Способ изготовления уплотнительной прокладки из вспененного графита
Изобретение относится к двигателестроению, металлургии, химической технологии, конкретно к созданию высокотемпературной хемостойкой уплотнительной прокладки, работоспособной при воздействии повышенных давлений, быстросменяемых тепловых потоков, агрессивных сред. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение технологичности формирования уплотнительных прокладок из вспененного графита, в частности, большого диаметра. Для формирования прокладок используется не порошок вспененного графита, а предварительно сформованная его масса плотностью 0,2-1,2 г/см<SP POS="POST">3</SP>. Эта масса подвергается затем переработке на куски, из которых прессованием в глухой пресс-форме изготовляются прокладки. При формировании прокладок большого диаметра из массы изготовляются сегменты необходимой конфигурации, которые затем устанавливаются в проточку под уплотнительную прокладку (при этом высота уплотнительного сегмента на 10-60% должна превышать глубину проточки под уплотнительную прокладку), дальнейшее уплотнение стыка и формирование уплотнительной прокладки достигается затягиванием болтов, стягивающих стык.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
yg 4 F l6 J l5 l2
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4417023/23-29 (22 ) 04.02.88 (46) 30.! 1.89. Бюл. № 44 (7l ) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В. И. Ленина (72) А. Ю. Закржевский, В. И. Суд, Н. A. Чурко, A. С. Скоропанов, Г. И. Курневич, И. А. Булгак, А. А. Вечер и H. H. Тихомиров (53) 62-762 (088.8) (56) Патент Франции № 2550601, кл. F 16 J 15/12, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГ1ЛОТНИТЕЛЬНОЙ Г1РОКЛАДКИ ИЗ ВСПЕНЕННОГО ГРАФИТА (57) Изобретение относится к дви гателестроению, металлургии, химической технологии. конкретно к созданию высокотемпературной хемостойкой уплотнительной прокладки, работоспособной при воздействии повышенных давлений, быстросменяемых
Изобретение относится к двигателестроению, металлургии, химической технологии, конкретно к созданию высокотемпературных хемостойкил уплотнительных прокладок, работоспособных при воздействии повышенных давлений, быстросменяемых тепловых потоков, агрессивных сред.
Цель изобретения — снижение трудоемкости и себестоимости, повышение технологичности фОрмирования уплотнительных прокладок из вспененного графита, в частности большого диаметра, за счет использования предварительно сформированной массы графита определенной плотности.
Применение предварительно сформованной массы вспененного графита плотностью
ÄÄSUÄÄ 4 А 1
2 тепловых потоков, агре«ениных «род. 1Ь >ь изобретения — снижение трудоемкости и и<>вышение технологичности формирования уплотнительных прокладок из в«пенс иного графита, в частности, большого диаметра, Для формирования прокладок используется не порошок вспененного графита, а предварительно сформованная его масса плотностью 0,2 1,2 г/см . Эта масса подвергается затем переработке на куски, из котоpbIx прессованием в глухои пресс-форме изготовляются прокладки. При формировании прокладок болыпого диаметра из массы изготовляются сегм«нты необходимой конфигурации, которьн за тем устанавливаются в проточкi >103, уплотнительную прокладку (при этом высота уплотнительного сегмента на 10 — 60% должна превышать глубину проточки под уплотнительную прокладку), дальнейшее уплотнение «Thl> d и формирование уплотнительной прокладки достигается затягиванием болтов, стягивающих стык.
