CS252783B1 - Způsob vytváření těsnicích ploch na těsnicích prostředcích - Google Patents

Abstract

Způsob vytváření těsnicích ploch na těsnicích prostředcích, jako jsou těsnicí kroužky, které jsou vyrobeny z pórovitých materiálů, zejména spékaných kovů pro utěsňování kapalinových okruhů. Přináší úpravu těchto pórovitých materiálů, jejichž plochy jsou určeny jak k těsnění kluzných spojení, tak k prostorovému utěsňování. Jeho podstata spočívá v tom, že hmota pórovitého materiálu se vyplní vyplňovacím prostředkem, jako vysychavými oleji, zejména fermeží, s výhodou zamočením po ohřátí těsnicího prostředku, jako je kroužek, mezikruží a podobně. Nato se část těsnicí kluzné plochy opatří kompaktním odolným materiálem s charakteristikou do použité třecí dvojice. Lze použít při výrobě těsnicích prostředků, jako těsnicích kroužků v různých tvarových obměnách k utěsnění ploch kapalinových okruhů, zejména okruhů s obsahem kapalin, jako nemrznoucích, vyžadujících náročné utěsnění. Lze jej také použít u součástí, u nichž se má zabránit vsáknutí kapalin do prostředí nacházejícího se v jejich okolí.

Description

Vynález se týká způsobu vytváření těsnících ploch na těsnících prostředcích, jako jsou těsnící kroužky, které jsou vyrobeny z pórovitých materiálů, zejména spékaných kovů pro utěsňování kapalinových okruhů.

Kapalinové okruhy jsou v některých částech, zejména ve spojích, opatřovány těsněním, zpravidla tvořeným těsnícími kroužky.

Tyto okruhy jsou naplněny různými médii, počínaje vodou, vodou s různými n mrznoucími a podobnými příměsemi, olejovými náplněmi až specielními kapalinovými náplněmi. Přitom některé náplně mají takové vlastnosti, že v místech těsnění prosakují nebo dokonce tečou a běžnými těsnícími prostředky se nedají pořádně utěsnit.

Je známá celá řada těsnících prostředků a také materiálů, kterých se k tomuto účelu používá. K náročným těsněním, například kapalinových okruhů obsahujících nemrznoucí složky, se používá těsnění zejména ve tvaru kroužků, vyrobených běžně známými způsoby ze slinutých karbidů nebo ze spékané oceli, to je lisováním. Výlisky těchto kroužků jsou pórovitého provedení a za účelem úspěšného používání k různým běžným těsnícím účelům jsou opatřovány olejovými impregnacemi. Pro tyto účely jsou dostatečně těsné, dobře přimazávají těsněli a jsou i ekonomicky výhodné. Avšak rostoucí nároky na čistotu utěsňování kapalinových okruhů, jako mrazuvzdorných, u nichž se v poslední době používá glykolů, vedly k tomu, že spékané materiály jako těsnící prostředek se považují za nespolehlivé. Glykoly totiž vytěsňují oleje z jejich pórovité struktury, takže pronikají přes těsněné plochy. Kromě toho hrubě spékaný povrch těsnících kroužků, lícujících s velmi hladkými povrchy protisoučástí, nemůže těsnění spolehlivě zajistit. V důsledku toho se těsnící prostředky opět vyrábí z nepórovitých materiálů, jako jsou speciální oceli, litiny, tvrdokovy a keramika.

2S2 783

V některých případech se také zabraňuje vytlačování olejů z pórů spékaných materiálů úpravami, spočívajícími v konstrukci a uspořádání výlisků, jako povrchovými oxidacemi nebo celoobjemovými zhutněními. Tyto prostředky však řeší problematiku jen částečně, nebot v průběhu používání těchto těsnících kroužků vznikají krátkodobé průniky kapalin přes těsnící plochy. To se považuje za nežádoucí technický jev.

