Паронит

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 меньшим коэффициентом трения, чем материал остальных слоев. Изобретение повышает уплотнительную способность паронита (прокладки) за счет увеличения возможности проскальзывания уплотняющих поверхностей прокладки относительно уплотняемых поверхностей фланцев, что снижает возможность разрушения прокладки.

 

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 г., с.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 возможностью в процессе эксплуатации плоскостных смещений уплотняемых поверхностей относительно друг друга (незначительный поворот фланцев относительно друг друга и т.д.), что может привести к разрушению прокладки.

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 случае взаимных радиальных смещений фланцев уплотнения, что может привести к частичному и даже полному разрушению прокладки.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уплотнительной способности паронита (прокладки) за счет увеличения возможности проскальзывания уплотняющих поверхностей прокладки относительно уплотняемых поверхностей фланцев, что снижает возможность разрушения прокладки.

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 меньший коэффициент трения (по металлу), чем материал остальных слоев.

Существенные признаки заявляемого изобретения «материал, из которого выполнены поверхностные слои паронита, имеет меньший 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), меньше, 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, гравитационным). При этом для обеспечения снижения коэффициента трения поверхностных слоев паронита из состава исходной смеси для изготовления рубашечных слоев могут быть частично выведены дисперсные частицы, увеличивающие коэффициент трения материала, или дополнительно введены частицы, уменьшающие коэффициент трения. Возможно также изготовление исходной смеси для рубашечных слоев с использованием полимерной матрицы с меньшим значением коэффициента трения и др.

Конкретным примером заявляемого изобретения может служить паронит, состоящий из 22 наслоек, в том числе двух рубашечных наслоек. Композит, из которого выполнены рубашечные слои, содержит дисперсных частиц, повышающих коэффициент трения материала (например, сурик, каолин и др.), меньше на 5%, чем композит, из которого выполнены остальные слои.

Изготовление паронита с уменьшенным значением коэффициента трения материала наружных слоев позволяет увеличить возможность проскальзывания поверхностей прокладки по уплотняемым поверхностям при боковых смещениях фланцев относительно друг друга и, соответственно, уменьшить возможность разрушения прокладки за счет увлечения фланцами в разные стороны уплотнительных поверхностей прокладки. В результате повышается уплотнительная способность прокладки.

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 меньшим коэффициентом трения, чем материал остальных слоев.