RU2382263C2 - Sealing gasket for encapsulating of flanged joint - Google Patents
Sealing gasket for encapsulating of flanged joint Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382263C2 RU2382263C2 RU2007139730/06A RU2007139730A RU2382263C2 RU 2382263 C2 RU2382263 C2 RU 2382263C2 RU 2007139730/06 A RU2007139730/06 A RU 2007139730/06A RU 2007139730 A RU2007139730 A RU 2007139730A RU 2382263 C2 RU2382263 C2 RU 2382263C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing
- gasket according
- expanded graphite
- sealing gasket
- ring
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации фланцевых соединений промышленных трубопроводов, в частности тепловой энергетике, а также в химической и нефтегазовой промышленности.The invention relates to the field of sealing technology and can be used to seal flanged joints of industrial pipelines, in particular thermal energy, as well as in the chemical and oil and gas industry.
Одной из причин часто встречающегося повреждения трубопроводных сетей является пробивание уплотнительных прокладок во фланцевых соединениях, которое может быть вызвано либо некачественным монтажом фланцевого соединения, либо неправильной установкой уплотнительной прокладки между зеркалами фланцев. Поэтому при сборке фланцевого соединения желательно иметь уплотнительную прокладку, которая упростила бы процесс его герметизации. Это же требование предъявляется к уплотнительным прокладкам при проведении ремонтных работ. Ремонт поврежденного фланцевого соединения, связанного с заменой уплотнительной прокладки, как правило, проводится в сложных условиях, при этом зазор между зеркалами фланцев незначительно превышает толщину заменяемой уплотнительной прокладки, что вызывает определенные трудности при размещении уплотнительной прокладки между зеркалами фланцев. Вертикальное положение фланцев дополнительно усложняет герметизацию и ремонт фланцевого соединения. В связи с этим возникает насущная потребность иметь такую уплотнительную прокладку, которая позволила упростить ее установку при герметизации фланцевого соединения.One of the causes of frequent damage to piping networks is punching of gaskets in flange joints, which can be caused either by poor installation of the flange joint or improper installation of the gasket between the flange mirrors. Therefore, when assembling the flange connection, it is desirable to have a gasket that would simplify the process of sealing it. The same requirement applies to gaskets during repair work. Repair of a damaged flange joint associated with replacing a gasket is usually carried out in difficult conditions, while the gap between the flange mirrors slightly exceeds the thickness of the replaced gasket, which causes some difficulties when placing the gasket between the flange mirrors. The vertical position of the flanges further complicates the sealing and repair of the flange joint. In this regard, there is an urgent need to have such a gasket, which made it possible to simplify its installation when sealing the flange connection.
Известна уплотнительная прокладка для фланцевого соединения [SU 1516700 А1, опубл. 10/1989 г.]. В процессе герметизации фланцевого соединения на поверхности уплотнительного материала уплотнительной прокладки образуют электрические заряды плотностью, достаточной для удерживания уплотнительной прокладки на зеркале вертикально расположенных фланцев. Такой способ герметизации фланцевых соединений и замене поврежденной уплотнительной прокладки не может быть применен при герметизации фланцев и ремонте трубопроводных сетей в тепловой энергетике, в химической и нефтегазовой промышленности.Known gasket for flange connection [SU 1516700 A1, publ. 10/1989]. In the process of sealing a flange connection on the surface of the sealing material of the gasket, electrical charges are formed with a density sufficient to hold the gasket on the mirror of vertically arranged flanges. This method of sealing flange joints and replacing a damaged gasket cannot be applied when sealing flanges and repairing pipeline networks in the thermal power industry, in the chemical and oil and gas industries.
Известно уплотнительное приспособление [DE 3038327 A2, опубл. 05/2003 г.] для обеспечения эффективной герметичности соединения концевых участков двух труб с прокладкой, имеющей центральную уплотнительную секцию, деформируемую при стягивании концевых фланцев болтами, пропускаемыми через разнесенные в окружном направлении соосные отверстия, предусмотренные в этих фланцах. Добиться соосного совпадения отверстий прокладки и отверстий под болты во фланцах при проведении ремонтных работ сложно.Known sealing device [DE 3038327 A2, publ. 05/2003,] to ensure effective tightness of the connection of the end sections of the two pipes with a gasket having a central sealing section, deformable when the end flanges are pulled together by bolts passing through circumferentially spaced apart holes provided in these flanges. It is difficult to achieve coaxial alignment of the gasket holes and bolt holes in the flanges during repair work.
