PL151749B2 - Sposób wytwarzania szczeliw plecionych i uszczelek pierścieniowych - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA ^OPIS PATENTOWY 151 749

POLSKA PATENTU TYMCZASOWEGO

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent tymczasowy dodatkowy _{InL Q 5 3/1θ} do patentu nr - //F16J 15/16

Zgłoszono: 88 08 12 (P. 274239)

Pierwszeństwo - βΠΠΙΙΗ

OGÓLNA

Zgłoszenie ogłoszono: 89 05 16

Opis patentowy opublikowano: 1991 05 31

Twórcy wynalazku: Jerzy Godycki, Longina Czernicka, Zbigniew Olszewski Mirosław Kucharski, Jerzy Piotrowski

Uprawniony z patentu tymczasowego: Zakłady Uszczelnień i Wyrobów Azbestowych “POLONIT“ Łódź (Polska)

Sposób wytwarzania szczeliw plecionych i uszczelek pierścieniowych

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania szczeliw plecionych i uszczelek pierścieniowych impregnowanych dyspersją policzterofluoroetylenu.

Znanym sposobem wytwarzania tego rodzaju szczeliw jest impregnacja przędzy podczas plecenia samą dyspersją wodną policzterofluoroetylenu lub z domieszką oleju parafinowego jak na przykład w patencie polskim nr 59 462. Wadą szczeliw produkowanych wymienionym sposobem jest to, że przy zawartości oleju parafinowego do 15% twardnieją podczas pracy w dlawnicy, jeżeli prędkość poślizgu przekracza 5 m/s. Przy większej zawartości oleju parafinowego znacznie ogranicza się proces twardnienia szczeliwa, lecz impregnat staje się zbyt płynny i zostaje wyciśnięty z dławnicy, szczególnie przy zwiększonym ciśnieniu substancji uszczelnianej.

Znany jest również sposób wytwarzania ruchowych pierścieni uszczelniających ze szczeliw plecionych impregnowanych policzterofluoroetylenem z polskiego opisu patentowego nr 142 058. Polega on na tym, że przędza podczas splatania szczeliwa jest nasycana impregnatem otrzymanym przez zmieszanie dyspersji policzterofluoroetylenu o stężeniu 54-56% w ilości 70-85 cz.wag. z emulgatorem w ilości 1-8 cz.wag., lateksem kauczukowym w ilości 2 do 15 cz.wag., olejem mineralnym w ilości 0-10 cz.wag. oraz stałym środkiem smarującym takim jak grafit, talk lub dwusiarczek molibdenu w ilości 2-20 cz.wag. Szczeliwo po wysuszeniu do wilgotności 1% tnie się na odcinki i zaprasowuje w formie pod takim naciskiem, aby gęstość uformowanego pierścienia była nie mniejsza niż 1300 kg/m³ dla włókien organicznych i 1650 kg/m³ dla włókien nieorganicznych.

Tak otrzymane pierścienie uszczelniające są twarde, o dużej wytrzymałości mechanicznej i przeznaczone są głównie do pomp posuwisto-zwrotnych, pracujących pod wysokim ciśnieniem substancji uszczelnianej do 25 MPa, przy prędkości poślizgu nie większym niż 5 m/s. Nie są zalecane do pomp wirowych o większej prędkości poślizgu i niskim ciśnieniu substancji uszczelnianej.

Uszczelki formowane ze szczeliw plecionych nie twardniejące podczas pracy, przeznaczone

151 749 głównie do pomp wirowych o prędkości poślizgu do 15 m/s otrzymuje się sposobem według wynalazku. Polega on na tym, że przędzę nasyca się podczas plecenia szczeliwa impregnatem sporządzonym w ten sposób, że w 15-50 cz.wag. oleju mineralnego podgrzanego do temperatury 50-110°C rozpuszcza się 1 do 20 cz.wag. polietylenu o masie częsteczkowej 2000 do 5000 i temperaturze kropienia 50°C do 100°C, dodaje 0,3 do 5 cz.wag. emulgatora i całość emulguje w 25 do 50 cz.wag. w przeliczeniu na suchą masę dyspersji policzterofluoroetylenowej, a następnie dodaje 5 do 20 cz.wag. talku, grafitu lub dwusiarczku molibdenu. Po wysuszeniu szczeliwo tnie się na odcinki i formuje uszczelki pierścieniowe bezpośrednio w dławnicy lub w formie. Wprowadzenie do impregnatu polietylenu niskocząsteczkowego pozwala na zwiększenie zawartości oleju w impregnacj e do 50% i do 20% stałych substancj i smarujących, które utrzymują się w postaci zawiesiny, zagęszczając impregnat i zwiększając odporność termiczną uszczelek.