0,2 1,2 г/см для создания уплотнительных прокладок позволяет упростить транспортировку вспененного графита путем уплотнения вспененного графита по месту его производства, засыпки порошка в стальной контейнер с подвижной крышкой с последующей ее усадкой, прокатки порошка, или организации термообработки сырья, из которого получают порошок вспененного графита, в ограниченном объеме, что позволит сразу же получать уплîTHñ иную массу из вспененного графита. Все это позволит транспортировать объемы в 70 — 600 раз меныпие, чем при перевозке порошка, а также улучшить санитарные условия работы обслуживающеп> пеpcoHdëà. По ука1525384 (Р У((Р(1 Д(Э: Р В11!.1О I il < I I (> I (> IIOÉ II P()K ,,
1 м;(сс!!(<гккTI> пресс-форм за счет, !>. iiIiri (! < ВЫСО1Ы (IIРИ ПОЛУЧСНИИ к»t>io,t»3,) f«ti>it н глухой матрице) .<ВО.I»."т Отказаться От применс,i< iP. 1 Ь< >< >i) II ((> (IS СЛX I !Е ФОРМ И P()В,i!« О; ни ге?!(,н(,!х Ilj)()hë (äoK из набора
;.<Н»Одимой конфиг) рации пугем .;< И и>(,!О месту voтановки (3 npO., Ik
1;;»! »спользонании набора сегхо,(
«(„,! к,(,(юбого диаметра, распоМ(>СTE ((.;,, н;, .; Гл<;(р!! Гельн<> iформонанной х(:<и! 1 lii lit. I> Il «>! О 1 ()(Iфит 1, испо чьз i(моЙ
L, » t !ЦИХ ) II.IOTtiiНИй, HC м(!< . I) 2 i см;»),".I >fs?IiH -> I! >f1 Il, <1! Н<>с I il II()л) !Онныс из массы к) ски, lIOI, I 3< i >l l>1(IIPII П РС i <()всl НИ И В Г ЧУХИ Х II (кс с-<>и) р Ъ! <1 X Il 1Iti II Г Ьl Н(. 06 ХОДИ мОЙ K<)flit!, l!;I? < и, . Н<;.If>s oxküf(л,lH создания II. I ii. i < >. I Ь Ь<(! <) Ill I М(Г (>(1, tl(<>6.1сlдсl IОТ >!С «III!t IС(К< Й II;11»IНОС! I>К).. (ОСГ ГОЧНО)t Д.(Я м;, !><,:; .!is;iliil>l ими (и 3 и р;(зрушения. I;, I f,f< ? (, Р .il>;? Р)!! О,(ьн i ФО1?ыо()аннОЙ >,;! . ?,! ., (. 6,),;, t <, I С t >(1у С. ltr В?! (и 1 Т(М, 11, > i t I: < i <(>1 li >lit >1;1(t I 6О. I I>ill(И ! > !Сiif (ji>. i j>С ;, ;, >1(<:, >Л, >?< > .: .It. IIÒ О(ДР I ()Ã(), ° . i °, . -1 tt (<>< (II I iii ii >! II(ОО><(1 lkf Х! ° К :. :! 1,!!!, .? !. .<,(<
l l H», i t 1(» ) (. i1i !<>. l i I< HI! Я X ll,i() 1!If!? (, If>ffk>l X I< I!? >I. I II i > ii..t :i kl I О?> !1 "., I >1(.3<1 I u I I!11;I II>Iki 6>О. I I < (>, O(ß! IlнаК)О((! . с Гl>ik, Нс! 0 ! ) > iI>li <) 1!>! !! . I <, (»fill>i (!)P» kit fl() (» II. I() Iil! I i i ?, 1; . < (!< К,, !,IA:!()t «. .,, IS:t Ii(! Г<. М, i I О ><, tSl .. (! М<)< I <«.1 l!.IОГ>(ОС >! >I;IOOÛ И()Е (В >1(1 i . I i>«, 1 1. I(> . Iii il kiOI (! IS(i,t 1!(. Н НОГО I ()а— ф И Г,! i! > t i!, I i ) i . 1 а 1 >I I f t !3 < !If! kf (!(!, I < ) Н, <. Г Я ИН,:,К П(И;; 1„1;, 1<; (»!СХО Н<Г,i",(ДК(i ГЕГVillГО!1 ((, l il I!? Ii iI k<>! Ороll p t Iì lit . l i i !t !(i (>i! fi 1 И С П О, I !> S(! В , 11.1() Г Il it (Л Ь! (ы I! <»..I, .; I if<>сll ге?! t>lí! Ilt ны <»;Ой лот1!< ; «, 11 . II !i (11 11< II(IHI И < CГX!t ii I (111 11,(t) i IIОС I ЬК> ! (, I t T ,)(I I!!):,, < >?Г )му it!>Iiота с«l м(ltг;(должна <>р<:<ы О,:I I <, (<Ь< ог) lip() I > i>tll Il(>,t llpOhладк) II, l 5)(! (>(I;, . 1> >л ь <(!с е lip(l3(>i! Ilt fili<> ! ii ;i SIl(1, 1, Масса вспененного графита плотностью 0,2 — 1,2 г/см может быть получена путем как прессования порошка вспененного графита н металлическом контейнере с подвижной 20 крышкой, или же прокаткой порошка вспененного графита, или же путем нагрева до необходимой температуры в ограниченном объеме окисленного графита (сырья, из которого путем его термообработки IIo.1) чают ВспененныЙ ГРсlфит) . Масса уплотненного нспенс.