Известна уплотнительная прокладка для фланцевых соединений [DE 2738244, опубл. 03/1979]. Известная прокладка содержит жесткую металлическую кольцевую часть и несколько радиально расходящихся лапок, упрощающих центровку уплотнительной прокладки между фланцами соединения в процессе его герметизации и ремонта. Лапки образуют с жесткой кольцевой частью единое целое путем прочного с ней соединения. Жесткая металлическая кольцевая часть образует жесткую зону для уплотнительной части уплотнительной прокладки, а для центрирования используют периферийную поверхность одного из фланцев соединения. Уплотнительный элемент размещают на центрирующем средстве в виде жесткой металлической кольцевой части с лапками, которые загибают на фланец соединения. Лапки могут быть либо приварены к жесткой металлической кольцевой части, либо составлять с ней одно целое. В кольцевой металлической части при приварке лапок возникают термические напряжения, которые могут привести к нарушению плоскостности уплотнительной прокладки. Поэтому для обеспечения высокой плоскостности уплотнительной прокладки необходимо осуществить специальные технологические мероприятия для компенсации термических напряжений, что приводит к повышению себестоимости изготовления уплотнительной прокладки. Когда же лапки и жесткое металлическое кольцо составляют одно целое, имеет место большой отход металла. С учетом того, что в химической, нефтегазовой и тепловой энергетике при изготовлении уплотнительных прокладок используют нержавеющую сталь, стоимость такой прокладки значительна. Известная уплотнительная прокладка предназначена для фланца определенного размера и нет никакой возможности установить прокладку на фланце другого диаметра.Known gasket for flange connections [DE 2738244, publ. 03/1979]. Known gasket contains a rigid metal annular part and several radially diverging legs, simplifying the alignment of the gasket between the flanges of the connection in the process of sealing and repair. The paws form a single unit with a rigid annular part by a strong connection with it. The rigid metal annular part forms a rigid zone for the sealing part of the gasket, and the peripheral surface of one of the connection flanges is used for centering. The sealing element is placed on the centering means in the form of a rigid metal annular part with tabs that bend to the connection flange. The paws can either be welded to a rigid metal annular part, or be integral with it. Thermal stresses occur in the annular metal part when welding the legs, which can lead to a violation of the flatness of the gasket. Therefore, to ensure high flatness of the gasket, it is necessary to carry out special technological measures to compensate for thermal stresses, which leads to an increase in the cost of manufacturing the gasket. When the paws and the rigid metal ring are one, there is a large waste of metal. Considering that stainless steel is used in the manufacture of gaskets in the chemical, oil, gas, and thermal industries, the cost of such a gasket is significant. Known gasket is designed for a flange of a certain size and there is no way to install a gasket on a flange of a different diameter.
Известна уплотнительная прокладка для фланцевого соединения [US 6367802, опубл. 09/2002], которая в отличие от уплотнительной прокладки по патенту DE 2738244 может быть установлена на фланцах разных диаметров за счет увеличения длины лапок. Такая уплотнительная прокладка неудобна в транспортировке и требует принятия соответствующих мер по обеспечению сохранности уплотнительного элемента.Known gasket for flange connection [US 6367802, publ. 09/2002], which, unlike the gasket according to DE 2738244, can be mounted on flanges of different diameters by increasing the length of the legs. Such a gasket is inconvenient in transportation and requires the adoption of appropriate measures to ensure the safety of the sealing element.
Известна уплотнительная прокладка для герметизации фланцевого соединения [FR 2093415 А1, опубл. 03.03.72 г.], состоящая из пластины, с обеих сторон которой расположены кольцевые выступающие ребра, сжимаемые при сборке соединения. От пластины в радиальном направлении отходит язычок, толщина которого меньше толщины пластины. Пластина, ребра и язычок выполнены из одного и того же материала. Поскольку все элементы уплотнительной прокладки выполнены из одного и того же материала, то это ограничивает возможность применения такой уплотнительной прокладки, поскольку не все уплотнительные материалы могут быть применены для ее изготовления как с точки зрения механической прочности, так и с точки зрения стоимости уплотнительного материала. Язычок предназначен для удобства установки уплотнительной прокладки в процессе ремонта фланцевого соединения, поскольку позволяет упростить центровку уплотнительной прокладки между фланцами соединения в процессе его ремонта. Данное изобретение предназначено для использования в моющих машинах и не может быть использовано для уплотнения трубопроводных систем, в частности в химической и нефтегазовой промышленности и в тепловой энергетике.Known gasket for sealing a flange connection [FR 2093415 A1, publ. 03.03.72 g.], Consisting of a plate, on both sides of which there are annular protruding ribs, compressible during assembly of the connection. A tongue departs from the plate in the radial direction, the thickness of which is less than the thickness of the plate. The plate, ribs and tongue are made of the same material. Since all elements of the gasket are made of the same material, this limits the possibility of using such a gasket, since not all sealing materials can be used for its manufacture both in terms of mechanical strength and in terms of the cost of the sealing material. The tongue is designed for ease of installation of the gasket in the process of repairing a flange joint, since it allows to simplify the alignment of the gasket between the flanges of the joint during repair. This invention is intended for use in washing machines and cannot be used for sealing pipeline systems, in particular in the chemical and oil and gas industry and in the thermal power industry.
