RU2371620C1 - Sealing gasket for tightening of flanged joint - Google Patents
Sealing gasket for tightening of flanged joint Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371620C1 RU2371620C1 RU2008109088/06A RU2008109088A RU2371620C1 RU 2371620 C1 RU2371620 C1 RU 2371620C1 RU 2008109088/06 A RU2008109088/06 A RU 2008109088/06A RU 2008109088 A RU2008109088 A RU 2008109088A RU 2371620 C1 RU2371620 C1 RU 2371620C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular
- sealing
- sealing element
- support means
- gasket
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
- F16L23/18—Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
- F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
- F16J15/123—Details relating to the edges of the packing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации фланцевых соединений промышленных трубопроводов, в частности тепловой и ядерной энергетике, а также в химической и нефтегазовой промышленности.The invention relates to the field of sealing technology and can be used for sealing flange joints of industrial pipelines, in particular thermal and nuclear 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 и при проведении ремонтных работ, связанных с заменой уплотнительной прокладки, и, как правило, проводимых в сложных условиях, поскольку зазор между зеркалами фланцев незначительно превышает толщину заменяемой уплотнительной прокладки, что вызывает определенные трудности при размещении уплотнительной прокладки между зеркалами фланцев. В связи с этим возникает насущная потребность иметь такую уплотнительную прокладку, которая позволила избежать повреждения уплотнительной прокладки и упростить ее установку между зеркалами фланцев.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 is imposed when carrying out repairs related to the replacement of the gasket, and, as a rule, carried out in difficult conditions, since the gap between the flange mirrors slightly exceeds the thickness of the replaced gasket, which causes certain difficulties when placing the gasket between the flange mirrors. In this regard, there is an urgent need to have such a gasket that avoided damage to the gasket and simplify its installation between the flange mirrors.
Известна уплотнительная прокладка для фланцевых соединений [DE 2738244, публ. 01.03.1979]. Известная прокладка содержит жесткую металлическую кольцевую часть, образующей зону для уплотнительной части уплотнительной прокладки, и несколько радиально расходящихся лапок, упрощающих установку уплотнительной прокладки между фланцами соединения в процессе его герметизации и ремонта. Лапки образуют с жесткой металлической кольцевой частью единое целое путем прочного с ней соединения и предназначены для установки прокладки на зеркале одного из фланцев соединения, путем их отгибания. Лапки могут быть приварены к жесткой металлической кольцевой части. В этом случае в кольцевой металлической части при приварке лапок возникают термические напряжения, которые приводят к нарушению плоскостности уплотнительной прокладки. Для обеспечения высокой плоскостности уплотнительной прокладки необходимо осуществить ряд технологических мероприятий для компенсации термических напряжений, что приводит к повышению себестоимости изготовления уплотнительной прокладки. Если же лапки и жесткое металлическое кольцо составляют одно целое, имеет место большой отход металла. С учетом того, что для ответственных фланцевых соединений при изготовлении уплотнительных прокладок используют нержавеющую сталь, стоимость такой прокладки значительна. Кроме того, 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. 03/01/1979]. Known gasket contains a rigid metal annular part, forming a zone for the sealing part of the gasket, and several radially diverging legs, simplifying the installation of the gasket between the flanges of the connection in the process of sealing and repair. The paws form a single whole with a rigid metal annular part by means of a strong connection with it and are intended for mounting gaskets on the mirror of one of the connection flanges, by folding them. Feet can be welded to a rigid metal ring part. In this case, thermal stresses occur in the annular metal part when welding the legs, which lead to a violation of the flatness of the gasket. To ensure high flatness of the gasket, it is necessary to carry out a number of technological measures to compensate for thermal stresses, which leads to an increase in the cost of manufacturing the gasket. If the paws and the rigid metal ring are one, there is a large waste of metal. Given that stainless steel is used for critical flange joints in the manufacture of gaskets, the cost of such gaskets is significant. In addition, the known sealing gasket is intended for a flange of a certain size and there is no way to install the gasket on a flange of a different diameter.