Uvedené nedostatky v podstatě odstraňuje způsob vytváření těsnících ploch na těsnících prostředcích vyrobených z pórovitých materiálů, zejména ze spékaných kovů, podle.tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že hmota pórovitého materiálu těchto těsnících ploch se vyplní vyplňovacím prostředkem, jako vysychanými oleji, zejména fermeží, s výhodou zamořením po ohřátí tísnícího prostředku, načež část těsnící kluzné plochy se opatří kompaktním odolným materiálem s charakteristikou do použité třeιΑ V cí dvojice. Před vyplněním pórovitého materiálu vyplňovacím prostředkem se spékaný kov doslinuje mědí nebo niklem, cínem, antimonem, stříbrem, popřípadě zlatém, zahřátím nad bod tání použitého kovu v ochranné atmosféře. Kompaktní odolný materiál je vytvořen z vysychavých olejů s modifíkátorem, jako sírníkem molybdeničitým, grafitem nebo z kluzného laku na bázi nitrocelulozy, polysulfonu, pďyuretanu s pigmenty zvyšujícími otěruvzdornost, jako sírníkem molybdeničitým, grafitem nebo odlitím z past obsahujících termosetová pojivá, například epoxidová, pďyuretanová, polyesterová s kluznými pigmenty, jako sírníkem molybdeničitým nebo minerálními pojivý. Kompaktní odolný materiál je vytvořen připojením vrstvy na těsnící prostředek s přizpůsobením tvaru, například ve formě destičky, mezikruží, kroužku a podobně. Objemové změny vyplňovacího prostředku se upraví vnesením nadouvadla do jeho obsahu.

Výhodou vynálezu je především zajištění snadno zvládnutelného procesu, ekonomicky výhodného, vycházejícího z hromadného zpracování poměrně levných výlisků vyrobených práškovou metalurgií. Těchto účinků je dosaženo zvýšením soudržnosti spékaného materiálu těsnícím a popřípadě pomocným pojivém a zvýšenou těsnící schopností i na povrchu s přípustnou drsností. Potřebného zpevnění se dosahuje například u spékaného žel®a pomocným výplňovým prostředkem, jako navzlínanou mědí a potřebné těsnosti pak vyplněním všech

252 783 pórů prostředkem, který při vytvrzování zvětšuje svůj objem, například vysychavé oleje, zejména fermež. Ke zpevnění je ještě použito materiálů s dobrými třecími vlastnostmi, jako nikl, cín, antimon, stříbro a podobně. Ke zvýšení účinků se dále používá výplňových materiálů do povrchových vrstev, obsahujících pigmenty s protizád^rovými vlastnostmi, jako sírník molybdeničitý a podobně. S výhodou se těsnící kluzné plochy /nphou vytvořit rovněž z vrstev povrchově zpevněných, například u spékané oceli, jejíž povrch je zoxidován, čímž nabývají na další tvrdosti a těsnosti. Rovněž použitý vysychavý olej může být modifikován přísadami, jako oxidy, sulfidy, selenidy, jimiž se zvyšuje nerozpustnost médií v kapalinovém okruhu.

V nejjednodušším případě se těsnící plochy kluzné vrstvy vytváří z výplňového materiálu povrchovou modifikací kysličníky, sírníky anebo selenidy. Například sírníkem molybdeničitým, grafitem, miniem a podobně.

Složitější postup spočívá v tom, že po zaplnění vnitřních pórů těsnícího prostředku se na jeho těsnící kluznou plochu nanese vrstva kluzného laku, například na bázi nitrocelulózy, polysulfonu, polyuretanu a podobně s pigmenty zvyšujícími otěrutozdornost laků. Tyto vrstvy, běžnými způsoby vytvrzenými, se mohou ještě před úplným zatvrdnutím mechanicky zatlačit do pórů.

Rovněž těsnící kluzná plocha se vytvoří odlitím z past obsahující termosetová pojivá, například epoxidová, polyuretanová a polyesterová pojivá s kluznými pigmenty, jako sírníkem molybdeničitým nebo minerálními pojivý, jako jsou talek, azbest, hlinka, kysličníky kovů a podobně.