W uszczelce ruchowej najbardziej narażoną na zniszczenie jest powierzchnia trąca. Pomimo małego współczynnika tarcia, na powierzchni tarcia uszczelki i wałka pompy wirowej wytwarza się wysoka temperatura, tym wyższa, im większa jest prędkość poślizgu. W pojedyńczych mikropunktach dochodzi ona do temperatury spiekania policzterofluoroetylenu. To powoduje powstawanie początkowo pojedyńczych twardniejących punktów, których powierzchnia stopniowo rozszerza się, powodując stopniowe całkowite stwardnienie uszczelki.

Takie zjawisko nie zachodzi w uszczelce według wynalazku. Cząsteczki polimeru fluorowego, rozrzedzone cząstkami grafitu lub innego stałego środka smarującego w postaci zawiesiny w roztworze polietylenu i oleju mineralnego nawet przy wzroście temperatury na powierzchni trącej uszczelki do temperatury jego spiekania nie tworzą fazy ciągłej, powodującej twardnienie. Ponadto grafit, jako dobry przewodnik ciepła, ułatwia jego odprowadzenie do korpusu pompy, stwarzając korzystniejsze warunki pracy uszczelki. Może więc ona pracować, bez zmiany swojej postaci i własności w pompach o prędkości poślizgu wałka do 15 m/s.

Przykład . W oleju parafinowym w ilości 40 cz.wag. ogrzanym do temperatury 100°C rozupszcza się 4 cz.wag. polietylenu o masie cząsteczkowej 2400 i temperaturze kropienia 57°C, dodaje 3 cz.wag. emulgatora, alkilobenzenosulfonianu sodu i wlewa przy ciągłym mieszaniu do 40 cz.wag. dyspersji policzterofluoroetylenu o stężeniu 54%, a do całości wsypuje się 13 cz.wag. grafitu. Otrzymanym impregnatem nasyca się przędzę podczas plecenia szczeliwa, z którego następnie formuje się uszczelki pierścieniowe.

Przykład porównawczy z patentu nr 59 462.

cz.wag. wodnej dyspersji policzterofluoroetylenu o stężeniu 60% wag. miesza się 1 cz.wag. 50% wodnego roztworu produktu kondensacji tlenku etylenu z mieszaniną alkoholu olejowego i cetylowego, a 70 cz.wag. oleju parafinowego miesza się z 2 cz.wag. produktu kondensacji tlenku etylenu z kwasem olejowym. Do mieszaniny pierwszej wlewa się przy ciągłym mieszaniu mieszaninę drugą, przedłużając jeszcze czas mieszania ok. 15 min. Tak otrzymanym impregnatem nasyca się przędzę podczas plecenia szczeliwa, które następnie suszy się i nasyca ponownie w tym samym impregnacie przez zanurzenie i ponownie suszy. Ze szczeliwa formuje się uszczelki bezpośrednio w dławnicy pompy lub w specjalnej formie pod ciśnieniem.

Tak otrzymane uszczelki ruchowe mają zwartą strukturę, są miękkie i łatwo dopasowujące się do uszczelnianej powierzchni, nie przepuszczają substancji uszczelnianej. Są przeznaczone głównie do pomp wirowych o prędkości poślizgu nie większej niż 5 m/s.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania szczeliw plecionych i uszczelek pierścieniowych przez impregnację przędzy podczas plecenia impregnatem na bazie dyspersji policzterofluoroetylenu z dodatkiem oleju mineralnego i stałego środka smarującego, a następnie formowanie uszczelek bezpośrednio w dławnicy lub w formie, znamienny tym, że rozpuszcza się 1 do 20 cz.wag. polietylenu o masie cząsteczkowej 2000 do 5000 i temperaturze kropienia 50°C do 100°C w 15 do 50 cz.wag. oleju mineralnego, podgrzanego do temperatury 50 - 110°C, dodaje 0,3 do 5 cz.wag. emulgatora i emulguje całość w 25 do 50 cz.wag. w przeliczeniu na suchą masę dyspersji policzterofluoroetylenowej, a następnielub dwusiarczku molibdenu i otrzymanym impregnatem nasyca się przędzę i formuje z niej uszczelki znanym sposobem.

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł