RU2076970C1

RU2076970C1 - Method of manufacturing flat sealing spacer

Info

Publication number: RU2076970C1
Application number: RU94044838A
Authority: RU
Inventors: Б.В. Ломакин; Н.А. Зройчиков; Б.А. Саков; Б.Я. Цыпин; А.П. Епишов; Г.А. Уланов; В.В. Авдеев
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Гравионикс"
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1997-04-10
Also published as: RU94044838A

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: method comprises rolling graphite belt, deforming the belt with a constant step by way of bending its portions in mutually opposite directions to define corrugations that point in the direction perpendicular the direction of the belt rolling, receiving the belt formed inside the groove for the sealing space of the butt-joint to be sealed. The direction of corrugations at the curved portions of the groove are inwardly directed along the radius of the curvature of the groove for sealing spacer, and pressing. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения разъемных фланцевых соединений, работающих в условиях повышенного давления, быстросменяемых тепловых потоков, агрессивных сред и радиационного облучения. The invention relates to a sealing technique and can be used to seal detachable flange joints operating under conditions of high pressure, rapidly changing heat fluxes, aggressive environments and radiation exposure.

Известен способ изготовления герметичных уплотнительных колец (по патенту IP N 62-22027, кл. F 16 J 15/12, 1987), применяемый для изготовления уплотнительных колец с большими внутренним и наружным диаметрами. Тонкий полосовой материал сворачивают в несколько витков так, чтобы концы полосового материала находились в окрестности одной точки на окружности, формируя многослойный цилиндр, которому придают J-образную форму с фланцем и кольцевым участком. A known method of manufacturing sealed o-rings (patent IP N 62-22027, CL F 16 J 15/12, 1987), used for the manufacture of o-rings with large inner and outer diameters. Thin strip material is rolled up in several turns so that the ends of the strip material are in the vicinity of one point on the circle, forming a multilayer cylinder, which is given a J-shape with a flange and an annular section.

С помощью этого способа можно получить уплотнительные прокладки простой формы, в виде кольца относительно небольшого размера. В случае изготовления согласно указанному способу уплотнительных прокладок больших размеров возникают проблемы, связанные с транспортировкой и установкой таких прокладок, поскольку трудно обеспечить их целостность. Using this method, it is possible to obtain a gasket of a simple shape, in the form of a ring of relatively small size. In the case of manufacturing according to the indicated method of large gaskets, there are problems associated with the transportation and installation of such gaskets, since it is difficult to ensure their integrity.

Известен способ изготовления плоской прокладки (по патенту US N 4572522, кл. F 16 J 15/12, 1989), которая выполнена по крайней мере из двух секций, каждая из которых имеет первый конец с первым соединительным элементом определенной конфигурации. Этот элемент имеет первый выступ и первое отверстие. Секция имеет второй конец с вторым соединительным элементом аналогичной формы, имеющим второй выступ и второе отверстие. Первый выступ и первое отверстие первой секции расположены в непосредственной близости к отверстию и выступу второй секции и предназначены для взаимного сочленения, при котором обеспечивается плотное соединение этих секций. A known method of manufacturing a flat gasket (according to patent US N 4572522, class F 16 J 15/12, 1989), which is made of at least two sections, each of which has a first end with a first connecting element of a certain configuration. This element has a first protrusion and a first hole. The section has a second end with a second connecting element of a similar shape having a second protrusion and a second hole. The first protrusion and the first hole of the first section are located in close proximity to the hole and the protrusion of the second section and are designed for mutual articulation, which ensures a tight connection of these sections.

Недостатком способа является надежность герметичность соединения секций между собой, а также необходимость изготовления различных по конфигурации отдельных секций для уплотнения разъемов, имеющих сложную конфигурацию. The disadvantage of this method is the reliability of the tightness of the connection of the sections to each other, as well as the need to manufacture different configuration of individual sections for sealing connectors having a complex configuration.

Наиболее близким по своей технической сущности по отношению к изобретению является способ изготовления уплотнительной прокладки из вспененного графита по авт. свид. СССР 1525384, кл. F 16 J 15/12, 1989. Указанный способ включает получение исходной массы путем прокатки графитовой ленты, переработки массы в куски или в сегменты необходимой конфигурации, размещение сегментов в проточке под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка и прессование в режиме затягивания болтов уплотняемого стыка. Таким образом, для формирования прокладок используется не порошок вспененного графита, а предварительно сформованная его масса плотностью 1,2 г/см³. Эту массу по месту изготовления прокладки перерабатывают на куски или сегменты, а поэтому все недостатки, связанные с использованием порошка вспененного графита, в данном способе отсутствуют.The closest in its technical essence to the invention is a method of manufacturing a sealing gasket from foamed graphite according to ed. testimonial. USSR 1525384, class F 16 J 15/12, 1989. The specified method involves obtaining the initial mass by rolling graphite tape, processing the mass into pieces or into segments of the desired configuration, placing the segments in the groove under the gasket of the sealed joint and pressing in the tightening mode of the bolts of the sealed joint. Thus, for the formation of gaskets, not foam graphite powder is used, but its preformed mass with a density of 1.2 g / cm ³ . This mass at the place of manufacture of the gasket is processed into pieces or segments, and therefore, all the disadvantages associated with the use of foamed graphite powder are absent in this method.

Однако, при применении данного способа необходимо осуществить переработку исходного материала на куски, т.е. целостная структура материала разрушается. Процесс укладки переработанных кусков в проточке под уплотняемую прокладку длителен во времени, поскольку переработанные куски необходимо укладывать с большой тщательностью, чтобы получить равномерную толщину уложенного материала. Иначе изготовленная прокладка будет иметь неравномерную плотность по своей длине и, как следствие, более низкую надежность
Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления прокладки.However, when using this method, it is necessary to process the raw material into pieces, i.e. the integral structure of the material is destroyed. The process of laying recycled pieces in a groove under a gasket to be sealed is time-consuming, since recycled pieces must be laid with great care to get a uniform thickness of the laid material. Otherwise, the gasket made will have an uneven density along its length and, as a consequence, lower reliability
The technical result of the invention is to increase the manufacturability of the gasket.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления плоской уплотнительной прокладки из расширенного графита, включающем прокатку графитовой ленты, размещение ленты в проточке под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка и прессование в режиме затягивания болтов уплотняемого стыка, согласно изобретению после прокатки графитовую ленту деформируют с постоянным шагом путем изгиба ее участков во встречных направлениях с образованием гофр, направленных перпендикулярно направлению прокатки ленты, а при размещении деформированной ленты в проточке под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка на его криволинейных участках гофры направляют радиально внутрь в направлении радиуса изгиба проточки под уплотнительную прокладку, а также тем, что в проточку под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка укладывают не менее двух слоев сдеформированной ленты, при этом вершины гофр нижележащего слоя располагают во впадинах гофр вышележащего слоя. The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a flat sealing strip made of expanded graphite, including rolling graphite tape, placing the tape in a groove under the sealing gasket of the sealing joint and pressing in the tightening mode of the bolts of the sealing joint, according to the invention, after rolling, the graphite tape is deformed with a constant step by bending its sections in opposite directions with the formation of corrugations directed perpendicular to the direction of rolling the tape, and when placing corrugated tape in the groove under the sealing gasket of the sealed joint on its curved sections of the corrugation is directed radially inward in the direction of the bending radius of the groove under the gasket, and also by the fact that at least two layers of deformed tape are laid in the groove under the sealing gasket of the sealed joint, while the corrugation tops the underlying layer is located in the hollows of the corrugations of the overlying layer.

На фиг. 1 показано разъемное соединение в разрезе; на фиг. 2 вид сверху на уплотнительную прокладку при удаленном верхнем фланце; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2 при однослойной прокладке; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 2 при многослойной прокладке. In FIG. 1 shows a detachable connection in section; in FIG. 2 is a top view of the gasket with the upper flange removed; in FIG. 3, section AA in FIG. 2 with a single layer gasket; in FIG. 4, section AA in FIG. 2 for multilayer laying.

Кольцевая уплотнительная прокладка изготавливается путем прессования ленты из расширенного графита 1 по месту ЕЕ установки в проточку 2 под уплотнительную прокладку уплотняемого стыка в режиме затягивания болтов 3, стыкующих стык, образованный фланцами 4 и 5. Проточка 2 выполнена во фланце 4, а во фланце 5 выполнен кольцевой шип 6 ответный кольцевой проточке 2. Применяется графитовая лента, имеющая механическую прочность, достаточную для последующей обработки графитовой ленты без ее разрушения. Отрезают графитовую ленту необходимой длины, а затем ее деформируют любым известным способом с постоянным шагом путем изгиба ее участков во встречных направлениях с образованием гофр, направленных перпендикулярно направлению прокатки ленты. An annular sealing gasket is made by pressing expanded graphite tape 1 at the place of its installation in the groove 2 under the sealing gasket of the sealed joint in the tightening mode of the bolts 3 joining the joint formed by flanges 4 and 5. Groove 2 is made in flange 4, and in flange 5 it is made an annular spike 6 responding to an annular groove 2. A graphite tape is used having mechanical strength sufficient for subsequent processing of the graphite tape without destroying it. Cut the graphite tape of the required length, and then it is deformed by any known method with a constant step by bending its sections in opposite directions with the formation of corrugations directed perpendicular to the direction of rolling of the tape.

