RU2344324C1 - Flat sealing gasket - Google Patents

Flat sealing gasket Download PDF

Info

Publication number
RU2344324C1
RU2344324C1 RU2007124408/06A RU2007124408A RU2344324C1 RU 2344324 C1 RU2344324 C1 RU 2344324C1 RU 2007124408/06 A RU2007124408/06 A RU 2007124408/06A RU 2007124408 A RU2007124408 A RU 2007124408A RU 2344324 C1 RU2344324 C1 RU 2344324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gasket according
polytetrafluoroethylene
expanded graphite
flat
flat gasket
Prior art date
Application number
RU2007124408/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Епишов (RU)
Александр Павлович Епишов
Игорь Петрович Клепцов (RU)
Игорь Петрович Клепцов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬМА"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬМА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬМА"
Priority to RU2007124408/06A priority Critical patent/RU2344324C1/en
Priority to PCT/RU2008/000466 priority patent/WO2009002231A2/en
Priority to DE212008000051U priority patent/DE212008000051U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344324C1 publication Critical patent/RU2344324C1/en
Priority to FI20100034U priority patent/FI8763U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: flat sealing gasket comprises annular element from elastic deformable material and plating coat from fluorocarbon polymer material. Annular element is made of expanded graphite rolled to density of 1.0-1.8 g/cm3, and plating coat is made as double-layer from porous polytetrafluoroethylene, at that internal layer of polytetrafluoroethylene from the side of expanded graphite has porosity of 30-40%, and external layer of polytetrafluoroethylene has porosity of 50-60%.
EFFECT: higher reliability of joints.
12 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано, в частности, для обеспечения герметичности фланцевых соединений на объектах магистральных нефти и газотрубопроводов, в химическом, целлюлозно-бумажном, энергетическом и транспортном машиностроении.The invention relates to a sealing technique and can be used, in particular, to ensure the tightness of flange joints at the facilities of main oil and gas pipelines, in chemical, pulp and paper, power and transport engineering.

Опыт эксплуатации уплотнений из расширенного графита показал, что он наиболее полно отвечает требованиям обеспечения герметичности фланцевых соединений, работающих в условиях повышенного давления, быстросменяемых тепловых потоков, агрессивных сред и радиационного облучения, поскольку материал не стареет, не затвердевает, его свойства не изменяются в процессе длительной эксплуатации. Однако испытания на коррозионную стойкость при уплотнении воды и водяного пара показывают, что расширенный графит, применяемый в уплотнениях, должен отвечать очень высоким требованиям беспримесности в отношении содержания серы и хлоридов. Между тем, добиться их полного отсутствия не удается. Их следы всегда имеют место, и они создают микропрослойку между контактирующими поверхностями фланцевых соединений. В процессе эксплуатации фланцевого соединения всегда имеется контакт между уплотняемой рабочей средой (вода и водяной пар) и расширенным графитом уплотнительной прокладки. Поскольку сера и хлориды являются составляющими солей сильных кислот, то при их контакте с рабочей средой, имеющей высокую температуру и давление, имеет место реакция ионного обмена между ними и водой с образованием раствора с кислой реакцией. Этот раствор, воздействуя на уплотняемую поверхность фланцевых соединений и на саму уплотнительную прокладку, вызывает их разрушение. Так, даже кратковременная эксплуатация в агрегатах целлюлозно-бумажной промышленности уплотнительной прокладки из расширенного графита, нанесенного на кольцо из нержавеющей стали, приводит к выкрашиванию расширенного графита с поверхности металлического кольца, а само кольцо подвергается сильному коррозионному разрушению.The operating experience of expanded graphite seals has shown that it most fully meets the requirements of ensuring the tightness of flange joints operating under high pressure, rapidly changing heat fluxes, aggressive media and radiation exposure, since the material does not age, does not harden, its properties do not change during a long operation. However, corrosion resistance tests for water and water vapor compaction show that the expanded graphite used in seals must meet very high purity requirements for sulfur and chloride. Meanwhile, to achieve their complete absence fails. Their traces always take place, and they create a microlayer between the contacting surfaces of the flange joints. During operation of the flange connection, there is always contact between the fluid being sealed (water and water vapor) and expanded graphite gasket. Since sulfur and chlorides are components of salts of strong acids, when they come into contact with a working medium that has a high temperature and pressure, an ion exchange reaction takes place between them and water to form a solution with an acidic reaction. This solution, acting on the sealing surface of the flange joints and on the sealing gasket itself, causes their destruction. So, even short-term operation in pulp and paper industry aggregates of expanded graphite gaskets applied on a stainless steel ring leads to expanded graphite spalling from the surface of the metal ring, and the ring itself undergoes severe corrosion damage.

