RU2076085C1 - Method of fabricating seals - Google Patents

Method of fabricating seals Download PDF

Info

Publication number
RU2076085C1
RU2076085C1 SU5034640A RU2076085C1 RU 2076085 C1 RU2076085 C1 RU 2076085C1 SU 5034640 A SU5034640 A SU 5034640A RU 2076085 C1 RU2076085 C1 RU 2076085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
graphite
strips
foil
corrugation
seals
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Жорович Волков
Валентин Михайлович Чевордаев
Анатолий Александрович Хохлов
Александр Николаевич Хмелевой
Original Assignee
Вадим Жорович Волков
Валентин Михайлович Чевордаев
Анатолий Александрович Хохлов
Александр Николаевич Хмелевой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Жорович Волков, Валентин Михайлович Чевордаев, Анатолий Александрович Хохлов, Александр Николаевич Хмелевой filed Critical Вадим Жорович Волков
Priority to SU5034640 priority Critical patent/RU2076085C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2076085C1 publication Critical patent/RU2076085C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: sealing technique. SUBSTANCE: graphite foil is prepared by rolling graphite powder, preliminarily subjected to thermoexpansion treatment, and separating contact surfaces with flexible porous tapes having regular microrelief on their surfaces. The thus obtained foil is cut into strips, which are crimped observing proportion of corrugation pitch to distance between corrugation ridges 0.2-20. Further, graphite strips are layer-by-layer wound onto press mold core and pressed. Invention may be applied in metallurgy, heat and nuclear power energetics, oil and gas engineering, machine tool industry, and automotive industry. EFFECT: improved procedure. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии и касается изготовления различных типов сальниковых уплотнений, прокладок, торцевых подшипников, эксплуатирующихся при повышенных температурах и давлениях, а также в агрессивных средах. Изобретение может быть использовано в областях металлургии, тепловой и атомной энергетики, нефтегазовой промышленности, машиностроении, автомобилестроении. The invention relates to the field of metallurgy and relates to the manufacture of various types of stuffing box seals, gaskets, mechanical bearings operating at elevated temperatures and pressures, as well as in aggressive environments. The invention can be used in the fields of metallurgy, thermal and nuclear energy, oil and gas industry, engineering, automotive.

Известен способ изготовления листов из расширенного графита для получения из них уплотнений (Заявка Японии N 1988-252151, кл. С 04 В 30/00, 1988), включающий получение листов путем формовки под давлением гранул расширенного графита в пресс-форме, имеющей поверхность контакта сотовой структуры или прокаткой в валках гранул графита на поверхности горизонтальной плиты сотовой структуры, дополнительную формовку листа и штамповку из полученных листов прокладок и уплотнений. Известный способ обеспечивает повышение прочности на растяжение листов, благодаря созданию в этих листах стpуктуры в виде сот, что повышает эксплуатационную стойкость изготавливаемых из листов уплотнений. A known method of manufacturing expanded graphite sheets to obtain seals from them (Japanese Application No. 1988-252151, class C 04 B 30/00, 1988), comprising producing sheets by pressure molding expanded graphite granules in a mold having a contact surface honeycomb structure or rolling in rolls of graphite granules on the surface of a horizontal plate of honeycomb structure, additional sheet forming and stamping from the resulting sheets of gaskets and seals. The known method provides increased tensile strength of the sheets, due to the creation of structures in these sheets in the form of honeycombs, which increases the operational stability of the seals made from the sheets.

Известен способ изготовления уплотнений, принятый в качестве прототипа, Патент США, N 4068853, кл. 277-102), включающий резку графитовой фольги из терморасширенного графита на полосы и прессование графитовой полосы с предварительной намоткой ее на шток пресс-формы. Известный способ обеспечивает высокопроизводительное серийное получение уплотнений с минимальными отходами. Недостатком способа является недостаточно высокая эксплуатационная стойкость уплотнений, обусловленная недостаточно высокими физико-механическими свойствами материала. A known method of manufacturing seals, adopted as a prototype, US Patent, N 4068853, CL. 277-102), including cutting graphite foil from thermally expanded graphite into strips and pressing a graphite strip with its preliminary winding onto the mold rod. The known method provides high-performance batch production of seals with minimal waste. The disadvantage of this method is the insufficiently high operational stability of the seals due to the insufficiently high physical and mechanical properties of the material.

Целью изобретения является увеличение эксплуатационной стойкости уплотнений путем повышения прочностных и упругих свойств материала. The aim of the invention is to increase the operational stability of seals by increasing the strength and elastic properties of the material.

Поставленную цель обеспечивает предложенный способ изготовления уплотнений, который включает получение графитовой фольги прокаткой в валках терморасширенного порошка с разделением поверхностей контакта гибкой пористой лентой с регулярным микрорельефом на поверхности, резку полученной фольги на полосы, гофрирование полос в профильных валках с обеспечение соотношения шага А гофрирования к h расстоянию между гребнями гофров, равного 0,2-20, и прессование гофрированной полосы с предварительной послойной намоткой ее на шток пресс-формы. This goal is achieved by the proposed method for the production of seals, which includes the production of graphite foil by rolling in a roll of thermally expanded powder with separation of the contact surfaces with a flexible porous tape with regular micro-relief on the surface, cutting the resulting foil into strips, corrugating the strips in the profile rollers to ensure the ratio of the corrugation step A to h the distance between the crests of the corrugations, equal to 0.2-20, and pressing the corrugated strip with preliminary layer-by-layer winding it on the rod of the mold.

Определенный микрорельеф лент обеспечивает при прокатке графитового порошка равномерное распределение его плотности по периметру получаемой фольги, что увеличивает прочностные и упругие свойства фольги, а пористость лент обеспечивает отвод газов при прокатке, что позволяет получить качественную поверхность без раковин, расслоений и других внутренних дефектов. A certain microrelief of the tapes ensures a uniform distribution of its density along the perimeter of the resulting foil during rolling of the graphite powder, which increases the strength and elastic properties of the foil, and the porosity of the tapes ensures gas removal during rolling, which allows to obtain a high-quality surface without shells, delaminations and other internal defects.

Гофрирование полос обеспечивает благоприятное распределение схемы напряженного состояния материала, разноименное по напряжениям, что дополнительно улучшает физико-механические свойства материала, т.е. прочностные и упругие свойства материала. Кроме того гофрирование при последующем прессовании обеспечивает надежное сцепление слоев друг с другом, их взаимное проникновение, что также влияет на улучшение физико-механических свойств уплотнений. The corrugation of the strips provides a favorable distribution of the stress state diagram of the material, different in stress, which further improves the physical and mechanical properties of the material, i.e. strength and elastic properties of the material. In addition, the corrugation during subsequent pressing ensures reliable adhesion of the layers to each other, their mutual penetration, which also affects the improvement of the physico-mechanical properties of the seals.

На фиг. 1 представлена схема получения графитовой фольги; на фиг. 2 - полоса после гофрирования; на фиг. 3 схема прессования гофрированной полосы. In FIG. 1 shows a diagram for producing graphite foil; in FIG. 2 - strip after corrugation; in FIG. 3 diagram of crimping a corrugated strip.

Изготовление уплотнений осуществляют следующим образом. The manufacture of seals is as follows.

Из бункера 1 подают, прошедший терморасширительную обработку графитовый порошок в валки 2, охваченные гибкими пористыми лентами 3 с регулярным микрорельефом на поверхности. Полученную фольгу режут на полосы. Полосы гофрируют с обеспечением соотношения A/h=0,2-20, где А шаг гофрирования, мм, h расстояние между гребнями гофров, мм. Далее осуществляют прессование гофрированной полосы 4 с предварительной намоткой ее на шток 5 пресс-формы. The graphite powder that has undergone thermal expansion processing is fed from the hopper 1 to the rolls 2, covered by flexible porous tapes 3 with a regular microrelief on the surface. The resulting foil is cut into strips. The stripes are corrugated with a ratio of A / h = 0.2-20, where A is the corrugation pitch, mm, h is the distance between the corrugations of the corrugations, mm. Next, the corrugated strip 4 is pressed with its preliminary winding onto the rod 5 of the mold.