Затем известным способом осуществляют сжатие гофр 7 до соприкосновения их лопастей. После этого сдеформированную ленту размещают в проточке 2 фланца 4, при этом сформированная лента представляет из себя полосу, продольное сечение которой является гофрообразным. На прямолинейных участках проточки при изгибе ленты гофры несколько раскрываются и их вершины направляют радиально внутрь в направлении радиуса изгиба проточки. В результате этого расстояние между вершинами гофр, примыкающими к внутренней стороне проточки, несколько меньше расстояния между вершинами гофр, примыкающими в наружной стороне проточки (по отношению к радиусу изгиба проточки). В результате длина продольного края ленты с внутренней стороны криволинейного участка остается без изменения, а длина продольного края ленты с наружной стороны криволинейного участка проточки несколько увеличивается, т.е. угол при вершине гофр несколько раскрывается. Но с учетом относительно малой ширины проточки, а также с учетом того, что уплотняемый разъем имеет большие габариты, это изменение угла при вершине гофр не скажется сколь-нибудь значительно на жесткости графитовой ленты на рассматриваемом участке, по сравнению с прямолинейным участком, а следовательно, не отразится на качестве изготовленного уплотнения. Then, in a known manner, the corrugations 7 are compressed until their blades touch. After that, the deformed tape is placed in the groove 2 of the flange 4, while the formed tape is a strip, the longitudinal section of which is corrugated. In straight sections of the groove during bending of the tape, the corrugations slightly open and their vertices are directed radially inward in the direction of the radius of the bend of the groove. As a result of this, the distance between the corrugation peaks adjacent to the inner side of the groove is slightly less than the distance between the corrugation peaks adjacent to the outer side of the groove (with respect to the bend radius of the groove). As a result, the length of the longitudinal edge of the tape on the inner side of the curved portion remains unchanged, and the length of the longitudinal edge of the tape on the outside of the curved portion of the groove is slightly increased, i.e. the angle at the apex of the corrugations is slightly revealed. But taking into account the relatively small width of the groove, and also taking into account the fact that the sealed connector has large dimensions, this change in the angle at the top of the corrugations will not have any significant effect on the stiffness of the graphite tape in the considered section, compared to the straight section, and therefore will not affect the quality of the seal made.

После этого осуществляют затяжку болтов 3 с регулируемым усилием, в результате чего в проточке 2 образуется кольцевая уплотнительная прокладка, обеспечивающая герметизацию стыка. After that, the bolts 3 are tightened with adjustable force, as a result of which an annular sealing gasket is formed in the groove 2, which ensures sealing of the joint.

В тех случаях, когда уплотняемый стык имеет относительно небольшие размеры или кривизна отдельных участков проточки высока, целесообразно сдеформированную ленту сжимать так, чтобы лопасти гофр не соприкасались. Тогда на уложенную сдеформированную ленту в проточке укладывают второй и т.д. слои ленты, при этом вершины гофр нижележащего слоя располагают во впадинах гофр вышележащего слоя. В результате этого достигается необходимая жесткость и плотность уплотнительного материала. Очевидно, что в таком случае высоту гофр каждого слоя ленты делают одинаковой и как можно меньшей, с тем, чтобы не увеличивать габариты уплотняемого фланцевого соединения. In cases where the sealed joint is relatively small or the curvature of individual sections of the groove is high, it is advisable to compress the deformed tape so that the corrugation blades do not touch. Then, a second one is laid on the laid deformed tape in the groove, etc. layers of tape, while the tops of the corrugations of the underlying layer are located in the hollows of the corrugations of the overlying layer. As a result of this, the necessary stiffness and density of the sealing material is achieved. Obviously, in this case, the height of the corrugations of each layer of the tape is made the same and as small as possible so as not to increase the dimensions of the sealed flange connection.

Claims

1. A method of manufacturing a flat sealing strip made of expanded graphite, including rolling graphite tape, placing the tape in a groove under the sealing gasket of the sealed joint and pressing in the tightening mode of the bolts of the sealed joint, characterized in that after rolling the graphite tape is deformed with a constant step by bending its sections in opposite directions with the formation of corrugations directed perpendicular to the direction of rolling of the tape, and when placing the deformed tape in the groove under the seal The gasket of the sealing joint at its curved sections of the corrugation is directed radially inward in the direction of the bending radius of the groove under the sealing gasket.

2. The method according to p. 1, characterized in that at least two layers of a deformed tape are laid in the groove under the sealing gasket of the sealed joint, while the corrugation tops of the underlying layer are located in the corrugations of the overlying layer.