Композиционный материал для уплотнений
Использование: уплотнение для трубопроводной арматуры, стыков трубопроводов, фланцевых разьемов. Сущность изобретения: композиционный материал для уплотнений включающий, мас. чешуйчатый графит 95 99, церезин 1-5. 2 табл.
Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при изготовлении уплотнений для трубопроводной арматуры, стыков трубопроводов, фланцевых разъемов.
Известен композиционный материал для уплотнений на основе минерального масла, парафина, графита и синтетического каучука. Известна также уплотняющая замазка, содеpжащая, мас. канифоль 88-92, церезин 8-12 [2] Замазка позволяет надежно уплотнить аппаратуру, работающую под давлением при низких температурах. Наиболее близким к изобретению является композиционный материал для уплотнений, содержащий чешуйчатый графит 40-70 мас. и церезин 30-60 мас. [3] Материал стоек к агрессивным средам и гидрофобен. Однако известный материал предназначен для использования в уплотнениях при относительно невысоких перепадах давления до 1,6 МПа (16 кг/см2) и температурах до 80оС. Это объясняется тем, что при выбранном соотношении ингредиентов графит является наполнителем, обеспечивающим в основном снижение трения в уплотнении. Основную силовую нагрузку несет церезин, обладающий невысокими прочностными характеристиками и имеющий к тому же низкую температуру плавления (размягчения). Это препятствует использованию химически стойкого ко многим агрессивным средам церезина в высоконагруженной арматуре при рабочих давлениях 24,0 МПа (240 кг/см2) и температурах 150оС и выше. Целью изобретения является разработка композиционного материала для уплотнений, который будет гидрофобен, стоек к агрессивным средам и сможет воспринимать высокие перепады давления (2,0 МПа и выше) при различных рабочих температурах, в том числе при температурах выше температуры плавления церезина. Это достигается тем, что в композиционном материале для уплотнений, включающем церезин и чешуйчатый графит, согласно изобретению, ингредиенты взяты в следующих соотношениях, мас. церезин 1-5; чешуйчатый графит 95-99. Сущность изобретения заключается в том, что при указанном соотношении ингредиентов чешуйчатый графит образует в композиционном материале упругую силовоспринимающую мелкопористую структуру, а церезин заполняет поры, герметизируя их и предотвращая просачивание уплотняемых газов или жидкостей через уплотнение. При этом уплотнение может работать при температурах, превышающих температуру плавления церезина, так как при малых размерах пор (порядка 1 мкм и меньше) церезин удерживается в них за счет сил поверхностного натяжения и способно выдерживать перепады давления 40,0 МПа и выше. Экспериментально обнаружено, что при содержании церезина менее 1% по массе не удается достичь герметичности уплотнения, так как появляются поры, не заполненные церезином, по которым происходит утечка жидкости или газа. Кроме того, материал становится хрупким, и в нем образуются микротрещины, через которые происходит утечка уплотняемой среды. При содержании церезина выше 5% по массе наблюдается падение уплотняющих свойств материала, так как церезин, находясь в жидкой фазе, выдавливается из пор, т.е. при содержании церезина выше 5% по массе появляются поры, в которых силы поверхностного натяжения недостаточны для удержания церезина в пористой силовой структуре. Эксперименты показали также, что при предлагаемом соотношении церезина и чешуйчатого графита уплотнения из данного материала работоспособны при температурах выше температуры кипения церезина при атмосферном давлении. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении герметичности уплотнений, работающих при повышенных давлениях и температурах, в том числе для агрессивных сред, что улучшит также экологическую безопасность арматуры с уплотнениями из предлагаемого композиционного материала. Для получения композиционного материала и подтверждения его высоких уплотняющих свойств были изготовлены уплотнения из композиционного материала с пятью различными соотношениями ингредиентов, приведенными в табл.1. Каждую смесь получали, добавляя в расплавленный церезин 80 (ГОСТ 2488-73) мелкодисперсный чешуйчатый графит ГТ-1 (ГОСТ 4596-75) и смешивали ингредиенты при температуре 150оС до получения однородной массы, из которой были изготовлены сальниковые уплотнения нескольких типоразмеров. Уплотнения были испытаны и в стендовых условиях и проверены на промышленной арматуре теплоэлектростанций в эксплуатационных условиях. Испытания показали, что уплотнения из предлагаемого композиционного материала способны сохранять герметичность без замены при высоких нагрузках в течение регламентного срока эксплуатации 8700 рабочих часов. Результаты испытаний приведены в табл.2.Формула изобретения
КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЙ, включающий чешуйчатый графит и церезин, отличающийся тем, что указанные ингредиенты взяты в следующих соотношениях, мас. Чешуйчатый графит 95 99 Церезин 1 5РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ уплотнения резьбовых соединений // 1562569
Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям соединений в гидро-и пневмоустройствах машин и механизмов
Уплотнение резьбового соединения // 1525385
Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнительным устройствам
Способ получения торцовых уплотнений // 1475774
Изобретение относится к порошковой металлургии ,в частности, к способу получения торцовых уплотнений, используемых в насосном оборудовании
Узел герметизации // 1460494
Изобретение относится к области машиностроения и позволяет повысить надежность герметизации узлов и расширить их зксплуатационнук) возможность путем исключения влияния отслаивания герметика от поверхностей деталей
Способ снижения утечки газа из компрессора // 1362406
Изобретение относится к способам снижения утечки газа из цилиндра компрессора, используемого в процессах высокого давления полимеризахщи олефина
Уплотнительный узел // 1226934
Устройство для разгрузки уплотнений // 1203287
Узел уплотнения // 1163093
Технологическая лента // 853256
Герметизирующая композиция // 2046814
Герметизирующая композиция // 2046813
Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к трубопроводному транспорту нефтепродуктов, и может быть использовано при опорожнении трубопровода, например, перед выполнением на нем ремонтных работ или при замене одного перекачиваемого продукта другим
Анаэробная композиция // 2043385
Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к созданию анаэробной композиции, которая может быть использована в различных областях техники для фиксации, уплотнения и герметизации резьбовых соединений
Пресс-композиция // 2043384
Изобретение относится к композициям на основе эпоксидных смол и природных отвердителей для герметизации полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов, интегральных микросхем и др
Заливочный компаунд // 2039785
Изобретение относится к области эпоксидных заливочных компаундов холодного отверждения, применяемых для влагозащиты изделий электронной техники, в том числе конденсаторов
Изобретение относится к области изготовления полиуретановых покрытий отсасывающих валов бумаго- и картоноделательных машин и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности
Эпоксидный заливочный компаунд // 2036948
Изобретение относится к получению эпоксидных заливочных компаундов, применяемых для влагозащиты изделий электронной техники, в частности конденсаторов
Анаэробная герметизирующая композиция // 2036947
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к анаэробным герметизирующим композициям, используемым в машиностроении и других областях техники для фиксации, контровки и уплотнения резьбовых, скользящих и фланцевых соединений
Анаэробная герметизирующая композиция // 2036946
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к анаэробным герметизирующим композициям, используемым в машиностроении и других областях техники для герметизации разъемных неподвижных резьбовых и фланцевых соединений
Герметизирующая композиция // 2035486