Патент на изобретение №2386875

(54) ПАРОНИТ

(57) Реферат:

Изобретение относится к паронитам и различным прокладкам из них, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах с плоскими уплотняемыми поверхностями, в процессе эксплуатации которых паронит подвергается термическим и механическим нагрузкам. В пароните (и прокладке из него), содержащем несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, материал поверхностных слоев паронита выполнен с большим коэффициентом трения, чем материал остальных слоев. Изобретение повышает уплотнительную способность паронита (прокладки) за счет уменьшения возможности проскальзывания поверхностей прокладки под действием бокового давления с последующим ее выдавливанием из уплотнения без увеличения давления уплотняемых поверхностей на прокладку (затяжки уплотнения).

Заявляемое изобретение относится к паронитам и различным прокладкам из них, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах с плоскими уплотняемыми поверхностями, в процессе эксплуатации которых паронит подвергается термическим и механическим нагрузкам.

Аналогом заявляемого изобретения является паронит, содержащий несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, внутри которой размещены частицы (волокна) наполнителей (см. Шанин Н.И. и др. Производство асбестовых технических изделий. Л., «Химия», 1983, сс.185-194). Существенные признаки аналога «несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы (волокна) наполнителей» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является снижение уплотнительных свойств прокладки в случае ее использования в соединениях с высоким давлением уплотняемой среды из-за возможности выдавливания прокладки боковым давлением, требующим значительных усилий затяжки фланцевого соединения, что чрезмерно деформирует прокладку.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является паронит, содержащий несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, при этом все слои или некоторые из слоев паронита выполнены с разной эластичностью (см. патент РФ 2227097, МПК⁷ В32В 33/00, 2004 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком наиболее близкого аналога также является снижение уплотнительных свойств прокладки в условиях значительных боковых давлений за счет проскальзывания уплотняющих поверхностей прокладки по уплотнительным поверхностям фланцев, следствием чего является выдавливание прокладки, предотвратить которое можно в ряде случаев только чрезмерной затяжкой уплотнения, которая, в свою очередь, необратимо разрушает прокладку.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уплотнительной способности паронита (прокладки) за счет уменьшения возможности проскальзывания поверхностей прокладки под действием бокового давления с последующим ее выдавливанием из уплотнения без увеличения давления уплотняемых поверхностей на прокладку (без дополнительной затяжки уплотнения).

Для достижения указанного технического результата в пароните (и прокладке из него), содержащем несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, материал, из которого выполнены поверхностные слои паронита, имеет больший коэффициент трения (по металлу), чем материал остальных слоев.

Существенные признаки заявляемого изобретения «материал, из которого выполнены поверхностные слои паронита, имеет больший коэффициент трения (по металлу), чем материал остальных слоев» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

Паронит содержит несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы порошкообразного наполнителя (единственного или представляющего собой смесь различных дисперсных наполнителей) и волокнистого наполнителя (или нескольких волокнистых наполнителей). В качестве порошкообразного наполнителя могут использоваться глинозем, каолин и другие порошки или их смеси. В качестве волокнистого наполнителя могут использоваться асбест, полиарамидные и другие волокна или их смеси. При этом все слои материала имеют одинаковую или близкую эластичность. Для материала, из которого выполнены внешние (поверхностные) слои паронита, значение коэффициента трения (например, по стали) больше, чем значение коэффициента трения материала других слоев (как правило, не менее чем на 5%).

Изготавливаться заявляемый паронит может известными способами (по паронитовой технологии) с подбором режимов вальцевания и термообработки для обеспечения необходимой величины эластичности, например, путем достаточно длительного выдерживания листов паронита при постоянной температуре под сжимающим воздействием (например, гравитационном). При этом для обеспечения повышения коэффициента трения поверхностных слоев паронита в состав исходной смеси для изготовления рубашечных слоев дополнительно введены дисперсные абразивные частицы.

Конкретным примером заявляемого изобретения может служить паронит, состоящий из 22 наслоек, в том числе двух рубашечных наслоек. Композит, из которого выполнены рубашечные слои, дополнительно содержит 3% дисперсных частиц электрокорунда.

Изготовление паронита с увеличенным значением коэффициента трения материала наружных слоев позволяет уменьшить возможность проскальзывания поверхностей прокладки по уплотняемым поверхностям при повышенных боковых давлениях и соответственно уменьшить возможность выдавливания прокладки из уплотнения без увеличения давления сжатия прокладки уплотняемыми поверхностями. В результате повышается уплотнительная способность прокладки.

Формула изобретения

Паронит, содержащий несколько слоев из полимерного композита, включающего матрицу из вулканизата каучука, в которой размещены частицы и (или) волокна наполнителей, отличающийся тем, что материал поверхностных слоев паронита выполнен с большим коэффициентом трения, чем материал остальных слоев.