Наиболее близкой по своей технической сущности по отношению к заявляемому изобретению является уплотнительная прокладка для герметизации фланцевого соединения [US 2004160018, опубл. 08/2004, также опубликовано, как US 6857632 В2]. Известная уплотнительная прокладка содержит уплотнительный элемент и средство ее центрирования относительно фланцев соединения с радиально направленным язычком, выступающий над фланцами соединения. При этом уплотнительный элемент выполнен в виде O-образного кольца, выполненного из эластомерного материала, а средство центрирования выполнено из несжимаемого материала, вмонтированного в уплотнительное кольцо. В силу того, что средство центрирования вмонтировано в уплотнительный элемент, уплотнительная прокладка имеет значительную толщину, а поэтому при ремонте трубопроводной арматуры необходимо иметь значительный зазор между сопрягаемыми фланцами, что не всегда можно обеспечить. Кроме того, выполнение уплотнительного элемента из эластомерного материала сужает область использования известной уплотнительной прокладки, поскольку эластомерные материалы пригодны для ограниченного перечня рабочих сред. С такой прокладкой трудно работать в зимних условиях, поскольку уплотнительный элемент теряет свою эластичность. Сборка такой прокладки представляет известную сложность, поскольку необходимо средство центрирования вмонтировать в уплотнительное кольцо.The closest in its technical essence in relation to the claimed invention is a gasket for sealing a flange connection [US 2004160018, publ. 08/2004, also published as US 6857632 B2]. Known gasket contains a sealing element and means for centering it relative to the flanges of the connection with a radially directed tongue, protruding above the flanges of the connection. In this case, the sealing element is made in the form of an O-shaped ring made of an elastomeric material, and the centering means is made of an incompressible material mounted in the sealing ring. Due to the fact that the centering tool is mounted in the sealing element, the sealing gasket has a significant thickness, and therefore, when repairing pipe fittings, it is necessary to have a significant gap between the mating flanges, which is not always possible. In addition, the implementation of the sealing element from an elastomeric material narrows the scope of use of the known sealing gasket, since elastomeric materials are suitable for a limited list of working environments. It is difficult to work with such a gasket in winter conditions, since the sealing element loses its elasticity. The assembly of such a gasket is a known difficulty, since it is necessary to mount the centering means in the o-ring.
В основу настоящего изобретения была поставлена задача разработать уплотнительную прокладку, применение которой значительно упростило бы процесс герметизации фланцевого соединения, в частности при проведении ремонтных работ на трубопроводных системах, и расширило диапазон ее применения.The basis of the present invention was the task of developing a sealing gasket, the use of which would greatly simplify the process of sealing the flange joints, in particular when carrying out repairs on pipeline systems, and expanded the range of its application.
Технический результат при использовании заявляемого изобретения заключается в упрощении изготовления уплотнительной прокладки, в упрощении герметизации фланцевых соединений в том числе при проведении ремонтных работ, связанных с заменой уплотнительной прокладки и в расширении диапазона ее применения в отношении уплотняемых рабочих сред.The technical result when using the claimed invention is to simplify the manufacture of the sealing gasket, to simplify the sealing of flange joints, including during repair work related to the replacement of the sealing gasket and to expand the range of its application in relation to sealed working environments.
Технический результат достигается тем, что в уплотнительной прокладке для герметизации фланцевого соединения, содержащей уплотнительный элемент и средство центрирования уплотнительной прокладки относительно фланцев соединения с радиально направленным язычком, выступающим над фланцами соединения, согласно изобретению уплотнительный элемент выполнен в виде кольца из расширенного графита, кольцевая поверхность которого заключена в оболочку из пористого политетрафторэтилена, а плотно охватывающее его по периферийной поверхности и соединенное с ним средство центрирования выполнено из гофрированного картона, при этом соединение средства центрирования с уплотнительным элементом осуществлено путем обмотки язычка и уплотнительного элемента лентой из пористого политетрафторэтилена.The technical result is achieved in that in a sealing gasket for sealing a flange connection comprising a sealing element and means for centering the sealing gasket relative to the connection flanges with a radially directed tongue protruding above the connection flanges, according to the invention, the sealing element is made in the form of expanded graphite ring, the annular surface of which enclosed in a shell of porous polytetrafluoroethylene, and tightly covering it on the peripheral surface and Connections with him centering means is made of corrugated cardboard, with a compound of the centering means with a sealing element carried by the winding and the tab sealing member of porous polytetrafluoroethylene tape.