Известно уплотнение для соединений, находящихся под высокой температурой [DE 10209538 А1, публ. 31.10.2002 г.], содержащее основное уплотнительное тело, которое образовано путем заполнения теплостойким наполнителем, состоящим из диатомита, впадин упрочненной части, выполненной в виде металлической сетки. Уплотнение содержит также покрытие, которое выполнено из теплостойкого антифрикционного материала, составленного из смеси нитрида бора и смолы политетрафторэтилена, с целью покрытия поверхности уплотнительного тела. Поскольку диатомит - слабо цементируемая осадочная горная порода, то его соединение с ячейками металлической сеткой трудно осуществимо. Поэтому требуется введение каких-либо связующих веществ, обеспечивающих сцепление диатомита с ячейками металлической сетки и сцепление фракций диатомита между собой. В результате основное уплотняющее тело будет представлять неупругое тело, что скажется на уплотняющих свойствах прокладки.A seal is known for compounds under high temperature [DE 10209538 A1, publ. October 31, 2002], containing the main sealing body, which is formed by filling with a heat-resistant filler, consisting of diatomite, troughs of the hardened part, made in the form of a metal mesh. The seal also contains a coating, which is made of heat-resistant antifriction material composed of a mixture of boron nitride and polytetrafluoroethylene resin, in order to cover the surface of the sealing body. Since diatomite is a poorly cemented sedimentary rock, its connection to the cells with a metal mesh is difficult. Therefore, the introduction of any binders that ensure the adhesion of diatomite to the cells of the metal mesh and the adhesion of fractions of diatomite to each other is required. As a result, the main sealing body will be an inelastic body, which will affect the sealing properties of the gasket.

Известно уплотнительное приспособление [WO 3054427 А1, публ. 03.07.2003 г.], выполненное в виде кольцевого элемента из упругодеформируемого материала, поверхность которого покрыта защитной пленкой из материала, содержащего 50% или более акрилонитрила. Акрилонитрил (полиакрилонитрил) обладает малой эластичностью, низкой морозостойкостью, поэтому его применение в качестве уплотнения ограничено. Необходимо также отметить его невысокие диэлектрические свойства.Known sealing device [WO 3054427 A1, publ. 07/03/2003,], made in the form of an annular element of elastically deformable material, the surface of which is covered with a protective film of a material containing 50% or more acrylonitrile. Acrylonitrile (polyacrylonitrile) has low elasticity, low frost resistance, so its use as a seal is limited. It should also be noted its low dielectric properties.

Известно уплотнительное приспособление [WO 3016756 А2, публ. 27.02.2003 г.], имеющее первую секцию из упругодеформируемого материала и вторую секцию из непроницаемого для паров топлива материала. Первая и вторая секции этого приспособления скреплены механическим соединителем или с применением связующего вещества. Наличие механического соединителя усложняет конструкцию уплотнительного приспособления, а применение связующего вещества безусловно окажет влияние на уплотняющие свойства приспособления.Known sealing device [WO 3016756 A2, publ. February 27, 2003], having a first section of elastically deformable material and a second section of a vapor impermeable fuel material. The first and second sections of this device are fastened with a mechanical connector or using a binder. The presence of a mechanical connector complicates the design of the sealing device, and the use of a binder will certainly affect the sealing properties of the device.

Известна многослойная плоская уплотнительная прокладка [US 6565099 ВА, публ. 20.05.2003 г.), имеющая центральный элемент, выполненный из полимерного или эластичного армированного нитями волокна материала, способного выдерживать температуры до 150°С. Наружные поверхности этого элемента полностью закрыты оболочкой из органического воздухонепроницаемого полимерного материала. Известная прокладка обладает низкой термостойкостью.Known multilayer flat sealing gasket [US 6565099 VA, publ. May 20, 2003), having a central element made of a polymer or elastic fiber-reinforced fiber material capable of withstanding temperatures up to 150 ° C. The outer surfaces of this element are completely covered by a shell of organic airtight polymer material. Known gasket has low heat resistance.

Наиболее близким по своей технической сущности по отношению к заявляемому изобретению является плоская уплотнительная прокладка (JP 3304007 В2, публ. 22.07.2002 г.), содержащая кольцевой элемент из упругодеформируемого материала и плакирующую оболочку из фторополимерного материала. Кольцевой элемент заданных размеров изготовлен методом формования, а плакирующая оболочка, прикрепляемая к кольцевому элементу, отформована таким образом, что она закрывает его противоположные поверхности и внутреннюю кромку. Наружная кромка перекрывается усами, являющимися продолжением плакирующей оболочки.The closest in technical essence to the claimed invention is a flat sealing gasket (JP 3304007 B2, published July 22, 2002) containing an annular element of an elastically deformable material and a cladding shell of a fluoropolymer material. The ring element of a given size is made by molding, and the cladding shell attached to the ring element is molded so that it covers its opposite surfaces and the inner edge. The outer edge is overlapped by a mustache, which is a continuation of the cladding shell.