Известна уплотнительная прокладка для фланцевого соединения [US 6367802 В1, публ. 04.09.2002], которая в отличие от уплотнительной прокладки по патенту DE 2738244 может быть установлена на фланцах разных диаметров за счет увеличенной 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 B1, publ. September 4, 2002], which, unlike the gasket according to DE 2738244, can be installed on flanges of different diameters due to the increased 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 кольцевая прокладка [US 6550775 В2, публ. 22.04.2002.], предназначенная для обеспечения уплотнения между гофрированным патрубком и цилиндрической поверхностью патрубка, расположенного внутри гофрированного патрубка. Известная кольцевая прокладка состоит из опорной и уплотнительной частей. Опорная часть включает основание с канавкой под гребень уплотнительной части и усы, простирающиеся радиально наружу от основания. Уплотнительная часть, выполненная из мягкого эластомерного материала, имеет вышеупомянутый гребень для его размещения в канавке опорной части и такую конфигурацию, которая образует уплотнительный контакт с усами опорной части, поверхностями гофрированного патрубка и цилиндрической поверхностью второго патрубка. Известное техническое решение не предназначено для герметизации фланцевых соединений.Known ring gasket [US 6550775 B2, publ. 04/22/2002.], Designed to provide a seal between the corrugated pipe and the cylindrical surface of the pipe located inside the corrugated pipe. Known ring gasket consists of a support and sealing parts. The supporting part includes a base with a groove under the crest of the sealing part and a mustache extending radially outward from the base. The sealing part made of soft elastomeric material has the aforementioned comb for its placement in the groove of the supporting part and such a configuration that forms sealing contact with the mustache of the supporting part, the surfaces of the corrugated pipe and the cylindrical surface of the second pipe. Known technical solution is not intended for sealing flange joints.
Известно уплотнительное приспособление [US 6536778 ВВ, публ. 25.03.2003.], выполненное в виде блока, состоящего из опорной кольцевой пластины и кольцевого уплотнительного вкладыша, вставленного в эту пластину, так что противоположные торцевые поверхности вкладыша выступают за соответствующие торцы пластины. Вкладыш образован пружинным элементом, заключенным в оболочку из упруго деформируемого материала, а упруго деформируемая оболочка снабжена круговой кольцевой кромкой для закрепления кольцевого уплотнительного вкладыша на опорной кольцевой пластине. В связи с тем, что как при монтаже, так и при ремонте фланцевого соединения, возможно перемещение уплотнительного вкладыша относительно опорной пластины, не исключено повреждение его уплотнительной поверхности.Known sealing device [US 6536778 BB, publ. 03/25/2003.], Made in the form of a block consisting of a support ring plate and an annular sealing insert inserted into this plate, so that the opposite end surfaces of the insert protrude beyond the corresponding ends of the plate. The liner is formed by a spring element enclosed in a shell of elastically deformable material, and the elastically deformable shell is provided with a circular annular edge to secure the annular sealing liner on the supporting annular plate. Due to the fact that both during installation and repair of the flange connection, it is possible to move the sealing liner relative to the base plate, damage to its sealing surface is not excluded.