Технический результат достигается также тем, что оболочка кольцевой поверхности кольца из расширенного графита выполнена двухслойной, при этом внутренний слой политетрафторэтилена со стороны расширенного графита имеет пористость в пределах 30-40%, а наружный слой политетрафторэтилена имеет пористость в пределах 50-60%.The technical result is also achieved by the fact that the shell of the annular surface of the expanded graphite ring is made of two layers, 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%.
Технический результат достигается также тем, что каждый слой оболочки кольцевой поверхности кольца из расширенного графита, в свою очередь, образован 3-5 слоями лент из пористого политетрафторэтилена соответствующей пористости.The technical result is also achieved by the fact that each layer of the shell of the annular surface of the ring of expanded graphite, in turn, is formed by 3-5 layers of tapes of porous polytetrafluoroethylene of the corresponding porosity.
Технический результат достигается также тем, что каждый слой оболочки образован обвивкой лентами из пористого политетрафторэтилена с натяжением и внахлест кольцевой поверхности кольца из расширенного графита.The technical result is also achieved by the fact that each layer of the shell is formed by entwining with porous polytetrafluoroethylene tapes with tension and overlap of the annular surface of the expanded graphite ring.
Обвивка лентами может быть осуществлена или диагонально однонаправленным, или диагонально перекрестным способом.The ribbon wrapping can be carried out either diagonally unidirectional or diagonally in a cross way.
Целесообразно, чтобы толщина лент из пористого политетрафторэтилена была не больше 0,25 мм.It is advisable that the thickness of the porous polytetrafluoroethylene tapes is not more than 0.25 mm.
Технический результат достигается также тем, что расширенный графит уплотнительного элемента имеет плотность в пределах 1,2-1,8 г/см3.The technical result is also achieved by the fact that the expanded graphite of the sealing element has a density in the range of 1.2-1.8 g / cm 3 .
Кольцо из расширенного графита может быть образовано путем навивки пространственной спирали из гофрированной ленты расширенного графита до необходимой толщины кольца.An expanded graphite ring can be formed by winding a spatial spiral from an expanded graphite corrugated tape to the desired ring thickness.
Гофрированная лента расширенного графита может быть снабжена армирующим элементом.The expanded graphite corrugated tape 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.
Толщину армирующей металлической фольги целесообразно иметь в пределах 0,05-0,4 мм.The thickness of the reinforcing metal foil, it is advisable to have in the range of 0.05-0.4 mm
Кольцо из расширенного графита может быть вырезано из листа расширенного графита.An expanded graphite ring may be cut from an expanded graphite sheet.
Кольцо из расширенного графита может быть выполнено в виде комплекта колец из расширенного графита, снабженных армирующими элементами, расположенными между соседними кольцами.An expanded graphite ring can be made in the form of a set of expanded graphite rings equipped with reinforcing elements located between adjacent rings.
Армирующие элементы могут быть выполнены либо из органического материала, либо из неорганического материала, либо из металлического материала.The reinforcing elements can be made either of organic material, or of inorganic material, or of metallic material.
Технический результат достигается также тем, что обмотка язычка выполнена, по крайней мере, двухслойной.The technical result is also achieved by the fact that the winding of the tongue is made of at least two layers.
Целесообразно ширину обмотки язычка выполнить равной ширине ленты из пористого политетрафторэтилена.It is advisable to make the width of the winding of the tongue equal to the width of the tape of porous polytetrafluoroethylene.
Желательно, чтобы толщина ленты обмотки язычка была не больше 0,1 мм.It is desirable that the thickness of the tape of the winding of the tongue is not more than 0.1 mm.
Целесообразно, чтобы пористость ленты обмотки язычка была не ниже 50%.It is advisable that the porosity of the tape winding tongue was not less than 50%.
Целесообразно соединение средства центрирования с уплотнительным элементом осуществить дополнительной их обмоткой лентой из пористого политетрафторэтилена.It is advisable to connect the centering means with the sealing element by additionally wrapping them with a tape of porous polytetrafluoroethylene.
Желательно уплотнительную прокладку снабдить средством, позволяющим идентифицировать ее назначение, и расположить это средство на язычке.It is desirable to provide the gasket with a means to identify its purpose, and place this tool on the tongue.