В известной плоской уплотнительной прокладке плакирующая оболочка изготавливается методом формования под определенный размер кольцевого элемента. Таким образом, для каждого размера уплотнительной прокладки требуется своя форма для изготовления плакирующей оболочки, что значительно сужает ее номенклатуру. Кроме того, при сжатии такой прокладки ее усы плакирующей оболочки могут разойтись, тем самым создавая возможность контакта уплотняемой среды с материалом кольцевого уплотнительного элемента, что может послужить причиной его разрушения.In the known flat sealing gasket, the cladding sheath is made by molding to a specific size of the annular element. Thus, for each size of the sealing gasket requires its own form for the manufacture of cladding shells, which significantly narrows its range. In addition, when such a gasket is compressed, its cladding mustache may diverge, thereby creating the possibility of contact of the medium being sealed with the material of the annular sealing element, which may cause its destruction.

Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, заключается в упрощении изготовления плоской уплотнительной прокладки, в расширении ее номенклатуры и в повышении надежности.The technical result achieved by the claimed invention is to simplify the manufacture of a flat gasket, to expand its range and to increase reliability.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать конструкцию плоской уплотнительной прокладки для широкого диапазона применения.The present invention was based on the task of developing the design of a flat gasket for a wide range of applications.

Технический результат достигается тем, что в плоской уплотнительной прокладке. содержащей кольцевой элемент из упругодеформируемого материала и плакирующую оболочку из фторополимерного материала, согласно изобретению кольцевой элемент выполнен из расширенного графита, прокатанного до плотности 1,0-1,8 г/см3, а оболочка выполнена двухслойной из пористого политетрафторэтилена, при этом внутренний слой политетрафторэтилена со стороны расширенного графита имеет пористость 30-40%, а наружный слой политетрафторэтилена имеет пористость 50-60%.The technical result is achieved in that in a flat gasket. comprising an annular element of elastically deformable material and a cladding shell of fluoropolymer material, according to the invention, the annular element is made of expanded graphite rolled to a density of 1.0-1.8 g / cm 3 and the shell is made of two-layer porous polytetrafluoroethylene, the inner layer of polytetrafluoroethylene from the side of expanded graphite, it has a porosity of 30-40%, and the outer layer of polytetrafluoroethylene has a porosity of 50-60%.

Технический результат достигается также тем, что плакирование осуществлено путем обвивки кольцевого элемента полосами пористого политетрафторэтилена с натяжением по спирали с частичным перекрытием каждого предшествующего витка спирали.The technical result is also achieved by the fact that the cladding is carried out by wrapping the ring element with strips of porous polytetrafluoroethylene with tension in a spiral with a partial overlap of each previous coil of the spiral.

Технический результат достигается также тем, что каждый слой плакирующей оболочки, в свою очередь, образован 3-5 слоями полос политетрафторэтилена соответствующей пористости.The technical result is also achieved by the fact that each layer of the cladding shell, in turn, is formed by 3-5 layers of strips of polytetrafluoroethylene of the corresponding porosity.

Обвивка кольцевого элемента может быть осуществлена диагонально однонаправленным или диагонально перекрестным способом.Wrapping the ring element can be carried out diagonally unidirectional or diagonally crosswise.

Целесообразно толщину полос пористого политетрафторэтилена выбирать в пределах 0,045-0,25 мм.It is advisable to choose the thickness of the strips of porous polytetrafluoroethylene in the range of 0.045-0.25 mm.

Кольцевой элемент из расширенного графита может быть снабжен армирующим элементом.The expanded graphite annular element may be provided with a reinforcing element.

Армирующий элемент может быть выполнен из органического материала, в частности арамида, полиэтилена, полипропилена или нейлона.The reinforcing element may be made of organic material, in particular aramid, polyethylene, polypropylene or nylon.

Армирующий элемент может быть выполнен из неорганического материала, в частности стекловолокна или трикотажного полотна из керамических, кварцевых или углеродных волокон.The reinforcing element may be made of inorganic material, in particular fiberglass or knitted fabric made of ceramic, quartz or carbon fibers.

Армирующий элемент может быть выполнен из металлической фольги, в том числе нержавеющей стали.The reinforcing element may be made of metal foil, including stainless steel.

Целесообразно толщину армирующей металлической фольги выбрать в пределах 0,02-0,4 мм.It is advisable to choose the thickness of the reinforcing metal foil in the range of 0.02-0.4 mm.