иного графита перерабатывается на куски или из нее изготовляются сегменты необходимой конфигурации путем применения ножа (в виде ! Нльотины) с соответствующей конфигура30 ци(й лезвия или штампа. Б связи с тем, что стыки н днигателестроении, металлургии, xимической технологии имеют различные размеры, конфигурацию, ныпо.!Иены из различных материалов, стяги!)аются по-разному, экспл)атируются н 35 р;f.i.!ичных условиях, имеют иные Особ(н(>О "Ги, тО для каждого конкретного случая (Оз. (i»il(уплотнительных прокладок из нс(ц-! к нного графита при использовании редls;i (11> Гt. . I t>ff0 сфО(? мОВа и ноЙ >)ас (>I I3(Ilo Hc fl40 (к)ГО Графита плотностьк) 0,2 1,2 г, сч бу;ц Г им Ti> свои особенности. Однако но В С(. X С. 11 Ч <1 Я Х Д Л Я CO 3<( 45 1> >f>f(,s((р 1. Ь()ался (рафит 3а Ва чьеВск<» О месторождения марки Г.1-1 (ГОСТ 5279-74), в который добавлялся концентриронанный раствор серной кислоты с окислителем, Графит выдерживался в растворе необходимое время, затем отмывался водой 50 до нейтральной реакции промывных раст(и>рОВ, o) III«;!OH при 110 — -130 С н течение 1 2 ч, подвергался кратковременной ! il>l,tipæKi н печи нагрева при 600 — -1000 С и !!Ол) а.!ся порошок вспененного графита ! 1;<с! !ИИОЙ плотностью 5- -20 г/л. Полученный НОрОшок вспененного графита засыпался is т альнОЙ KQHT(. и Hpp ftpB Mo) гo. it>HoÉ формы с притертой подвижной крышкой, кр llllh,t закрывалась и нагружалась для i() s.(ания .(авления дО 50 бар. Затем крышка 1525384 10 Формула из<и)р< г< ни)1 55 снималась, содержимое контейнера извлекалось и определялась плотность полученной уплотненной массы из вспененного графита, 11лотность составляля 0,2 — 0,8 г/см . Г1о.чученная плита из вспененного графита имела высоту — 5 см. Затем плита из вспеHpHHoI графита с помощью ножа с соответствующей конфигурацией лезвия (в виде гильотины) рязрезалась на куски или из плиты вырезались или выштампонывались нн«шним радиусом 355 мм, внутреHHHM радиуcoM 345 мм, длиной 100 I50 мм. Да.чее полученные куски использовались для прессования уплотнительных прокладок внешним диаметром 140 мм, внутренним диаметром 120 мм и толщиной 2 мм для уплотнения стыка между диском и металлопроводом для подачи жидкого алюминия в форму в машине для литья aëê)ìHHHH под перепадом давления, для чего куски уплотненного графита засыпались в пресс-форму для прессованич колец под указанный размер, пресс-форма имела высоту н 70мм из них 50--60 мм заполнялись кусками. вставлялся пуансон, создан,>.юсь с помо>цью прессы ПГ-100 давление в 7 — 275 бар, затс м пресс-форма разгружалясь н помощьк> специального приспособления прокладка ныпрессонынялась из пресс-формы, она имела плотнос>ь до 1.5 — -1,8 г/см, ы полученные сегменты указанной конфигурации и указанных размеров устанавливались последонательно в проточку под уплотнительную прокладку между диском и нижней плитой (причем высота сегментов на 10-— 60О,, превышала высоту (глубину) проточки), на плиту опускался диск, вставлялись креп HmH«бО:lты, которы<. 311 тя I è нял ись > силием 30- 40 кГм. После герм«гизы:сии стыков н машине для литья алк)миния под псрепадом давления создана.