Наиболее близкой по своей технической сущности по отношению к заявляемому изобретению является уплотнительная прокладка для герметизации фланцевого соединения [US 6857632 В2, публ. 22.02.05.]. Уплотнительная прокладка для герметизации фланцевого соединения, содержащая уплотнительный элемент и опорное средство для фиксации в нем уплотнительного элемента с радиально направленной державкой, выступающей над фланцами соединения. При этом уплотнительный элемент в виде О-образного кольца выполнен из эластомерного материала, а опорное средство выполнено из несжимаемого материала, при этом опорное средство вмонтировано в уплотнительное кольцо. Поэтому уплотнительная прокладка имеет значительную толщину, что особенно не желательно при ремонте трубопроводной арматуры, поскольку увеличенный зазор между фланцами при ремонте 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 6857632 B2, publ. 02.22.05.]. A sealing gasket for sealing a flange connection, comprising a sealing element and support means for fixing therein a sealing element with a radially directed holder protruding above the connection flanges. In this case, the sealing element in the form of an O-ring is made of elastomeric material, and the supporting means is made of incompressible material, while the supporting means is mounted in the sealing ring. Therefore, the gasket has a significant thickness, which is especially not desirable when repairing pipe fittings, since the increased clearance between the flanges during repair 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 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 кольцевой уплотнительный элемент и опорное средство с радиально направленной державкой, выступающей над фланцами соединения, для фиксации уплотнительного элемента, согласно изобретению кольцевой уплотнительный элемент снабжен кольцевой круговой кромкой, приспособленной для ее размещения в опорном средстве, а опорное средство состоит из двух кольцевых частей, имеющих связанные между собой торцевые поверхности и отходящие от каждой торцевой поверхности радиально внутрь кольцевые поверхности, совместно образующих кольцевую полость под вышеуказанную круговую кольцевую кромку кольцевого уплотнительного элемента, а радиально направленная державка связана с одной из кольцевых частей опорного средства.The technical result is achieved in that in a gasket for sealing a flange connection comprising an annular sealing element and support means with a radially directed holder protruding above the flanges of the connection for fixing the sealing element, according to the invention, the annular sealing element is provided with an annular circular edge adapted to accommodate it in the support means, and the support means consists of two annular parts having interconnected end surfaces and annular surfaces extending radially inward from each end surface together forming an annular cavity under the aforementioned circular annular edge of the annular sealing element, and a radially directed holder is connected to one of the annular parts of the support means.
Технический результат достигается также тем, что кольцевой уплотнительный элемент выполнен в виде плоского жесткого кольца, на торцевых поверхностях которого концентрично расположены упругие уплотнительные кольца из расширенного графита, диаметр которых меньше диаметра плоского жесткого кольца, с образованием круговой кольцевой кромки под вышеуказанную круговую кольцевую полость опорного средства, при этом кольцевой уплотнительный элемент заключен в оболочку из пористого политетрафторэтилена.The technical result is also achieved by the fact that the annular sealing element is made in the form of a flat rigid ring, on the end surfaces of which elastic sealing rings of expanded graphite are concentrically located, the diameter of which is less than the diameter of the flat rigid ring, with the formation of a circular annular edge under the aforementioned circular annular cavity of the support means while the annular sealing element is enclosed in a shell of porous polytetrafluoroethylene.
Технический результат достигается также тем, что оболочка кольцевого уплотнительного элемента выполнена однослойной из политетрафторэтилена с пористостью в пределах 50-60%.The technical result is also achieved by the fact that the shell of the annular sealing element is made of a single layer of polytetrafluoroethylene with a porosity in the range of 50-60%.
Технический результат достигается также тем, что оболочка кольцевого уплотнительного элемента выполнена двухслойной, при этом внутренний слой политетрафторэтилена со стороны упругих уплотнительных колец 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 sealing element is made of two layers, while the inner layer of polytetrafluoroethylene from the side of the elastic sealing rings has a porosity of 30-40%, and the outer layer of polytetrafluoroethylene has a porosity of 50-60%.
Целесообразно каждый слой оболочки кольцевого уплотнительного элемента образовать 3-5 слоями лент из пористого политетрафторэтилена соответствующей пористости.It is advisable to form each layer of the shell of the annular sealing element with 3-5 layers of tapes of porous polytetrafluoroethylene of the corresponding porosity.
Каждый слой оболочки может быть образован обвивкой лентами из пористого политетрафторэтилена с натяжением и внахлест кольцевой поверхности кольцевого уплотнительного элемента.Each layer of the shell can be formed by wrapping porous polytetrafluoroethylene tapes with tension and overlap of the annular surface of the annular sealing element.
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 одна из кольцевых частей опорного средства выполнена в виде кольцевого сегмента и дополнительного средства закрепления кольцевого уплотнительного элемента на опорном средстве.The technical result is also achieved by the fact that one of the annular parts of the support means is made in the form of an annular segment and additional means of fixing the annular sealing element to the support means.