Кольцевой элемент из расширенного графита может быть выполнен в виде сэндвича, состоящего из двух колен расширенного графита и расположенного между ними кольцевого армирующего элемента.An expanded graphite annular element can be made in the form of a sandwich consisting of two extended graphite elbows and an annular reinforcing element located between them.

Кольцевой армирующий элемент целесообразно выполнить из металла, в том числе нержавеющей стали.The ring reinforcing element is expediently made of metal, including stainless steel.

Отличительная особенность заявляемой плоской уплотнительной прокладки состоит в том, что кольцевой элемент из упругодеформируемого материала выполнен из расширенного графита, прокатанного до плотности 1,0-1,8 г/см3, а его плакирование выполнено двухслойным из политетрафторэтилена разной пористости. Внутренний слой политетрафторэтилена со стороны расширенного графита имеет пористость 30-40%, а наружный слой политетрафторэтилена имеет пористость 50-60%. Применение расширенного графита позволяет повысить надежность плоской уплотнительной прокладки, поскольку расширенный графит не стареет, не затвердевает, его свойства не изменяются в процессе длительной эксплуатации, а заявляемая плотность расширенного графита позволяет иметь упругую деформацию в пределах до 10% от толщины кольцевого элемента. Обвивка кольцевого элемента полосами пористого политетрафторэтилена с натяжением по спирали, осуществленная с частичным перекрытием каждого предшествующего витка спирали при двухслойном плакировании политетрафторэтиленом различной пористости, позволяет полностью исключить контакт уплотняемой среды с расширенным графитом, т.е. исключает возможность его разрушения от воздействия на него уплотняемой среды. Заявляемая конструкция плоской уплотнительной прокладки позволяет изготовить ее простым способом практически любых размеров, расширяя тем самым диапазон ее применения.A distinctive feature of the inventive flat gasket is that the annular element of elastically deformable material is made of expanded graphite rolled to a density of 1.0-1.8 g / cm 3 and its cladding is made of two-layer polytetrafluoroethylene of different porosity. The inner layer of polytetrafluoroethylene on the side of expanded graphite has a porosity of 30-40%, and the outer layer of polytetrafluoroethylene has a porosity of 50-60%. The use of expanded graphite can improve the reliability of a flat gasket, since expanded graphite does not age, does not harden, its properties do not change during long-term operation, and the claimed density of expanded graphite allows elastic deformation to be up to 10% of the thickness of the annular element. Coiling the annular element with strips of porous polytetrafluoroethylene with a helical tension, partially overlapping each previous coil during double-layer cladding with polytetrafluoroethylene of different porosity, completely eliminates the contact of the medium with expanded graphite, i.e. excludes the possibility of its destruction from exposure to a compacted medium. The inventive design of a flat gasket allows you to make it in a simple way of virtually any size, thereby expanding the range of its application.

Эти и другие особенности заявляемого изобретения будут приведены ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображены:These and other features of the claimed invention will be given below with reference to the accompanying drawings, which depict:

фиг.1 - фланцевое соединение;figure 1 - flange connection;

фиг.2 - уплотнительная прокладка;figure 2 - sealing gasket;

фиг.3 - диагонально однонаправленное плакирование;figure 3 - diagonally unidirectional cladding;

фиг.4 - диагонально перекрестное плакирование;figure 4 - diagonally cross-clad;

фиг.5 - кольцевой элемент с армирующим элементом;5 is an annular element with a reinforcing element;

фиг.6 - кольцевой элемент в виде сэндвича.6 is a ring element in the form of a sandwich.

Заявляемая плоская уплотнительная прокладка 1, предназначенная для уплотнения фланцевого соединения 2 (фиг.1), устанавливается между двумя фланцами 3 и 4 соединения 2 с крепежными элементами 5. Крепежные элементы 5 могут быть выполнены в виде болтовых пар, шпилечных пар или в виде накидных болтов, шарнирно установленных на одном из фланцев соединения 2. Уплотнительная прокладка 1 (фиг.2) состоит из кольцевого элемента 6, из упругодеформируемого материала и плакирующей оболочки 7. Согласно изобретению кольцевой элемент выполнен из расширенного графита, прокатанного до плотности 1,0-1,8 г/см3. При плотности расширенного графита 1,8 г/см3 упругая деформация кольцевого элемента 6 имеет максимальное значение и находится в пределах 10% от его толщины. До такой плотности предпочтительно осуществить прокатку расширенного графита для плоской уплотнительной прокладки, установленной во фланцевом соединении системы, работающей со значительным перепадом температур. При плотности расширенного графита ниже 1,0 г/см3 осуществлять обвивку кольцевого элемента полосами пористого политетрафторэтилена сложно, поскольку кольцевой элемент в этом случае имеет малую прочность. Кроме того, упругая деформация такого кольцевого элемента может оказаться недостаточной для обеспечения герметичности фланцевого соединения в условиях резко меняющейся окружающей температуры.The inventive flat sealing gasket 1, designed to seal the flange connection 2 (Fig. 1), is installed between two flanges 3 and 4 of the connection 2 with the fasteners 5. The fasteners 5 can be made in the form of bolt pairs, stud pairs or in the form of ring bolts pivotally mounted on one of the flanges of the joint 2. The sealing gasket 1 (FIG. 2) consists of an annular element 6, of an elastically deformable material and a cladding shell 7. According to the invention, the annular element is made of expanded g rafite rolled to a density of 1.0-1.8 g / cm 3 . When the density of expanded graphite is 1.8 g / cm 3, the elastic deformation of the annular element 6 has a maximum value and is within 10% of its thickness. To such a density, it is preferable to roll expanded graphite for a flat gasket installed in the flange connection of a system operating with a significant temperature difference. When the density of expanded graphite is below 1.0 g / cm 3, it is difficult to entangle the ring element with strips of porous polytetrafluoroethylene, since the ring element in this case has low strength. In addition, the elastic deformation of such an annular element may not be sufficient to ensure the tightness of the flange joint in conditions of sharply changing ambient temperature.