Отличительная особенность заявляемой уплотнительной прокладки для герметизации фланцевого соединения состоит в том, что уплотнительный элемент выполнен в виде кольца из расширенного графита, кольцевая поверхность которого заключена в оболочку из пористого политетрафторэтиленом, а плотно охватывающее его по периферийной поверхности и соединенное с ним средство центрирования выполнено из гофрированного картона, при этом соединение средства центрирования с уплотнительным элементом осуществлено путем обмотки язычка и уплотнительного элемента лентой из пористого политетрафторэтилена. Применение расширенного графита в качестве уплотнительного элемента позволяет расширить диапазон применения такой уплотнительной прокладки, поскольку расширенный графит не стареет, не затвердевает, его свойства не изменяются в процессе длительной эксплуатации, а заявляемая его плотность в пределах 1,2-1,8 г/см3 позволяет иметь высокую упругую деформацию уплотнительной прокладки в пределах до10% от толщины кольцевого элемента. Заключение кольцевой поверхности кольца из расширенного графита в оболочку из пористого политетрафторэтилена предохраняет расширенный графит от разрушений, что также позволяет расширить диапазон применения уплотнительной прокладки. Так как средство центрирования выполнено из гофрированного картона, а его периферийная поверхность имеет ячеистую структуру, это обеспечивает простую сборку, поскольку при начальном их соединении между собой с натягом, плотно охватывает, имеет место частичное затекание пористого политетрафторэтилена в ячеистую структуру гофрированного картона. В результате упрощается процесс обмотки язычка и уплотнительного элемента лентой из пористого политетрафторэтилена, а следовательно, упрощается процесс изготовления уплотнительной прокладки. При проведении герметизации фланцевых соединений такая уплотнительная прокладка легко устанавливается в нужном положении относительно герметизируемых фланцев, что особенно важно при проведении ремонтных работ, упрощает процесс их герметизации, так как не требует подготовки зеркала фланцев, поскольку пористый политетрафторэтилен не образует прочных соединений с фланцами, но при этом компенсирует шероховатость зеркал фланцев. Все это повышает надежность герметизации фланцевых соединений, замена такой уплотнительной прокладки не вызывает затруднений.A distinctive feature of the inventive sealing gasket for sealing a flange connection is that the sealing element is made in the form of expanded graphite rings, the annular surface of which is enclosed in a shell of porous polytetrafluoroethylene, and the centering means tightly surrounding it on the peripheral surface and made of corrugated cardboard, while the connection of the centering means with the sealing element is carried out by winding the tongue and sealing a ribbon element made of porous polytetrafluoroethylene. The use of expanded graphite as a sealing element allows you to expand the range of applications of such a gasket, since expanded graphite does not age, does not harden, its properties do not change during long-term operation, and its declared density is in the range of 1.2-1.8 g / cm 3 allows you to have a high elastic deformation of the gasket within 10% of the thickness of the annular element. Enclosing the annular surface of the expanded graphite ring into a shell of porous polytetrafluoroethylene protects the expanded graphite from damage, which also allows expanding the range of application of the gasket. Since the centering means is made of corrugated cardboard, and its peripheral surface has a honeycomb structure, this provides easy assembly, since when they are first connected to each other with an interference fit, it tightly covers, there is a partial leakage of porous polytetrafluoroethylene into the cellular structure of corrugated cardboard. As a result, the process of winding the tongue and the sealing element with a tape of porous polytetrafluoroethylene is simplified, and therefore, the manufacturing process of the gasket is simplified. When carrying out sealing of flange joints, such a gasket is easily installed in the desired position relative to the flange to be sealed, which is especially important during repair work, simplifies the process of sealing them, since it does not require preparation of the flange mirror, since porous polytetrafluoroethylene does not form strong joints with flanges, but at This compensates for the roughness of the flange mirrors. All this increases the reliability of sealing flange joints; replacing such a gasket does not cause difficulties.
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 - разрез по А-А;figure 3 is a section along aa;
фиг.4 - однонаправленная навивка кольца расширенного графита;4 is a unidirectional winding of an expanded graphite ring;
фиг.5 - диагонально-перекрестная навивка кольца расширенного графита;5 is a diagonal-cross winding of an expanded graphite ring;
фиг.6 - кольцо расширенного графита из гофрированной ленты;6 is an expanded graphite ring made of corrugated tape;
фиг.7 - кольцо расширенного графита из армированной гофрированной ленты;Fig.7 - expanded graphite ring of reinforced corrugated tape;
фиг.8 - вырезанное кольцо расширенного графита;Fig - cut ring expanded graphite;
фиг.9 - вырезанное кольцо расширенного графита с армирующими элементами;Fig.9 is a cut out ring of expanded graphite with reinforcing elements;