Ниже приведены примеры конкретного получения уплотнений в виде колец с наружным диаметром Dn= 32 мм, внутренним диаметром Двн=22 мм и высотой h=5 мм.The following are examples of the specific production of seals in the form of rings with an outer diameter of D n = 32 mm, an inner diameter of D ext = 22 mm and a height of h = 5 mm.

Пример 1. Example 1

Терморасширенный графит марки ГСМ-1 подают в прокатные валки, охваченные лентами их ткани технической ТСВМ. Полученную фольгу толщиной 0,05 мм режут на полосы шириной 35 мм, полосы гофрируют с обеспечение соотношения A/h=0,2, далее полосу наматывают на шток пресс-формы и осуществляют прессование с удельным давлением 250 кгс/см2.The thermally expanded graphite of the GSM-1 brand is fed into the rolling rolls covered by the tapes of their fabric with technical TSVM. The resulting foil with a thickness of 0.05 mm is cut into strips with a width of 35 mm, the strips are corrugated to ensure the ratio A / h = 0.2, then the strip is wound on the mold stock and pressed with a specific pressure of 250 kgf / cm 2 .

Пример 2. Example 2

Терморасширенный графит марки ГАК-1 подают в прокатные валки D=300 мм, охваченные гибкими лентами в виде ткани технической ТСВМ. Полученную фольгу толщиной 0,5 мм режут на полосы шириной 35 мм, полосы гофрируют с обеспечение соотношения A/h=20, затем полосу наматывают на шток пресс-формы и осуществляют прессование с удельным давлением 250 кгс/см2.GAK-1 thermally expanded graphite is fed into rolling rolls D = 300 mm, covered by flexible tapes in the form of technical TSVM fabric. The resulting foil with a thickness of 0.5 mm is cut into strips with a width of 35 mm, the strips are corrugated to ensure the ratio A / h = 20, then the strip is wound on the rod of the mold and pressed with a specific pressure of 250 kgf / cm 2 .

Пример 3. Example 3

Терморасширенный графит марки ГСМ-1 подают в валки D=300 мм, охваченные лентами из ткани технической ТСВМ. Полученную фольгу толщиной 0,25 мм режут на полосы шириной 35 мм, полосы гофрируют с обеспечением соотношения A/h= 0,15, полосу наматывают на шток пресс-формы и осуществляют прессование с удельным давлением 250 кгс/см2.The thermally expanded graphite of the GSM-1 brand is fed into rolls D = 300 mm, covered by ribbons made of technical TSVM fabric. The resulting foil with a thickness of 0.25 mm is cut into strips with a width of 35 mm, the corrugations are corrugated to ensure the ratio A / h = 0.15, the strip is wound on the rod of the mold and pressed with a specific pressure of 250 kgf / cm 2 .

Пример 4. Example 4

Терморасширенный графит марки ГТ-1 подают в валки D=300 мм, охваченные лентами из ткани технической ТСВМ. Полученную фольгу толщиной 0,7 мм режут на полосы шириной 35 мм, полосы гофрируют с обеспечением соотношения A/h=22, затем полосу наматывают на шток пресс-формы и осуществляют прессование с удельным давлением 250 кгс/см2.The thermally expanded graphite of the GT-1 brand is fed into rolls D = 300 mm, covered by ribbons made of technical TSVM fabric. The resulting foil with a thickness of 0.7 mm is cut into strips with a width of 35 mm, the strips are corrugated to provide an A / h = 22 ratio, then the strip is wound on the mold rod and pressed with a specific pressure of 250 kgf / cm 2 .

Из таблицы следует, что уплотнения в примерах 1 и 2 имеют в 2 раза выше прочность при сдвиге и при разрыве по сравнению с прототипом, а также в 2 раза выше восстанавливаемость формы после снятия нагрузки. From the table it follows that the seals in examples 1 and 2 have 2 times higher shear and break strength compared with the prototype, and also 2 times higher recoverability after unloading.

Уплотнения в примерах 3 и 4 имеют параметры близкие с прототипом, из чего следует, что гофрирование, особенно при обеспечении оптимального соотношения A/h значительно влияет на прочностные и упругие свойства материала уплотнений. Seals in examples 3 and 4 have parameters close to the prototype, which implies that the corrugation, especially when ensuring the optimal A / h ratio, significantly affects the strength and elastic properties of the seal material.