Плакирующую оболочку 7 выполняют из двух слоев политетрафторэтилена разной пористости, при этом внутренний слой 8 политетрафторэтилена, со стороны расширенного графита, имеет пористость 30-40%, а наружный слой 9 политетрафторэтилена имеет пористость 50-60%. Плакирование осуществлено путем обвивки кольцевого элемента полосами пористого политетрафторэтилена с натяжением по спирали с частичным перекрытием каждого предшествующего витка спирали. При этом каждый слой плакирующей оболочки в свою очередь образован 3-5 витками полос политетрафторэтилена соответствующей пористости для каждого слоя. Один слой политетрафторэтилена пористостью 50-60% позволяет получить плоскую уплотнительную прокладку монолитной конструкции за счет соединения витков между собой. Однако в этом случае не исключен контакт уплотняемой среды с расширенным графитом из-за высокой пористости. Один слой политетрафторэтилена пористостью 30-40% при трехслойной намотке исключает контакт уплотняемой среды с расширенным графитом, но не обеспечивает сцепление витков спирали пористого политетрафторэтилена между собой. Двухслойное плакирование политетрафторэтиленом заявляемой пористости позволяет исключить контакт уплотняемой среды с расширенным графитом, т.е. исключает возможность его разрушения от воздействия на него уплотняемой среды, а с другой стороны, позволяет получить плоскую уплотнительную прокладку монолитной конструкции за счет соединения витков политетрафторэтилена между собой без применения дополнительных средств. Применение для внутреннего слоя плакирующей оболочки политетрафторэтилена меньше заявляемой пористости исключает возможность получения качественной обмотки на кольцевом элементе в силу жесткости такого политетрафторэтилепа.The cladding shell 7 is made of two layers of polytetrafluoroethylene of different porosity, while the inner layer 8 of polytetrafluoroethylene, on the expanded graphite side, has a porosity of 30-40%, and the outer layer 9 of polytetrafluoroethylene has a porosity of 50-60%. Cladding is carried out by wrapping the ring element in strips of porous polytetrafluoroethylene with a tension in a spiral with a partial overlap of each previous coil of the spiral. Moreover, each layer of the cladding shell is in turn formed by 3-5 turns of strips of polytetrafluoroethylene of the corresponding porosity for each layer. One layer of polytetrafluoroethylene with a porosity of 50-60% makes it possible to obtain a flat sealing gasket of a monolithic structure due to the connection of coils with each other. However, in this case, contact of the sealed medium with expanded graphite is not excluded due to the high porosity. One layer of polytetrafluoroethylene with a porosity of 30-40% with a three-layer winding excludes contact of the medium to be compacted with expanded graphite, but does not provide cohesion of the spiral coils of the porous polytetrafluoroethylene. Two-layer cladding with polytetrafluoroethylene of the declared porosity eliminates the contact of the medium to be compacted with expanded graphite, i.e. eliminates the possibility of its destruction from exposure to a sealed medium, and on the other hand, allows to obtain a flat sealing gasket of a monolithic structure by connecting turns of polytetrafluoroethylene to each other without the use of additional tools. The use for the inner layer of the cladding shell of polytetrafluoroethylene less than the declared porosity excludes the possibility of obtaining high-quality windings on the ring element due to the stiffness of such polytetrafluoroethylene.