фиг.10 - уплотнительная прокладка с дополнительными обмотками. Заявляемая уплотнительная прокладка 1, предназначенная для герметизации 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 известных болтовых или шпилечных пар, или в виде известных накидных болтов, шарнирно установленных на одном из фланцев соединения 2. Уплотнительная прокладка 1 (фиг.2 и 3) содержит уплотнительный элемент 6, выполненный в виде кольца 7 из расширенного графита, кольцевая поверхность которого заключена в оболочку 8 из пористого политетрафторэтилена, и выполненное из гофрированного картона средство центрирования 9 уплотнительной прокладки 1 относительно фланцев 3 и 4 соединения 2. Средство центрирования 9 плотно охватывает уплотнительный элемент 6 по периферийной поверхности и соединено с ним. Средство центрирования 9 снабжено радиально направленным язычком 10, выступающим над фланцами соединения 2. Соединение средства центрирования 9 с уплотнительным элементом 6 осуществлено путем обмотки язычка 9 и уплотнительного элемента 6 лентой 11 из пористого политетрафторэтилена.figure 10 - sealing gasket with additional windings. The
Согласно изобретению плакирующая оболочка 8 выполнена из двух слоев политетрафторэтилена разной пористости, при этом внутренний слой 12 политетрафторэтилена со стороны расширенного графита имеет пористость 30-40%, а наружный слой 13 политетрафторэтилена имеет пористость 50-60%. При этом каждый слой оболочки кольцевой поверхности кольца из расширенного графита, в свою очередь, образован 3-5 витками лент политетрафторэтилена соответствующей пористости для каждого слоя, а каждый слой оболочки образован обвивкой кольцевой поверхности кольца из расширенного графита лентами из пористого политетрафторэтилена с натяжением и внахлест. Оболочка, выполненная только из одного политетрафторэтилена пористостью 50-60%, позволяет получить монолитную уплотнительную прокладку за счет соединения витков ленты между собой, но не исключен контакт уплотняемой среды с расширенным графитом из-за высокой пористости плакирующей оболочки. Оболочка, выполненная только из одного политетрафторэтилен пористостью 30-40%, исключает контакт уплотняемой среды с расширенным графитом, но не обеспечивает сцепление витков ленты между собой. Двухслойная оболочка из политетрафторэтилена заявленной пористости позволяет исключить контакт уплотняемой среды с расширенным графитом, т.е. исключает возможность его разрушения от воздействия на него уплотняемой среды, и одновременно позволяет получить монолитную уплотнительную прокладку за счет соединения витков ленты политетрафторэтилена между собой без применения дополнительных средств соединения. Применение для внутреннего слоя оболочки политетрафторэтилена с пористостью меньше заявленной исключает возможность получения качественной обвивки кольцевой поверхности кольца из расширенного графита за счет образования складок в силу жесткости такого политетрафторэтилена.According to the invention, the
Выбор числа слоев обвивки кольцевой поверхности кольца из расширенного графита лентами из пористого политетрафторэтилена 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 кольцевую поверхность. Практические испытания показали, что увеличивать количество слоев пористого политетрафторэтилена выше верхнего предела нецелесообразно, поскольку не приводит к увеличению надежности уплотнительной прокладки. Обвивка с натяжением лент из пористого политетрафторэтилена исключает рыхлость пористого политетрафторэтилена на кольцевой поверхности кольца из расширенного графита. А за счет того, что политетрафторэтилен с пористостью 50-60% обладает высокой податливостью в поперечном направлении, при обвивке на кольцевой поверхности кольца из расширенного графита исключается образование морщин со стороны внутреннего диаметра кольца.The choice of the number of layers of twisting of the annular surface of an expanded graphite ring with porous polytetrafluoroethylene tapes 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 the annular surface. Practical tests have shown that increasing the number of layers of porous polytetrafluoroethylene above the upper limit is impractical because it does not increase the reliability of the gasket. The wrap with tension of the porous polytetrafluoroethylene tapes eliminates the friability of the porous polytetrafluoroethylene on the annular surface of the expanded graphite ring. 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 is excluded when curling on the annular surface of the ring from expanded graphite.
Навивка по спирали лентами из пористого политетрафторэтилена осуществляют или диагонально однонаправленным (фиг.4), или диагонально перекрестным (фиг.5) способом. Выбор способа навивки не имеет принципиального значения.Spiral winding with porous polytetrafluoroethylene tapes is carried out either diagonally unidirectional (Fig. 4) or diagonally crosswise (Fig. 5). The choice of the method of winding does not matter.
Целесообразно, чтобы толщина лент из пористого политетрафторэтилена была не больше 0,25 мм, поскольку при большем значении толщины получить качественную навивку невозможно.It is advisable that the thickness of the porous polytetrafluoroethylene tapes be no more than 0.25 mm, since with a larger value of the thickness it is impossible to obtain high-quality winding.
