RU2482362C2 - Плоская гребенчатая уплотнительная прокладка с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений - Google Patents

Плоская гребенчатая уплотнительная прокладка с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений Download PDF

Info

Publication number
RU2482362C2
RU2482362C2 RU2011105325/06A RU2011105325A RU2482362C2 RU 2482362 C2 RU2482362 C2 RU 2482362C2 RU 2011105325/06 A RU2011105325/06 A RU 2011105325/06A RU 2011105325 A RU2011105325 A RU 2011105325A RU 2482362 C2 RU2482362 C2 RU 2482362C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sealing
gasket
contact surfaces
grooves
comb
Prior art date
Application number
RU2011105325/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011105325A (ru
Inventor
Мирослав КРЕЙЦИ
Original Assignee
Мицо, Спол. С.Р.О.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CZ20080445A external-priority patent/CZ2008445A3/cs
Priority claimed from CZ2009-96A external-priority patent/CZ306510B6/cs
Application filed by Мицо, Спол. С.Р.О. filed Critical Мицо, Спол. С.Р.О.
Publication of RU2011105325A publication Critical patent/RU2011105325A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2482362C2 publication Critical patent/RU2482362C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/122Sealings 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/02Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/024Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by how the flanges are joined to, or form an extension of, the pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/16Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/16Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings
    • F16L23/22Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings made exclusively of a material other than metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Abstract