Технический результат достигается тем, что дополнительное средство закрепления кольцевого уплотнительного элемента на опорном средстве выполнено в виде сегмента тождественного по форме вышеуказанному кольцевому сегменту и установлено с возможностью его фиксации на опорном средстве.The technical result is achieved by the fact that an additional means of fixing the annular sealing element on the support means is made in the form of a segment identical in shape to the above ring segment and is installed with the possibility of fixing it on the support means.
Технический результат достигается также тем, что дополнительное средство закрепления кольцевого уплотнительного элемента на опорном средстве выполнено в виде лепестков, закрепленных на опорном средстве.The technical result is also achieved by the fact that an additional means of securing the annular sealing element on the support means is made in the form of petals mounted on the support means.
Технический результат достигается также тем, что дополнительное средство закрепления кольцевого уплотнительного элемента на опорном средстве выполнено в виде сегмента тождественного по форме вышеуказанному кольцевому сегменту и установлено с возможностью перемещения по державке и фиксации на опорном средстве.The technical result is also achieved by the fact that an additional means of fixing the annular sealing element on the support means is made in the form of a segment identical in shape to the above annular segment and is installed with the possibility of movement along the holder and fixation on the support means.
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 в отличие от прототипа кольцевой уплотнительный элемент вмонтирован в опорное средство. Для этого кольцевой уплотнительный элемент снабжен кольцевой круговой кромкой, приспособленной для ее размещения в опорном средстве, а опорное средство снабжено полостью под кольцевую круговую кромку кольцевого уплотнительного элемента для закрепления кольцевого уплотнительного элемента на опорном средстве. В результате значительно сокращается толщина уплотнительной прокладки и одновременно обеспечивается жесткая фиксация уплотнительного элемента в опорном средстве. 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. Соединение радиально направленной державки с кольцевой частью опорного средства не привело к увеличению толщины уплотнительной прокладки, но одновременно упростило установку уплотнительной прокладки между зеркалами фланцев.A distinctive feature of the inventive gasket for sealing a flange connection is that, unlike the prototype, the annular sealing element is mounted in the support means. For this, the annular sealing element is provided with an annular circular edge adapted to be placed in the support means, and the supporting means is provided with a cavity under the annular circular edge of the annular sealing element for fixing the annular sealing element on the supporting means. As a result, the thickness of the gasket is significantly reduced, and at the same time, rigid fixation of the sealing element in the support means is ensured. Such a gasket is easily installed in the desired position relative to the flanges 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 mirrors, since the porous polytetrafluoroethylene does not form strong joints with the flanges, but compensates for the roughness of the flange mirrors . The connection of the radially directed holder with the annular part of the support means did not increase the thickness of the gasket, but at the same time simplified the installation of the gasket between the flange mirrors.
Выполнение уплотнительного элемента в виде плоского жесткого кольца, на торцевых поверхностях которого концентрично расположены упругие уплотнительные кольца из расширенного графита, диаметр которых меньше диаметра плоского жесткого кольца, обеспечивает получение простым способом круговой кольцевой кромки под кольцевую полость опорного средства. В результате обеспечивается точная центровка кольцевого уплотнительного элемента в опорном средстве. Заключение кольцевого уплотнительного элемента в оболочку из пористого политетрафторэтилена способствует расширению диапазона применения уплотнительной прокладки.The implementation of the sealing element in the form of a flat rigid ring, on the end surfaces of which elastic sealing rings made of expanded graphite are concentrically located, the diameter of which is less than the diameter of the flat rigid ring, provides a simple way to obtain a circular annular edge under the annular cavity of the support means. The result is accurate alignment of the annular sealing element in the support means. The enclosure of the annular sealing element in a shell of porous polytetrafluoroethylene helps to expand the range of applications of the gasket.