Konečně je možné vytvořit těsnící kluznou plochu připojením vrstvy na těsnící prostředek, jejíž tvar je přizpůsoben tvaru těsnícího prostředku. Zpravidla ve formě destičky nebo jako v tomto případě ve tvaru mezikruží nebo kroužku. Tato vrstva je z kompaktního odolného materiálu s dobrou charakteristikou potřebnou do třecí dvojice. Na těsnící prostředek se upevňuje lepením, svařením, a to již na upravenou podkladovou hmotu ze spékaného materiálu vysychavými oleji. Obdobně se kompaktní odolná vrstva vytvoří nástřikem keramiky, kompozitu, smaltu a podobně.

252 783

Výlisky ze spékané oceli mohou být před uvedeným zpracováním, to je před impregnací vysychavými oleji, doslinuty mědí, niklem, cínem, antimonem, stříbrem, popřípadě i zlatém. Λ to zahřátím nad bod tání použitého kovu v ochranné atmosféře. Vzlínáním se kov dostane do povrchové vrstvy a vnikne do její pórovité struktury. Pokud tato teplota přesáhne teplotu slinování, dochází pod bodem tání materiálu spékaného výlisku k dalším příznivým jevům projevujícím se zhutněním jeho struktury.* U oceli například z 6,1 na 6,4 g/cm při sycení mědí. Povrch těsnící plochy je tímto natolik zkvalitněn, že se zabraňuje jejímu vydrolování pro případy mechanického opracování.

Ve všech těchto uvedených případech lze objemové změny upravit obsahem nadouvadla, jako uhličitanem amonným, vneseným do vyplňovaclho prostředku.

Jako příklad způsobu se uvádí vytvoření těsnících ploch na přítlačném kroužku vodního čerpadla vyrobeného ze spékané oceli, kterým se utěsňují vodné roztoky glykolů.

Těsnící kroužek se ohřeje nad 200 °C a zamočí na několik hodin do fermeže. Po zamoření do sucha utřený kroužek se opatří nástřikem kluzné vrstvy z kluzného laku, pozůstávajícího ze suspen ze sírníku molybdeničitého v epoxidovém pojivu.

S výhodou je i v tomto případě provedeno doslinutí přítlačného kroužku mědí ještě před tímto zpracováním.

Vynálezu lze použít při výrobě těsnících prostředků, jako těsnících kroužků v různých tvarových obměnách k utěsnění ploch kapalinových okruhů, zejména okruhů s obsahem kapalin, jako nemrznoucích, vyžadujících náročné utěsnění. Lze jej také použít u součástí, u nichž se má zabránit vsáknutí kapalin do prostředí nacházejícího se v jejich okolí.

Claims (5)

1. Způsob vytváření těsnících ploch na těsnících prostředcích vyrobených z pórovitých materiálů, zejména spékaných kovů, z nichž část je urěena ke kluznému spojení a zbývající k prostorovému utěsnění, vyznačený tím, že hmota pórovitého materiálu těcht» těsnících ploch se vyplní vyplňovacím prostředkem, jako vysychavými oleji, zejména fermeží, s výhodou zamočením po ohřátí těsnícího prostředku, načež část těsnící kluzné plochy se opatří kompaktním odolným matériálem s charakteristikou do použité třecí dvojice.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že před vyplněním pórovitého materiálu vyplňovacím prostředkem se spékaný kov doslinuje mědí nebo niklem, cínem, antimonem, stříbrem, popřípadě zlatém zahřátím nad bod tání použitého kovu v ochranné atmosféře.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že kompaktní odolný materiál je vytvořen z vysychavých olejů s modifikátorem, Jako sírníkem molybdeničitým, grafitem nebo z kluzného laku na bázi nitrocelulózy, polysulfonu, polyuretanu s pigmenty zvyšujícími otěruvzdornost, jako sírníkenmolybdeničitým, grafitem nebo odlitím z past obsahujících termosetová pojivá, například epoxidová, polyuretanová, polyesterová s kluznými pigmenty, ja ko sírníkem molybdeničitým nebo minerálními pojivý.

4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že kompaktní odolný materiál je vytvořen připojením vrstvy na těsnící prostředek s přizpůsobením tvaru, například ve formě destičky, mezikruží, kroužku a podobně.

•

5. Způsob podle bodu 1 až 3, vyznačený tím, že objemové změny vyplňovacího prostředku se upraví vnesením nadouvadla do jeho obsahu.