плоская многослойная прокладка

Формула изобретения

1. Плоская многослойная прокладка, содержащая несколько слоев уплотнительного материала, сцепленных между собой, отличающаяся тем, что слои выполнены из углеродсодержащего уплотнительного материала, при этом слои последовательно развернуты в одном направлении относительно друг друга так, что угол между осями упругой симметрии смежных слоев = /N, где N число слоев.

2. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего уплотнительного материала применен препрег из расширенного графита.

3. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего уплотнительного материала применен углеродный волокнистый тканный материал, пропитанный термостабильным связующим.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области уплотнительной техники и предназначено для уплотнения фланцевых соединений.

Известна конструкция многослойной плоской прокладки [1] состоящая из волокон большого диаметра, собранных в пучок наподобие пряжи и переплетенных. Перед формовкой уплотнения внешнюю поверхность волокон расчесывают, чтобы на поверхности уплотнения образовалось множество коротких ворсинок, выступов и углублений. Затем волокна пропитывают соответствующим веществом и формуют уплотнения.

При сжатии такой прокладки проявляются низкие модуль упругости и предел прочности в направлении расчесывания, в то время как значения соответствующих величин в поперечном направлении будут выше. В силу этого степень деформации прокладки на отдельных ее участках будет значительно отличаться, а следовательно, будут различаться контактные напряжения. Таким образом, соединение с такой прокладкой будет иметь в разных направлениях разную степень герметичности.

Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является плоская многослойная прокладка [2] содержащую несколько слоев уплотнительного материала, сцепленных между собой. Прокладка состоит из переплетающихся полимерных волокон, содержащих сердцевину из стекла и/или акрилового материала и наружный слой, состоящий из волокон на основе полифениленсульфида, один или в комбинации с другими инертными волокнами, например на основе ароматических амидов, углеродными или графитовыми волокнами. Известная прокладка обладает недостаточной надежностью.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности плоской многослойной прокладки при работе в условиях с переменными силовыми и тепловыми нагрузками.

Технический результат достигается тем, что в плоской многослойной прокладке, содержащей несколько слоев уплотнительного материала, при этом слои последовательно развернуты в одном направлении относительно друг друга так, что угол между осями упругой симметрии смежных слоев =/N, где N число слоев, а также тем, что в плоской многослойной прокладке в качестве уплотнительного материала применен углеродный волокнистый тканный материал, пропитанный термостабильным связывающим.

Изобретение поясняется чертежом, где изображено на фиг. 1 плоская многослойная прокладка, общий вид; на фиг. 2 схема укладки слоев; на фиг. 3 диаграмма упругой симметрии плоской многослойной прокладки.

Плоская многослойная прокладка 1 содержит несколько слоев уплотнительного материала, сцепленных между собой. Слои 2, 3, 4 и 5 выполнены из листового углеродсодержащего уплотнительного материала, обладающего анизотропией физических свойств.

Каждый из вышеуказанных слоев выполнен из одного и того же листового материала, т. е. слои имеют одинаковые значения характеристик механических свойств в направлениях осей упругой симметрии.

Слои 2, 3, 4 и 5 уложены друг на друга, при этом слои последовательно развернуты относительно друг друга на постоянный угол, определяемый из соотношения =/N, где N число слоев. В случае четырехслойной прокладки этот угол =45 Слои 2, 3, 4 и 5 выполнены из уголеродсодержащего уплотнительного материала и сцеплены между собой при приложении к ним сжимающей нагрузки, при этом получившуюся прокладку можно считать условнооднородной. В результате такой ориентации слоев достигается выравнивание значений характеристик механических свойств, например констант упругости и контактных напряжений по периметру прокладки, и соответственно стабилизируется напряженно деформированное состояние и реологическое поведение плоской многослойной прокладки.

Такое конструктивное выполнение плоской многослойной прокладки для фланцевых соединений позволяет из анизотропного исходного материала слоев прокладки, сорентированных надлежащим образом, получить прокладку, обладающую изотропией механических свойств в плоскости слоя, что повышает надежность прокладки при работе в условиях с переменными силовыми и тепловыми нагрузками