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 - разрез по А-А (вариант);figure 4 is a section along aa (option);
фиг.5 - кольцо расширенного графита из гофрированной ленты;figure 5 - ring expanded graphite from corrugated tape;
фиг.6 - кольцо расширенного графита, вырезанное из листа;6 is an expanded graphite ring cut from a sheet;
фиг.7 - уплотнительный элемент в разрезе;Fig.7 is a sealing element in section;
фиг.8 - уплотнительный элемент в разрезе (вариант);Fig.8 is a sealing element in the context (option);
фиг.9 - средство индексации;Fig.9 - means of indexing;
фиг.10 - опорное средство (вариант);figure 10 - supporting means (option);
фиг.11 - опорное средство (вариант);11 - supporting means (option);
фиг.12 - опорное средство (вариант).Fig - support means (option).
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. Уплотнительная прокладка 1 (фиг.2 и 3) содержит кольцевой уплотнительный элемент 6 и опорное средство 7 с радиально направленной державкой 8, выступающей над фланцами 3 и 4 фланцевого соединения 2, для фиксации уплотнительного элемента (фиг.1). Опорное средство 7 состоит из двух кольцевых частей 9, имеющих связанные между собой, например, с помощью точечной сварки торцевые поверхности 10 и отходящие от торцевых поверхностей радиально внутрь кольцевые поверхности 11, совместно образующие полость 12. Одна из кольцевых частей 9 прочно связана с державкой 8.The
Кольцевой уплотнительный элемент 6 выполнен в виде плоского жесткого кольца 13, на торцевых поверхностях которого концентрично расположены упругие уплотнительные кольца 14 из расширенного графита, диаметр которых меньше диаметра плоского жесткого кольца, с образованием круговой кольцевой кромки 15 под вышеуказанную круговую кольцевую полость 12 опорного средства 7. Кольцевой уплотнительный элемент 6 заключен в оболочку 16 из пористого политетрафторэтилена. Применение расширенного графита в качестве упругих уплотнительных колец позволяет расширить диапазон применения такой уплотнительной прокладки, поскольку расширенный графит не стареет, не затвердевает, его свойства не изменяются в процессе длительной эксплуатации, а также могут иметь высокую упругую деформацию в пределах до 10% от толщины кольцевого элемента.The
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. При этом оболочка кольцевого уплотнительного элемента может быть выполнена однослойной (фиг.3) из политетрафторэтилена с пористостью в пределах 50-60% или она может быть выполнена из двух слоев (фиг.4) политетрафторэтилена разной пористости, при этом внутренний слой 17 политетрафторэтилена со стороны расширенного графита имеет пористость 30-40%, а наружный слой 18 политетрафторэтилена имеет пористость 50-60%. Каждый слой оболочки кольцевой поверхности кольца из расширенного графита 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 политетрафторэтилена 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 кольцевого уплотнительного элемента за счет образования складок на его поверхности в силу жесткости такого политетрафторэтилена.The enclosure of the annular surface of the ring from expanded graphite into a shell of porous polytetrafluoroethylene protects the expanded graphite from damage, which also allows you to expand the range of application of the gasket. In this case, the shell of the annular sealing element can be made single-layer (Fig. 3) of polytetrafluoroethylene with porosity in the range of 50-60% or it can be made of two layers (Fig. 4) of polytetrafluoroethylene of different porosity, while the
Выбор числа слоев обвивки кольцевого уплотнительного элемента 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 кольцевой уплотнительный элемент. 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 кольцевом уплотнительном элементе. А за счет того, что политетрафторэтилен с пористостью 50-60% обладает высокой податливостью в поперечном направлении, при обвивке на поверхности кольцевого уплотнительного элемента исключается образование морщин со стороны его внутреннего диаметра. При этом каждый слой оболочки образован обвивкой кольцевого уплотнительного элемента из пористого политетрафторэтилена с натяжением и внахлест, что способствует получению более качественной поверхности кольцевого уплотнительного элемента. Целесообразно, чтобы толщина лент из пористого политетрафторэтилена была не больше 0,25 мм, поскольку при большем значении толщины получить качественную навивку невозможно.The choice of the number of layers of upholstery of the annular sealing element 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 sealing element. 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 ring sealing element. And due to the fact that polytetrafluoroethylene with a porosity of 50-60% has a high ductility in the transverse direction, wrinkles on the side of its inner diameter are excluded when curling on the surface of the annular sealing element. In this case, each layer of the shell is formed by wrapping the annular sealing element of porous polytetrafluoroethylene with tension and overlap, which helps to obtain a better surface of the annular sealing element. 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.