Выбор числа слоев намотки в основном зависит от агрессивности среды и ее параметров. Чем агрессивнее среда и чем выше ее параметры, тем большее количество слоев пористого политетрафторэтилена должно быть навито на кольцевой элемент из расширенного графита. Практические испытания показали, что увеличивать количество слоев пористого политетрафторэтилена выше верхнего предела нецелесообразно, поскольку это не приводит к увеличению надежности плоской уплотнительной прокладки. Обмотка с натяжением исключает рыхлость пористого политетрафторэтилена на кольцевом элементе. А за счет того, что политетрафторэтилен с пористостью 50-60% обладает высокой податливостью в поперечном направлении, при навивке на кольцевом элементе исключается образование морщин со стороны внутреннего диаметра кольцевого элемента.The choice of the number of winding layers mainly depends on the aggressiveness of the medium and its parameters. The more aggressive the medium and the higher its parameters, the greater the number of layers of porous polytetrafluoroethylene must be wound on an expanded graphite ring element. Practical tests have shown that increasing the number of layers of porous polytetrafluoroethylene above the upper limit is impractical, since this does not increase the reliability of a flat gasket. Tension winding eliminates the friability of porous polytetrafluoroethylene on the ring element. And due to the fact that polytetrafluoroethylene with a porosity of 50-60% has high ductility in the transverse direction, wrinkling from the side of the inner diameter of the ring element is prevented when winding on the ring element.

Обвивку по спирали полосами пористого политетрафторэтилена осуществляют диагонально однонаправленным (фиг.3) или диагонально перекрестным (фиг.4) способом. Выбор способа намотки не имеет принципиального значения.Spiral wrapping in strips of porous polytetrafluoroethylene is carried out diagonally unidirectional (Fig. 3) or diagonally crosswise (Fig. 4). The choice of winding method is not critical.

Толщину плакирующей ленты пористого политетрафторэтилена целесообразно выбирать в пределах 0,045-0,25 мм. Выбор толщины в основном определяется размерами будущей плоской уплотнительной прокладки. С увеличением ее размеров целесообразно применять более широкую полосу политетрафторэтилена, поскольку это ускоряет и упрощает процесс намотки.The thickness of the cladding tape of porous polytetrafluoroethylene is advisable to choose between 0.045-0.25 mm. The choice of thickness is mainly determined by the dimensions of the future flat gasket. With an increase in its size, it is advisable to use a wider strip of polytetrafluoroethylene, since this speeds up and simplifies the winding process.

Поскольку расширенный графит не обладает высокой прочностью, то целесообразно его снабдить армирующим элементом 10, размещенным внутри слоя расширенного графита 11 (фиг.5). Выбор вида материала армирующего элемента и его параметры определяются условиями эксплуатации плоской уплотнительной прокладки и экономической целесообразностью применения того или иного вида материала армирующего элемента. В частности, при выполнении армирующего элемента из органического или неорганического материала его толщину выбирают в пределах 0,05-0,5 мм, а при выполнении армирующего элемента из металлической фольги его толщину целесообразно выбирать в пределах 0,02-0,4 мм. Меньшее значение вышеуказанных толщин армирующего элемента практически не сказывается на прочности кольцевого элемента, а значение выше верхнего предела неоправданно увеличивает его прочность. Армирующий элемент может быть выполнен либо из органического материала, в частности арамида, полиэтилена, полипропилена или нейлона, либо из неорганического материала, в частности стекловолокна или трикотажного полотна из керамических, кварцевых или углеродных волокон, либо из металлической фольги, в том числе нержавеющей стали.Since expanded graphite does not have high strength, it is advisable to provide it with a reinforcing element 10 located inside the expanded graphite layer 11 (Fig. 5). The choice of the type of material of the reinforcing element and its parameters are determined by the operating conditions of the flat gasket and the economic feasibility of using one or another type of material of the reinforcing element. In particular, when the reinforcing element is made of organic or inorganic material, its thickness is selected in the range of 0.05-0.5 mm, and when the reinforcing element is made of metal foil, it is advisable to select its thickness in the range of 0.02-0.4 mm. A lower value of the above thicknesses of the reinforcing element practically does not affect the strength of the annular element, and a value above the upper limit unreasonably increases its strength. The reinforcing element can be made of either organic material, in particular aramid, polyethylene, polypropylene or nylon, or inorganic material, in particular fiberglass or knitted fabric made of ceramic, quartz or carbon fibers, or from metal foil, including stainless steel.

При размерах плоской уплотнительной прокладки в 1 м и более кольцевой элемент из расширенного графита выполняют в виде сэндвича 12 (фиг.6), состоящего из двух колец расширенного графита 13 и расположенного между ними кольцевого армирующего элемента 14 толщиной более 1 мм. Армирующий элемент выполняют из металла, в том числе нержавеющей стали.When the dimensions of the flat gasket are 1 m or more, the expanded graphite ring element is made in the form of a sandwich 12 (Fig. 6), consisting of two expanded graphite rings 13 and an annular reinforcing element 14 located between them with a thickness of more than 1 mm. The reinforcing element is made of metal, including stainless steel.