чо(ь лывлени«: стыки полностью герметизируются с помошьк) прокладок из вспененного графита, изготовленных Ilo указанному с по«обу. Пример 2. Графит подготонля«тся к его термообработке a Ha.>огично при мерл I, но его термообрыботкя принодится в .>1>мкнх том обьеме. В сосуд, не подверженный воздейcTBHto при 600--1000 С паров серной кислоты, помещается необходимое количество окисленного графиты (количество которо<о зависит от особенностей подготонки сырья к термообработке, температуры тсрмообработки; объема сосуда, плотности форл<ируемой массы из вспененного гра<ри>а), KHTopblll закрывается тканью из углеродного волокнистого материалы с такими рязл>«рами ячеек. которые обеспсчивают свободный уход серной кислоты и других легколетучих продуктон, образуlol>IHõ при термообработке окисленного графита, но надежно зядерживыюг в сосуд«xлопья 6 вспененного графита (которы«<>бр;. ) . ы при термообработке окисленного гр;>ф 3 >;1> Сосуд с окисленным iряфитом 1<>м(>ц, .". в печь нагрева при 600 — 100(3 <.. 1,1(нь i(, живяется до полного прс крашения ны. < ления легколетучиx продуктов..);i >с.м «(>< I извлекается из печи, oxлажда«г:я, lh Iнь из углеродного волокнистого м >терны „! I, II мается с сосуда, содержимое сосхдil и iii."«кается. Г1лотность плиты из вспс н«нного графита составляла 0,2- 0,3 г/;ì . Д;>л "« перерабатывается и исследуется. hBK н .р>3мере I. Пример 3. Масса уплотнеlilii)lo графи>,i приготовлялась, перерабатывалась и и (.и— довалась аналогично примерам 1 и после изготовления плит и loTHocTbK) 1 ).2) 0,8 I /см (как в пример(1) или <1 и>.ностью 0,2 — 0,3 г/сM <как в прим(р« ") плиты пропускались через Bii, lhl,t > (3(р кальной поверхностью барабанов 133 lli ч(р«з набор вальцов) и ее п)ог13осгь <н)ныщ; лясь до 1,2 г/см . Эчо повышало x((x;>IIIIческуlo прочность плиты и облегчя.п> м,>нипулирование ею при ее псрсрыботк«ня куски или HB сегменты нс обход>3л>(й лонфигурации. Пример 4. Массы l плотн kl>l<)i гр,>фиг;1 и р и гого н.ч ял а с ь, 11 p p«p 3 6 i I T I >I 13;1,1 B (: h довалась, кяк в примерах 1 3, но изг(>loll лялись с помощью гильотины и ill till, 31<111,3 с«гм«нTû со скошенными 60Kottûxtii по>(р. настями. что позволяло понь>сить ныд(жц<> Ih герметизации сгь>кс>н в xt««T;I x «xtk,lh;Itttt>I гр;1ни IHblx пространств, отд«лянчщих олин ((i м«13т от другого. Пример 5. Порошок вспеk!cHIH>ão графиты, полученный как в примере 1, пропх h,i.l(tt через вяльцы с зеркальной поверхностьн> барабанов или через послс )онат«льный ня 60р вя.lbljoB По.ч>> til,li> h rрс)фиг(> в<>я I H 6KBH .чепта толщиной 2 10 мм плоти<)«ThK) 0,3) — 1,2 г/см, которая дал«е перс рябятt>lвалясь и испытынылясk>. кяк н 1>ример;>x 1 4. Способ изготовления х плотнительной прокладки из вспененного графиты, зыки >очак)щийся в прессовынии вспенс нноп) гр<1фита, orëè÷àþùèéc÷ тем, что, «ц«льк> снижения трудоемкости и повыш«ния тс хно.l<> гичности формирования проклы jhH, п(>рошок вспененного графита пр«д131)рит«. It>H(> формируют в массу плотно THK) (3,2 1,2 г (xi л>ассу перерабатынают в куски или в;< Iменты необходимой конфигурыции, и> кот<>— рых затем изготавливают хплотнигс II>kl3н> прокладку прессованиел< ку«ков в l,л х х(.и пресс-форме или прес«она н>3(>м н<>бо!>ы ментов в режиме затягивания бо ll(>H, «TH гивающих стык.