Согласно изобретению расширенный графит уплотнительного элемента имеет плотность в пределах 1,2-1,8 г/см3. При плотности расширенного графита 1,8 г/см3 упругая деформация уплотнительного элемента 6 имеет максимальное значение и находится в пределах 10% от его толщины. Такую плотность расширенного графита уплотнительного элемента целесообразно иметь в уплотнительной прокладке, устанавливаемой во фланцевом соединении системы, работающей со значительным перепадом температур. При плотности расширенного графита ниже 1,2 г/см3 осуществлять обвивку кольцевой поверхности кольца из расширенного графита лентами из пористого политетрафторэтилена сложно, поскольку вышеуказанное кольцо в этом случае имеет малую прочность. Кроме того, упругая деформация такого уплотнительного элемента может оказаться недостаточной для обеспечения герметичности фланцевого соединения в условиях меняющейся окружающей температуры.According to the invention, the expanded graphite of the sealing element has a density in the range 1.2-1.8 g / cm 3 . When the density of expanded graphite is 1.8 g / cm 3, the elastic deformation of the sealing
Кольцо 7 из расширенного графита (фиг.6) может быть образовано путем навивки пространственной спирали из плакированной пористым политетрафторэтиленом гофрированной ленты 14 из расширенного графита с последующим прессованием спирали до образования плоского кольца необходимой толщины. Плакирование осуществляют лентой из политетрафторэтилена с пористостью 50-60% и толщиной не более 0,045 мм. Так как расширенный графит не обладает высокой прочностью, то при изготовлении кольца 7 (фиг.7) больших размеров целесообразно применить армирующий элемент 15 в виде ленты, поместив его между двумя лентами расширенного графита 16. Армирующий элемент 15 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. Выбор вида материала армирующего элемента и его параметры определяются условиями эксплуатации 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 нержавеющей стали его толщину целесообразно выбирать в пределах 0,05-0,4 мм. Меньшее значение вышеуказанных толщин армирующего элемента практически не увеличивает прочностные характеристики трехслойной ленты, а значение выше верхнего предела увеличивает жесткость трехслойной ленты до такой степени, что исключает возможность получения на ней качественных гофр. Наличие армирующего элемента увеличивает прочностные характеристики уплотнительной прокладки и не сказывается на ее упругости, поскольку упругость уплотнительной прокладки определяется плотностью расширенного графита.The expanded graphite ring 7 (FIG. 6) can be formed by winding a spatial spiral of expanded graphite corrugated
Кольцо 7 (фиг.8) может быть вырезано из листа расширенного графита и быть выполненным либо из одного кольца расширенного графита, либо оно может быть выполнено из пакета колец с расположенным между соседними кольцами из расширенного графита армирующими элементами 17 (фиг.9). Армирующие элементы могут быть выполнены в виде гладких колец или перфорированных колец либо выполнены из сетки. При этом в качестве материала для армирующих элементов может быть использован либо органический материал, либо неорганический материал, либо металл с толщинами, указанными выше.Ring 7 (Fig. 8) can be cut from expanded graphite sheet and can be made from one expanded graphite ring, or it can be made from a packet of rings with reinforcing
Обмотку радиально направленного язычка 10 и уплотнительного элемента 6 производят лентой 18 из пористого политетрафторэтилена и выполняют, по крайней мере, двухслойной. Ширина обмотки язычка равна ширине ленты 18 из пористого политетрафторэтилена. Толщина ленты 18 не больше 0,1 мм, а ее пористость не ниже 50%. Такая обмотка обеспечивает надежное соединение уплотнительного элемента и средства его центрирования между собой, предохраняет язычок от случайного повреждения и одновременно увеличивает прочность уплотнительной прокладки. При больших размерах уплотнительной прокладки соединение средства центрирования с уплотнительным элементом (фиг.10) осуществлено дополнительной их обмоткой лентой из пористого политетрафторэтилена, применяемой для обмотки язычка и уплотнительного элемента. Поскольку эта лента имеет высокую пористость и малую толщину, то незначительное местное утолщение на уплотнительной прокладки, образованное этими обмотками, не повлияет на герметизирующие свойства уплотнительной прокладки.The winding of the radially directed
Уплотнительная прокладка может быть снабжена средством 19, позволяющим идентифицировать ее назначение (уплотняемая среда, температура, давление и т.д.), расположенным на язычке 10.The sealing gasket may be provided with a
При герметизации фланцевого соединения, связанного с установкой новой или заменой поврежденной уплотнительной прокладки 1, для получения надежного герметичного фланцевого соединения, уплотнительную прокладку необходимо выставить вдоль продольной оси фланцев соединения. Центрирование уплотнительной прокладки 1 осуществляется с использованием крепежных элементов 5. В зависимости от вида фланцевого соединения, его размеров, а также условий при которых проводится герметизация фланцевого соединения может быть выбран наиболее целесообразный для данной конкретной обстановки способ центрирования уплотнительной прокладки. Она может быть установлена наружной кромкой средства центрирования 9 на два по соседству расположенные крепежные элементы 5. Поскольку в большинстве своем фланцы фланцевого соединения стандартизованы - это означает, что все отверстия фланцев под крепежные элементы 5 расположены с высокой точностью относительно его продольной оси.When sealing a flange connection associated with installing a new or replacing a