Широкий диапазон применения заявляемой плоской уплотнительной прокладки, в частности для фланцевых соединений на объектах магистральных нефти и газотрубопроводов, в химическом, целлюлозно-бумажном, энергетическом и транспортном машиностроении обусловлен высокой надежностью и простотой ее конструкции. Путем плакирования кольца расширенного графита полосами пористого политетрафторэтилена заявляемой пористости исключается контакт уплотняемой среды с расширенным графитом с одновременным получением плоской уплотнительной прокладки монолитной конструкции практически любого размера. С учетом размера плоской уплотнительной прокладки кольцевой элемент выполняют либо из расширенного графита, либо из армированного расширенного графита, либо в виде сэндвича, состоящего из двух колец расширенного графита и расположенного между ними металлического кольцевого элемента. Армирование и сэндвич обеспечивают прочность и удобство работы с плоской уплотнительной прокладкой значительных размеров. Таким образом, конструкция заявляемой плоской уплотнительной прокладки позволяет упростить ее изготовление, расширить ее номенклатуру, а следовательно, расширить диапазон ее применения и обеспечить высокую герметичность уплотняемого соединения.A wide range of applications of the inventive flat gasket, in particular for flange connections at the facilities of main oil and gas pipelines, in chemical, pulp and paper, energy and transport engineering is due to the high reliability and simplicity of its design. By cladding the expanded graphite ring with strips of porous polytetrafluoroethylene of the declared porosity, contact of the medium to be expanded with expanded graphite is avoided while simultaneously producing a flat gasket of a monolithic structure of almost any size. Given the size of the flat sealing gasket, the annular element is made of either expanded graphite or reinforced expanded graphite, or in the form of a sandwich consisting of two expanded graphite rings and a metal ring element located between them. Reinforcement and a sandwich provide strength and ease of use with a large flat gasket. Thus, the design of the inventive flat gasket allows you to simplify its manufacture, expand its range, and therefore expand the range of its application and ensure high tightness of the sealed connection.

Claims (12)

1. Плоская уплотнительная прокладка, содержащая кольцевой элемент из упругого деформируемого материала и плакирующую оболочку из фторополимерного материала, отличающаяся тем, что кольцевой элемент выполнен из расширенного графита, прокатанного до плотности 1,0-1,8 г/см3, а плакирующая оболочка выполнена двухслойной из пористого политетрафторэтилена, при этом внутренний слой политетрафторэтилена со стороны расширенного графита имеет пористость 30-40%, а наружный слой политетрафторэтилена имеет пористость 50-60%.1. A flat sealing gasket containing an annular element of elastic deformable material and a cladding shell of fluoropolymer material, characterized in that the annular element is made of expanded graphite rolled to a density of 1.0-1.8 g / cm 3 and the cladding shell is made bilayer of porous polytetrafluoroethylene, while the inner layer of polytetrafluoroethylene on the side of expanded graphite has a porosity of 30-40%, and the outer layer of polytetrafluoroethylene has a porosity of 50-60%. 2. Плоская уплотнительная прокладка по п.1, отличающаяся тем, что плакирование осуществлено путем обвивки кольцевого элемента полосами пористого политетрафторэтилена с натяжением по спирали с частичным перекрытием каждого предшествующего витка спирали.2. The flat gasket according to claim 1, characterized in that the cladding is carried out by wrapping the annular element in strips of porous polytetrafluoroethylene with a tension in a spiral with a partial overlap of each previous coil of the spiral. 3. Плоская уплотнительная прокладка по п.2, отличающаяся тем, что каждый слой плакирующей оболочки, в свою очередь, образован 3-5 слоями полос политетрафторэтилена соответствующей пористости.3. The flat gasket according to claim 2, characterized in that each cladding layer, in turn, is formed by 3-5 layers of polytetrafluoroethylene strips of corresponding porosity. 4. Плоская уплотнительная прокладка по п.2, отличающаяся тем, что обвивка кольцевого элемента осуществлена диагонально однонаправленным или диагонально перекрестным способом.4. The flat sealing gasket according to claim 2, characterized in that the ring element is wrapped in a diagonally unidirectional or diagonally crosswise manner. 5. Плоская уплотнительная прокладка по п.2, отличающаяся тем, что толщина полос пористого политетрафторэтилена составляет 0,045-0,25 мм.5. Flat gasket according to claim 2, characterized in that the thickness of the strips of porous polytetrafluoroethylene is 0.045-0.25 mm. 6. Плоская уплотнительная прокладка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой элемент из расширенного графита снабжен армирующим элементом.6. The flat gasket according to claim 1, characterized in that the expanded graphite annular element is provided with a reinforcing element. 7. Плоская уплотнительная прокладка по п.6, отличающаяся тем, что армирующий элемент выполнен из органического материала, в частности арамида, полиэтилена, полипропилена или нейлона.7. The flat gasket according to claim 6, characterized in that the reinforcing element is made of organic material, in particular aramid, polyethylene, polypropylene or nylon. 8. Плоская уплотнительная прокладка по п.6, отличающаяся тем, что армирующий элемент выполнен из неорганического материала, в частности стекловолокна или трикотажного полотна, из керамических, кварцевых или углеродных волокон.8. The flat gasket according to claim 6, characterized in that the reinforcing element is made of inorganic material, in particular fiberglass or knitted fabric, of ceramic, quartz or carbon fibers. 9. Плоская уплотнительная прокладка по п.6, отличающаяся тем, что армирующий элемент выполнен из металлической фольги, в том числе нержавеющей стали.9. The flat gasket according to claim 6, characterized in that the reinforcing element is made of metal foil, including stainless steel. 10. Плоская уплотнительная прокладка по п.9, отличающаяся тем, что толщина армирующей металлической фольги находится в пределах 0,02-0,4 мм.10. Flat gasket according to claim 9, characterized in that the thickness of the reinforcing metal foil is in the range of 0.02-0.4 mm 11. Плоская уплотнительная прокладка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой элемент из расширенного графита выполнен в виде сэндвича, состоящего из двух колец расширенного графита и расположенного между ними кольцевого армирующего элемента.11. The flat sealing gasket according to claim 1, characterized in that the annular element of expanded graphite is made in the form of a sandwich consisting of two rings of expanded graphite and an annular reinforcing element located between them. 12. Плоская уплотнительная прокладка по п.11, отличающаяся тем, что армирующий элемент выполнен из металла, в том числе нержавеющей стали. 12. Flat gasket according to claim 11, characterized in that the reinforcing element is made of metal, including stainless steel.
RU2007124408/06A 2007-06-28 2007-06-28 Flat sealing gasket RU2344324C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124408/06A RU2344324C1 (en) 2007-06-28 2007-06-28 Flat sealing gasket
PCT/RU2008/000466 WO2009002231A2 (en) 2007-06-28 2008-06-30 Sealing gasket
DE212008000051U DE212008000051U1 (en) 2007-06-28 2008-06-30 poetry
FI20100034U FI8763U1 (en) 2007-06-28 2010-01-26 Gasket and sealing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124408/06A RU2344324C1 (en) 2007-06-28 2007-06-28 Flat sealing gasket