Целесообразно плотность расширенного графита упругих уплотнительных колец иметь в пределах 1,2-1,8 г/см3. При плотности расширенного графита 1,8 г/см3 упругая деформация упругих уплотнительных колец 14 имеет максимальное значение и находится в пределах 10% от его толщины. Такую плотность расширенного графита упругих уплотнительных колец 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 кольцевого уплотнительного элемента сложно, поскольку кольца 14 из расширенного графита в этом случае имеют малую прочность. Кроме того, упругая деформация такого кольцевого уплотнительного элемента 6 может оказаться недостаточной для обеспечения герметичности фланцевого соединения 2 в условиях меняющейся окружающей температуры. Следует отметить, что снижение плотности расширенного графита от 1.8 г/см3 до 1.2 г/см3 сказывается на снижении себестоимости уплотнительной прокладки, поэтому там, где по условиям эксплуатации может быть применен расширенный графит с меньшей плотностью, следует применять его.It is advisable that the density of expanded graphite of the elastic sealing rings be in the range of 1.2-1.8 g / cm 3 . When the density of expanded graphite is 1.8 g / cm 3, the elastic deformation of the elastic sealing rings 14 has a maximum value and is within 10% of its thickness. It is advisable to have such a density of expanded graphite of elastic sealing rings in a sealing gasket installed in the flange connection of a system operating with a significant temperature difference. When the density of expanded graphite is below 1.2 g / cm 3, it is difficult to entwine an annular sealing element, since the expanded graphite rings 14 in this case have low strength. In addition, the elastic deformation of such an
Упругое уплотнительное кольцо 14 из расширенного графита (фиг.5) может быть образовано путем навивки пространственной спирали из плакированной пористым политетрафторэтиленом 19 гофрированной ленты 20 из расширенного графита с последующим прессованием спирали до образования плоского кольцевого уплотнительного элемента 6 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 14 (фиг.6) больших размеров, целесообразно применить армирующий элемент 21 в виде ленты, поместив его между двумя гофрированными лентами 20 из расширенного графита. Армирующий элемент 21 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. Наличие армирующего элемента увеличивает прочностные характеристики уплотнительной прокладки и не сказывается на ее упругости, поскольку упругость уплотнительной прокладки определяется плотностью расширенного графита.The
Упругое уплотнительное кольцо 14 (фиг.7) может быть вырезано из листа расширенного графита и быть выполненным либо из одного кольца 22 расширенного графита, либо из пакета колец 22 с расположенным между соседними кольцами из расширенного графита армирующими элементами 23 (фиг.8). Армирующие элементы 23 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 металлическая фольга, как об этом было указано выше.The elastic sealing ring 14 (Fig. 7) can be cut from the expanded graphite sheet and made of either one expanded
Уплотнительная прокладка может быть снабжена средством 24, позволяющим идентифицировать ее назначение (уплотняемая среда, температура, давление и т.д.), расположенным на державке 8 (фиг.9).The sealing gasket may be provided with a
Одна из кольцевых частей 9 опорного средства 7 может быть выполнена в виде кольцевого сегмента 25 и дополнительного средства закрепления кольцевого уплотнительного элемента 6 на опорном средстве 7. Это дополнительное средство закрепления кольцевого уплотнительного элемента 6 на опорном средстве 7 (фиг.10) может быть выполнено в виде сегмента 26 тождественного по форме вышеуказанного кольцевого сегмента 25 и установленного с возможностью его фиксации на опорном средстве 7 с помощью лепестков 27. Дополнительное средство закрепления кольцевого уплотнительного элемента 6 на опорном средстве 7 (фиг.11) может быть выполнено в виде сегмента 28 тождественного по форме вышеуказанного кольцевого сегмента 25 и установленного с возможностью его перемещения на ползунке 29 по державке 7 и фиксации на опорном средстве 7 с помощью лепестков 30. Дополнительное средство закрепления кольцевого уплотнительного элемента 6 на опорном средстве 7 (фиг.12) может быть выполнено в виде лепестков 31, закрепленных на одном из кольцевых частей опорного средства 7. Выполнение опорного средства 7 в виде кольцевого сегмента 25 и дополнительного средства закрепления кольцевого уплотнительного элемента 6 на опорном средстве 7, как это показано на фиг.9-11, позволяет осуществить замену кольцевого уплотнительного элемента 6 в опорном средстве 7, т.е. позволяет многократность использования опорного средства 7. Кроме того, возможность извлечения и установки кольцевого уплотнительного элемента 6 в опорном средстве 7 позволяет осуществлять ремонт кольцевого уплотнительного элемента 6 путем дополнительной обвивки его поврежденного участка лентами пористого политетрафторэтилена.One of the
