, например путем достаточно длительного выдерживания листов паронита при постоянной температуре под сжимающим воздействием (например, гравитационном).

Конкретным примером заявляемого изобретения может служить паронит, состоящий из 22 наслоек. Значение модуля Юнга материала каждого из слоев близко друг к другу и составляет ≈450 МПа. Для обеспечения близкой эластичности слоев паронит выдерживался в вулканизационном прессе при давлении ≈2 МПа и температуре ≈130°C в течение 1 часа.

Изготовление паронита со значением модуля Юнга для материала каждого слоя равным и более 220 МПа позволяет обеспечить достаточную механическую прочность прокладки и выполнить уплотнение с достаточно низкой проницаемостью по прокладке из-за отсутствия в прокладке более деформируемых слоев с более высокой эластичностью, которые чаще, чем другие слои, разрушаются при эксплуатации уплотнения.

Изобретение относится к паронитам и различным прокладкам из них, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах с плоскими уплотняемыми поверхностями, в процессе эксплуатации которых паронит подвергается термическим и механическим нагрузкам. В пароните (и прокладке из него), содержащем несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, слои выполнены с одинаковой эластичностью, при этом материал слоев имеет значение модуля Юнга не менее 220 МПа. Изобретение повышает уплотнительную способность паронита (прокладки) за счет уменьшения возможности преимущественного разрушения отдельных слоев паронита при смещении уплотняемых поверхностей.

Паронит, содержащий несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, отличающийся тем, что слои выполнены с одинаковой эластичностью, при этом материал слоев имеет значение модуля Юнга не менее 220 МПа.