плоская прокладка для фланцевых соединений

Формула изобретения

1. ПЛОСКАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащая жесткий сердечник, с обеих сторон которого расположены слои уплотнительного материала из расширенного графита, соединенные с сердечником, отличающаяся тем, что сердечник выполнен в виде металлической основы периодической структуры, заполненной наполнителем, причем наполнитель соединен со слоями уплотнительного материала.

2. Прокладка по п. 1, отличающаяся тем, что наполнитель выполнен из спрессованного расширенного графита.

3. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что наполнитель выполнен из полимерного композиционного материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения фланцевых соединений оборудований ядерных энергетических установок, в частности, при проведении ремонтных работ.

Известна плоская прокладка, содержащая жесткий сердечник, с обеих сторон которого расположены слои уплотнительного материала из расширенного графита, сцепленные с сердечником. Использование в качестве уплотнительного материала расширенного графита позволяет применять эти прокладки для уплотнения фланцевых соединений оборудования, подвергающегося радиационному облучению.

Однако эта прокладка не обеспечивает длительной упругости в условиях с переменными силовыми и тепловыми нагрузками, это объясняется следующими факторами:

во-первых, слои уплотнительного материала и расширенного графита, примыкающие к уплотняемым поверхностям фланцев, не соединены между собой, а разделены жестким сердечником;

во-вторых, слои уплотнительного материала скреплены с жестким сердечником с помощью клеящего вещества.

Техническим результатом изобретения является повышение герметизирующих свойств прокладки, ее долговечности и упругости.

Это достигается тем, что в плоской прокладке для фланцевого соединения, содержащей жесткий сердечник, с обеих сторон которого расположены слои уплотнительного материала из расширенного графита, соединенные с сердечником, сердечник выполнен в виде металлической основы периодической структуры, заполненной наполнителем, причем наполнитель соединен со слоями уплотнительного материала, а также тем, что наполнитель выполнен из спрессованного расширенного графита или полимерного композиционного материала.

На фиг. 1 изображено фланцевое соединение, разрез; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 сечение А-А на фиг.1.

Плоская прокладка 1, установленная между фланцами 2 и 3, содержит жесткий сердечник 4, выполненный в виде металлической конструкции 5 периодической структуры, заполненной наполнителем 6.

Слои 7 и 8 уплотнительного материала из расширенного графита расположены с обеих сторон сердечника 4 и соединены между собой одним известным способом, например сжатием, при ее изготовлении.

В зависимости от назначения прокладки могут менять параметры металлической конструкции периодической структуры: ее высота, геометрия и шаг ячейки структуры, материал, из которого изготавливается сердечник, и его толщина. Mожет применяться различный наполнитель. В качестве наполнителя при работе при значительном радиационном облучении может использоваться расширенный графит, при работе в зоне с высокими температурными нагрузками могут использоваться композиционные материалы. В условиях незначительного радиационного облучения и температурных нагрузок в качестве наполнителя могут быть использованы полимерные композиционные материалы типа полифторэтилена.

Уплотнительная прокладка 1 работает следующим образом. В процессе затяжки фланцев 2 и 3 происходит упругая деформация плоской прокладки 1. При этом происходит сжатие слоев 7 и 8 уплотнительного материала, дальнейшее внедрение этого материала в наполнитель 6 и адгезионное сцепление с металлической конструкцией 5. В силу этого не происходит вытеснения уплотнительного материала в радиальном направлении, т.е. не происходит увеличения площади прокладки. Следствием этого являются высокие контактные давления на уплотняемых поверхностях.

При приложении к фланцевому соединению переменных силовых и тепловых нагрузок, приводящих к изменению расстояний между фланцами, происходит соответственно изменение толщины слоев 7 и 8 уплотнительного материала, которые как бы отслеживают за перемещением уплотняемых поверхностей фланцев. При этом контактные давления практически остаются без изменений, чем и обеспечивается надежная герметизация при сохранении упругости прокладки.