Технико-экономический эффект предложенного способа состоит в том, что полученные этим способом уплотнения обладают способностью сохранения стабильности формы при резких перепадах температур, высокой герметичностью, они химически инертны при контакте с агрессивными средами, экологически чисты при использовании. The technical and economic effect of the proposed method consists in the fact that the seals obtained by this method have the ability to maintain shape stability at sharp temperature changes, high tightness, they are chemically inert when in contact with aggressive environments, environmentally friendly when used.

Claims (1)

Способ изготовления уплотнений, включающий резку фольги из терморасширенного графита на полосы, гофрирование и прессование графитовой полосы с предварительной послойной намоткой ее на шток пресс-формы, отличающийся тем, что фольгу получают прокаткой порошка графита в валках с разделением поверхностей контакта гибкими пористыми лентами с регулярным микрорельефом на поверхности, а гофрирование проводят с обеспечением соотношения шага гофрирования к расстоянию между гребнями гофров, равного 0,2 20. A method of manufacturing seals, including cutting foil from thermally expanded graphite into strips, crimping and pressing a graphite strip with pre-layer-by-layer winding it onto the mold rod, characterized in that the foil is produced by rolling graphite powder in rolls with separation of the contact surfaces by flexible porous tapes with regular micro-relief on the surface, and the corrugation is carried out with a ratio of the step of the corrugation to the distance between the crests of the corrugations, equal to 0.2 20.
SU5034640 1992-03-30 1992-03-30 Method of fabricating seals RU2076085C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5034640 RU2076085C1 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Method of fabricating seals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5034640 RU2076085C1 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Method of fabricating seals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2076085C1 true RU2076085C1 (en) 1997-03-27

Family

ID=21600491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5034640 RU2076085C1 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Method of fabricating seals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2076085C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA009317B1 (en) * 2005-11-17 2007-12-28 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Seal assembly for materials with different coefficients of thermal expansion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка ЕПВ N 0443067, кл. C 04B 35/34, 1991. Заявка Японии N 63-252151, кл. C 04B 30/00, 1988. Патент США N 4068853, кл. F 16J 15/16, 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA009317B1 (en) * 2005-11-17 2007-12-28 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Seal assembly for materials with different coefficients of thermal expansion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100257657B1 (en) Seal stock of inflated graphite and method of manufacturing same
EP0695405B1 (en) Wrapped composite gasket material
US4564547A (en) Handleable shapes of thermal insulation material
US5964465A (en) Low creep polytetrafluoroethylene form-in-place gasketing elements
EP0937939B1 (en) Method of insulation of curved surfaces
RU2076085C1 (en) Method of fabricating seals
EP0524893A1 (en) Method for manufacturing tubes of fluorinated resin, particularly of polytetrafluoroethylene
EP2216569B1 (en) Hybrid seals
JPS6024346B2 (en) Spiral gasket and its manufacturing method
JPS5668536A (en) Production of flanged ring
JPS5936147B2 (en) Manufacturing method for molded packing that is easy to take out
UA146619U (en) METHOD OF MANUFACTURING SEALING ELEMENTS FROM THERMAL EXPANDED GRAPHITE
JPH0366977B2 (en)
US20040217556A1 (en) Sealing device
SU1739102A1 (en) Method for manufacture of plain support bearing bush from steel tape with metal-plastic layer
JPH01307591A (en) Cylindrical hollow packing and its manufacture
RU2258855C1 (en) Method of manufacturing reinforced spacing material
JPH0425670A (en) Ring packing and manufacture thereof
UA115288C2 (en) METHOD OF MANUFACTURE OF SEALING ELEMENTS FROM THERMAL EXTENDED GRAPHITE
RU2103576C1 (en) Method of manufacture of flat gasket from expanded graphite
US2028961A (en) Making of packing rings
JP3862853B2 (en) Gland packing and manufacturing method thereof
JPS60192168A (en) Cylindrical heat resisting gasket
HU212288B (en) Ring made from flaky graphite foil and method for producing same
CA1135331A (en) Separator for electric accumulators made of a microporous base material