CS255066B1 - Způsob výroby grafitového těsněnf - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby těsnění z expandovaného grafitu. Jeho podstata spočívá v tom, že se nejprve smíšením expandovaného grafitu s příměsemi vytvoří směsi specifických vlastností, které se jednotlivě sypou ve vrstvách do lisovací formy. Naplněná forma se pak stlačí tlakem o 10 až 50 % nižším, než je tlak, kterému je hotové těsnění vystaveno za provozních podmínek. Jakoukoliv vrstvou směsi přitom může být mechanická součástka.

Description

Vynález se týká způsobu výroby těsněni z expandovaného grafitu.

Pro náročné druhy těsnění, například pro těsnění některých součástí jaderného reaktoru o vysokém výkonu, kde je nutno vzájemně a naprosto bezpečně i při dlouhodobém provozu oddělovat například radioaktivní médium o vysoké teplotě a tlaku od okolního prostředí, se používají těsnění z pruhů, pásů nebo desek, vyrobených z expandovaného grafitu. Poněvadž zrna expandovaného grafitu mají vláknitou strukturu, mluví se někdy v souvislosti s těmito výrobky o grafitové tkanině. Její výroba, která je uvedena např. v USA patentovém spisu č. 3 404 062 předpokládá nanášení vrstvy expandovaného grafitu na pohybující se nekonečný pás; tato vrstva se postupně stlačuje, čímž se vytvoří samonosné jádro, které se po eventuálním ohřátí dolisuje. Do tkaniny je možno při její výrobě přimísit jiný vláknitý nebo zrnitý materiál, je možno ji vrstvit, řezat, stříhat, stáčet, navíjet nebo plést a těmito způsoby z ní vytvářet těsnicí element vysoké kvality. Výroba takových těsnicích elementů je ale relativně složitá, protože probíhá z polotovarů různých dimenzí, a také je nutno skladovat k výrobním účelům určitý sortiment polotovarů.

Další nevýhodou je, že všechny dosud známé způsoby výroby neumožňují vyrábět ucpávky s kombinovanými vlastnostmi jako je například nízký koeficient tření, vysoká tepelná vodivost nepropustnost pro plyny nebo kapaliny a chem. odolnost vůči agresivním médiím. Tak např. přimíšením měděného prášku nebo vláken do expandovaného grafitu se sice zvýší tepelná vodivost, ale současně se zvýší koeficient tření, zvýší se propustnost a poklesne chemická a tepelná odolnost ucpávky.

Tyto nevýhody jsou prakticky odstraněny způsobem výroby grafitového těsnění podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se nejprve snížením expandovaného grafitu s příměsemi vytvoří směsi specifických vlastností, které se jednotlivě sypou ve vrstvách do lisovací formy. Naplněná forma se pak stlačí tlakem o 10 až 50 % nižším než je tlak, kterému je hotové těsnění vystaveno za provozních podmínek. Jakoukoliv vrstvou směsi přitom může být mechanická součástka.

Výhodou způsobu výroby grafitového těsnění podle vynálezu je možnost výběru typu těsnění vhodného složení, které je možno vytvářet bez speciálních zařízení v podstatě přímo na místě montáže nebo oprav. Mechanické součástky jako prvek vyráběného těsnění mohou být do lisovací formy založeny předem, nebo mohou být založeny tak, aby tvořily součást povrchu těsnění a eventuálně tím zamezily vytékání těsnicího materiálu do štěrbin a tím i netěsnost těsnění.

Příklad

Jak je naznačeno na obr. 1 přiloženého výkresu, bylo 0,9 g expandovaného grafitu _1 bez příměsi, vsypáno do formy s volně vloženým vnitřním prstencem. Jako další vrstva byla vsypána do téže formy směs expandovaného grafitu s měděným práškem 2^. Obě vrstvy byly stlačeny, byl odstraněn vnitřní prstenec a místo něj dosypána třetí vrstva a nakonec i horní vrstva čistého expandovaného grafitu _1 a celek byl znovu stlačen. Výsledkem bylo hotové prstencové těsněni, jehož spodní, horní a vnitřní plocha má dobré kluzné vlastnosti, kdežto vnější obvodová plocha dobře odvádí teplo a její kluzné vlastnosti zůstávají vyhovující. Jak je patrno z obr. byl nejprve uložen do formy armovací ktroužek 4^ pak byla nasypána vrstva čistého expandovaného grafitu 1^ do poloviny výšky formy vložen výztužný kroužek 2 a forma dosypána čistým expandovaným grafitem 4, načež byl shora přiložen druhý armovací kroužek 4^.

Celek byl stlačen a byla tak získána ucpávka pro velkorozměrovou přírubu s dostatečnou tuhosti. Armovací kroužky £ zamezily vytékání expandovaného grafitu 1_ do mezer formy. Podle obr. 3 bylo vyrobeno ploché těsnění pro přírubový spoj bez zámků. Do formy byly nejprve vloženy vnitřní a vnější kroužky 5, 6 a do mezery nimi vsypána směs expandovaného grafitu s křemičitými vlákny J_. Po stlačení bylo získáno hodnotné těsnění, u nějž nedošlo ani po dlouhodobém zatížení k tzv. vystřelení. Křemičitá vlákna v expandovaném grafitu zajistila dostatečnou tuhost těsnění, nutnou při montáži. Pro ucpávku s dobrým obvodem tepla byla použita alternativa podle obr. 4. Ve zvláštních formách byly ze směsi expandovaného grafitu s kovovými vlákny £ vytvořeny vnější a vnitřní prstence. Ty byly vloženy do konečné formy a mezi ně nasypána vrstva čisticího expandovaného grafitu 2· ^p° stlačení byla získána ucpávka, jejíž kruhové povrchy byly naprosto čisté, bez známek vytékání ucpávkové hmoty a v axiálním směru byl zajištěn zvýšený odvod tepla a pružnost vnitřní vrstvy čistého expandovaného grafitu .1.

Claims (2)

1. Způsob výroby grafitového těsnění využívající stlačování ve formách, vyznačený tím, že nejprve se smísí expandovaný grafit s příměsemi, čímž se vytvoří směsi specifických vlastností, které se jednotlivě sypou ve vrstvách do formy a pak se stlačí tlakem o 10 až 50 % nižším než je tlak na hotové těsnění v provozu.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že kteroukoliv vrstvou směsi specifických vlasťnos tí je mechanická součástka.

1 výkres