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. Она может быть установлена опорным средством 7 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
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 кольцевого уплотнительного элемента с опорным средством достигается простыми способами. Уплотнительная прокладка со стационарно установленным кольцевым уплотнительным элементом в опорном средстве целесообразно применять при работе во вредных условиях, например в ядерной энергетике или в химической промышленности, когда время проведения ремонтных работ должно быть сведено к минимуму, а любые непредвиденные неполадки в уплотнительной прокладке должны быть исключены. При работе в тепловой энергетике целесообразно использовать уплотнительную прокладку с многократно используемым опорным средством, которое позволяет, имея комплект сменных кольцевых уплотнительных элементов, производить замену поврежденного кольцевого уплотнительного элемента на новый или производить ремонт самого кольцевого уплотнительного элемента.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 annular sealing element with the support means is achieved by simple methods. It is advisable to use a gasket with a permanently installed ring sealing element in the support tool when working in hazardous conditions, such as nuclear power or in the chemical industry, when repair work should be minimized and any unforeseen malfunctions in the gasket should be eliminated. When working in the thermal power industry, it is advisable to use a gasket with a reusable supporting means, which allows, having a set of replaceable ring sealing elements, to replace a damaged ring sealing element with a new one or repair the ring sealing element itself.
В заявляемом изобретении упругие уплотнительные кольца могут быть изготовлены из любого другого уплотнительного материала, наилучшим образом отвечающего герметизируемой среде и ее параметрам, в частности, они могут быть изготовлены из паронита, при этом кольцевой уплотнительный элемент должен быть заключен в оболочку из пористого политетрафторэтилена.In the claimed invention, the elastic sealing rings can be made of any other sealing material that best suits the medium to be sealed and its parameters, in particular, they can be made of paronite, while the annular sealing element must be enclosed in a shell of porous polytetrafluoroethylene.
Claims (12)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109088/06A RU2371620C1 (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Sealing gasket for tightening of flanged joint |
PCT/RU2009/000118 WO2009136811A1 (en) | 2008-03-07 | 2009-03-10 | Sealing gasket with protection device |
DE212009000035U DE212009000035U1 (en) | 2008-03-07 | 2009-03-10 | Seal with protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109088/06A RU2371620C1 (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Sealing gasket for tightening of flanged joint |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2371620C1 true RU2371620C1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=40849092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008109088/06A RU2371620C1 (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Sealing gasket for tightening of flanged joint |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE212009000035U1 (en) |
RU (1) | RU2371620C1 (en) |
WO (1) | WO2009136811A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456493C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "И Л Ь М А " | Sealing gasket for hermetic seaing of flange joint |
RU2623587C1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬМА" | Sealing gasket and method for its manufacturing |