В случае герметизации фланцевых соединениях значительных размеров на средстве центрирования, выполненном из гофрированного картона, легко могут быть выполнены либо сквозными отверстиями, либо U-образные пазы (не показаны), количество и место расположение которых совпадает с крепежными элементами 5 фланцевого соединения 2.In the case of sealing flange joints of significant dimensions on the centering means made of corrugated cardboard, they can easily be made either through holes or U-shaped grooves (not shown), the number and location of which coincides with the
Таким образом, при герметизации фланцевых соединений или при проведении ремонтных работ заявляемая уплотнительная прокладка легко выставляется относительно фланцев соединения, создавая условия для его качественного монтажа. Заявляемая прокладка проста в изготовлении, поскольку соединение уплотнительного элемента и средства его центрирования достигаются простыми средствами, при этом может быть изготовлена уплотнительная прокладка любых размеров. Применение расширенного графита, заключенного в оболочку из политетрафторэтилена, делает заявляемую уплотнительную прокладку универсальной в отношении как уплотняемых рабочих сред, так и в отношении ее параметров, а применение пористого политетрафторэтилена позволяет простым способом получить монолитную прокладку.Thus, when sealing flange joints or during repairs, the inventive sealing gasket is easily exposed relative to the flanges of the joint, creating the conditions for its high-quality installation. The inventive gasket is easy to manufacture, since the connection of the sealing element and its centering means are achieved by simple means, and any size of the gasket can be made. The use of expanded graphite enclosed in a shell of polytetrafluoroethylene makes the inventive sealing gasket universal in relation to both sealed media and its parameters, and the use of porous polytetrafluoroethylene makes it possible to obtain a monolithic gasket in a simple way.
Claims (22)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007139730/06A RU2382263C2 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Sealing gasket for encapsulating of flanged joint |
| 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 |
|---|---|---|---|
| RU2007139730/06A RU2382263C2 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Sealing gasket for encapsulating of flanged joint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007139730A RU2007139730A (en) | 2009-05-10 |
| RU2382263C2 true RU2382263C2 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=41019433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007139730/06A RU2382263C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-10-26 | Sealing gasket for encapsulating of flanged joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2382263C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722681C1 (en) * | 2019-09-04 | 2020-06-03 | Александр Викторович Медведев | Gland high-temperature seal |
| RU2799160C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-07-04 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "УНИХИМТЕК" (АО НПО "УНИХИМТЕК") | Seal for flanged connection |
-
2007
- 2007-10-26 RU RU2007139730/06A patent/RU2382263C2/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722681C1 (en) * | 2019-09-04 | 2020-06-03 | Александр Викторович Медведев | Gland high-temperature seal |
| RU2799160C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-07-04 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "УНИХИМТЕК" (АО НПО "УНИХИМТЕК") | Seal for flanged connection |
| RU2802565C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-08-30 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "УНИХИМТЕК" (АО НПО "УНИХИМТЕК") | Seal for flanged connection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007139730A (en) | 2009-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2371620C1 (en) | Sealing gasket for tightening of flanged joint | |
| US9291289B2 (en) | Composite hose and method for fabricating such a hose | |
| WO2009002231A2 (en) | Sealing gasket | |
| CN104620026A (en) | Spiral gasket | |
| US5997007A (en) | Spiral wound type gasket | |
| JP5478270B2 (en) | Spiral wound gasket | |
| RU2382263C2 (en) | Sealing gasket for encapsulating of flanged joint | |
| JP5570327B2 (en) | Spiral gasket | |
| CN113606414B (en) | End connecting structure and method for steel wire mesh framework polyethylene composite pipe | |
| JP6055634B2 (en) | Method of manufacturing cover device for sealing wall pipe penetration | |
| WO2002086360A1 (en) | Spiral gasket | |
| CN218300853U (en) | Cable passes through contact site protector | |
| JP3290079B2 (en) | Spiral gasket | |
| RU2357146C1 (en) | Electrical insulating flange joint | |
| KR101578328B1 (en) | Flexible fuel gas line and manufacturing method thereof | |
| JP3336166B2 (en) | Method of manufacturing spiral wound gasket | |
| JPH1163337A (en) | Flexible expansion joint and manufacture thereof | |
| JP2009138921A (en) | Pipe joint | |
| CN215596702U (en) | Expansion joint assembly and engine with same | |
| KR101572169B1 (en) | A protection cover for heat insulation material of straight pipe | |
| JP6132494B2 (en) | Cover device for sealing wall pipe penetration, and fixture used in the device | |
| JP3335267B2 (en) | Method of manufacturing spiral wound gasket | |
| RU2272203C1 (en) | Sealing spacer | |
| KR200213247Y1 (en) | Gasket | |
| RU2119110C1 (en) | Sealing unit of high-pressure preheater flanged joint |