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2344324C1 true RU2344324C1 (en) 2009-01-20

Family

ID=40376065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007124408/06A RU2344324C1 (en) 2007-06-28 2007-06-28 Flat sealing gasket

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344324C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811641C1 (en) * 2023-12-04 2024-01-15 Общество с ограниченной ответственностью "РусГазШельф" O-ring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811641C1 (en) * 2023-12-04 2024-01-15 Общество с ограниченной ответственностью "РусГазШельф" O-ring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2673281C (en) Cryogenic transfer hose having a fibrous insulating layer and method of constructing such a transfer hose
DK2205897T3 (en) FLEXIBLE PRISOLATED PIPELINE UNIT
EP2409064B1 (en) Improved composite hose and method for fabricating such a hose
JP5564254B2 (en) Hose improvements
JP2009243518A5 (en) Flexible tube for cryogenic fluid transport
GB1579125A (en) Heat-insulated pipe-lines
MXPA00012490A (en) A flexible composite pipe and a method for manufacturing same.
WO2000070256A1 (en) A flexible lightweight composite pipe for high pressure oil and gas applications
EP2569566A1 (en) An unbonded flexible pipe
RU2457388C2 (en) Multilayer reinforced polymer pipe and pipe system for water transportation
WO2007055583A1 (en) Flexible duct for cryogenic fluids
RU2344324C1 (en) Flat sealing gasket
WO2016043936A1 (en) Flexible pipe with corrosion resistant layer
EP3255327B1 (en) Flexible pipe and related manufacturing method
RU2333412C1 (en) Pipe or capacity
RU190049U1 (en) TRUMPET
JP2009085311A (en) Floating flexible pipe
RU2301365C1 (en) Sealing cord
RU2340826C2 (en) Tight pipe-shell
WO2019112472A1 (en) Pipe
JP5006151B2 (en) Floating type flexible tube
RU2249150C1 (en) Method of manufacture of pipe connection unit
RU90523U1 (en) MULTILAYER PIPE FOR WATER SUPPLY AND HEAT SUPPLY SYSTEMS
RU2234632C1 (en) Load-carrying shell
RU95106561A (en) Pipe made of multiple layer three-dimensional composite material