RU2626286C1 (en) * | 2016-10-03 | 2017-07-25 | Олег Юрьевич Исаев | Mechanical means for fixing sealing gaskets of flange connection |
RU2799160C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-07-04 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "УНИХИМТЕК" (АО НПО "УНИХИМТЕК") | Seal for flanged connection |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT510285B1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-03-15 | Seiringer Josef | DEVICE FOR ASSEMBLING A RING FLANGE SEAL |
GB201408263D0 (en) * | 2014-05-09 | 2014-06-25 | Klinger Ltd | Gasket assembly |
USD753801S1 (en) | 2014-08-11 | 2016-04-12 | Klinger Ltd. | Seal |
DE102015121459A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-14 | Elringklinger Ag | Mounting device for a profiled ring |
DE102016005385A1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-11-09 | Carl Freudenberg Kg | Flange seal and seal assembly comprising such a flange seal |
CN106492504B (en) * | 2016-12-12 | 2019-08-13 | 苏州楚博生物技术有限公司 | Chromatographic column seal assembly |
GB2561336A (en) * | 2017-03-02 | 2018-10-17 | Lg Fuel Cell Systems Inc | A high temperature fuel cell system and a sealing apparatus |
CN111927952A (en) * | 2020-07-17 | 2020-11-13 | 贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司 | Flexible graphite gasket and preparation method thereof |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1731404A (en) * | 1926-11-15 | 1929-10-15 | Brown Instr Co | Orifice plate |
US2192739A (en) * | 1939-02-23 | 1940-03-05 | Frederick W Goetze | Retainer for gaskets |
FR2775328B1 (en) * | 1998-02-26 | 2000-04-28 | Christian Loth | SEAL FOR PIPE FLANGE |
DE29812927U1 (en) * | 1998-07-21 | 1999-02-04 | IDT Industrie- und Dichtungstechnik GmbH, 45307 Essen | Flat ring seal |
DE10252141A1 (en) * | 2002-11-09 | 2004-07-01 | Prominent Dosiertechnik Gmbh | Flat sealing ring |
-
2008
- 2008-03-07 RU RU2008109088/06A patent/RU2371620C1/en active
-
2009
- 2009-03-10 WO PCT/RU2009/000118 patent/WO2009136811A1/en active Application Filing
- 2009-03-10 DE DE212009000035U patent/DE212009000035U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456493C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "И Л Ь М А " | Sealing gasket for hermetic seaing of flange joint |
RU2623587C1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬМА" | Sealing gasket and method for its manufacturing |
WO2017131559A1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Александр Павлович ЕПИШОВ | Sealing gasket and method of manufacturing same |
RU2626286C1 (en) * | 2016-10-03 | 2017-07-25 | Олег Юрьевич Исаев | Mechanical means for fixing sealing gaskets of flange connection |
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 |
---|---|
WO2009136811A1 (en) | 2009-11-12 |
DE212009000035U1 (en) | 2010-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2371620C1 (en) | Sealing gasket for tightening of flanged joint | |
US7883094B2 (en) | Offset stacked sealing system | |
CN100549472C (en) | The black box that is used for materials having different thermal expansion coefficient | |
WO2009002231A2 (en) | Sealing gasket | |
JP6190683B2 (en) | Sealing device for through-wall piping | |
JP2010071466A (en) | Gas turbine seal | |
CN103299117B (en) | Arc-shaped quick coupler | |
JP2012017790A (en) | Spiral gasket | |
US9400052B2 (en) | Gasket | |
EP2511483B1 (en) | Sealing mechanism using accordioned bellows, and steam turbine provided with said sealing mechanism | |
KR20190078838A (en) | Non-welding type adaptor for connecting pipes | |
RU2382263C2 (en) | Sealing gasket for encapsulating of flanged joint | |
US20120056419A1 (en) | Pipe coupling | |
JP6055634B2 (en) | Method of manufacturing cover device for sealing wall pipe penetration | |
RU2344323C2 (en) | Sealing gasket for flange joint | |
JP5031951B2 (en) | Spiral gasket | |
JP4610949B2 (en) | Sealing device | |
JP5336944B2 (en) | Spiral gasket | |
JP2019120379A (en) | Leakage repairing structure and leakage repairing tool | |
JP7288779B2 (en) | Branch pipe repair device | |
RU2357146C1 (en) | Electrical insulating flange joint | |
JP6132494B2 (en) | Cover device for sealing wall pipe penetration, and fixture used in the device | |
US12066105B2 (en) | Gaskets | |
KR102214718B1 (en) | Resistance -seismic large diameter prefabricated piping and its assembly methods | |
KR200213247Y1 (en) | Gasket |