Изобретение относится к уплотнительной технике. Плоская гребенчатая уплотнительная прокладка выполнена с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений. Прокладка имеет две уплотнительные контактные поверхности, в которых выполнены концентрические V-образные пазы с углом раскрытия 90°. На обеих уплотнительных контактных поверхностях гребенчатой уплотнительной прокладки между пазами созданы концентрические поверхности постоянной ширины от 0,2 мм до 0,6 мм, а дно впадин концентрических пазов выполнено с закруглением радиусом 0,3-0,5 мм. Концентрические пазы в уплотнительных контактных поверхностях гребенчатой прокладки имеют меньший объем, чем объем уплотняющей пленки или уплотняющей пластины, которая перекрывает вершины крайних пазов в уплотнительных контактных поверхностях. Изобретение повышает надежность фланцевых соединений. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к плоской гребенчатой уплотнительной прокладке с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений, например фланцевых соединений трубопроводов, арматуры, сосудов, работающих под давлением, и т.п., причем профиль гребенчатой уплотнительной прокладки образован V-образными пазами с углом раскрытия 90°.
Уровень техники
Известные плоские гребенчатые уплотнительные прокладки для разъемных фланцевых соединений, арматуры, сосудов, работающих под давлением, и т.п. обычно имеют форму кольца или кругового кольца, сечение которого бывает разными способами профилировано, обычно в зависимости от материала, примененного для уплотнения фланцевого соединения. Фланцы обычно с помощью болтов прижимаются друг к другу, за счет чего обеспечивается разъемное соединение. Разъемное соединение выгодно при производстве ремонтов, реконструкции и других работ.
Известны плоские гребенчатые уплотнительные прокладки, изготовленные из мягкой легированной или аустенитной стали. На гребенчатую прокладку чаще всего накладывается с обеих сторон уплотняющая пластина или пленка из вспученного графита, вспученного тефлона, термокулита, слюды, алюминия, никеля, серебра и других материалов. Выбор определенного материала, примененного для уплотняющей пластины или пленки, зависит главным образом от физико-химических свойств среды, транспортируемой системой трубопроводов или находящейся в уплотненном сосуде, работающем под давлением.
Плоские фланцевые уплотнения обычно имеют форму кольца, а на контактных уплотнительных поверхностях снабжены концентрически расположенными V-образными пазами с углом раскрытия 90°, с шагом 1,5 мм и глубиной 0,75 мм. При сжатии между уплотнительными прижимными поверхностями фланцев вышеупомянутые V-образные пазы во взаимодействии с уплотняющими накладками перепрофилируют эти накладки. Благодаря такому изменению формы уплотняющей накладки повышается уплотняющий эффект фланцевого соединения. Достижение наибольшего уплотняющего эффекта при обеспечении длительной эксплуатационной надежности уплотненного фланцевого соединения зависит не только от химических свойств среды, протекающей по трубопроводу, но и от температуры и давления этой среды. Требования по обеспечению вышеупомянутого уплотняющего эффекта повышаются в случае, когда при эксплуатации оборудования давление или температура, или значения обеих физических величин колеблются в относительно большом диапазоне. Кроме того, на уплотняющий эффект фланцевого соединения оказывает влияние удельное усилие от болтов, имеющих соответствующую конструкцию и форму, которые взаимно соединяют и стягивают фланцы, установленные на трубопроводах или сосудах, работающих под давлением.
Известна гребенчатая уплотнительная прокладка с двусторонними накладками из пленки из вспученного графита, обладающая очень хорошими уплотняющими свойствами даже при высоких удельных давлениях и высоких температурах. При сжатии гребенчатой уплотнительной прокладки между уплотнительными поверхностями фланцев пленка из вспученного графита продавливается в пазы прокладки. При монтаже необходимо обеспечить сжатие таким способом, чтобы между вершинами пазов, выполненных на контактной поверхности гребенчатой уплотнительной прокладки, и уплотнительной прижимной поверхностью фланца находился сплошной слой вспученного графита. В случае, если вследствие монтажных работ или при рабочей нагрузке фланцевого соединения вершины пазов контактных поверхностей гребенчатой уплотнительной прокладки будут непосредственно соприкасаться с уплотнительной прижимной поверхностью фланца, пленка из вспученного графита прорезается и, следовательно, нарушается принцип уплотнения смежного уплотняющего потока, созданного путем закрытия вспученного графита в пазах гребенчатой прокладки. Вследствие этого уплотняющий эффект фланцевого соединения теряется, и необходимо произвести ремонт. Кроме того, в таком случае часто возникают вмятины на уплотнительных поверхностях фланцев, что усложняет проведение ремонта.
Вышеупомянутый недостаток, причиной которого является прилегание или непосредственный контакт гребенчатой прокладки с уплотнительными поверхностями фланцев, существенно ограничивается за счет того, что гребенчатая уплотнительная прокладка, снабженная V-образными пазами с углом раскрытия 90°, имеет между отдельными пазами мостики шириной 0,25-0,4 мм. Юстировка уплотняющей пленки к гребенчатой прокладке, а также упрощение условий выполнения монтажных и ремонтных работ, обеспечивается за счет приклеивания пленки к гребенчатой прокладке. Целесообразно использовать клей, обладающий клеящей способностью уже при низких температурах.
В DE Gebrauchsmuster G 9100438.1 и G 9317130.7 приводится описание плоской гребенчатой уплотнительной прокладки с двусторонними накладками для герметизации фланцевых соединений, имеющей две уплотнительные контактные поверхности, в которых выполнены концентрически расположенные V-образные пазы, причем между пазами созданы мостики, представляющие собой концентрически расположенные поверхности, а дно впадин концентрических пазов закруглено. Вершины крайних пазов находятся выше вершин внутренних пазов, так что при прижатии фланцев к уплотнительной прокладке такие вершины наружных пазов деформируют поверхность соответствующего фланца, а уплотняющее средство закрывается в круговом кольце, ограниченном вершинами наружных пазов. В случае разборки уплотняемого соединения перед установкой новой уплотнительной прокладки необходимо произвести ремонт обоих фланцев с целью достижения надежного уплотнения фланцевого соединения.
Подобное конструктивное исполнение плоской гребенчатой уплотнительной прокладки приведено в ЕР 0922897 А2. Более высокие вершины крайних пазов расположены в одной плоскости с окружающей поверхностью прокладки, благодаря чему предупреждается их повреждение при зажатии прокладки между фланцами. Недостатком этого решения является то, что в данном случае количество уплотняющего материала должно точно заполнять пространство между более высокими вершинами крайних пазов, а в связи с этим повышаются требования к точности изготовления уплотняющей пленки или пластины.
В некоторых случаях фланцевые соединения применяются в системах трубопроводов, подвергающихся воздействию значительных и даже исключительно высоких механических и температурных нагрузок. В этих случаях, и особенно у фланцевых соединений больших диаметров, при таких нагрузках ухудшается уплотняющий эффект, сокращается срок службы и уменьшается надежность уплотнения соединения, снижается степень досягаемой плоскопараллельности контактных соединяемых поверхностей фланцев. Непараллельность контактных соединительных поверхностей фланцев и их возможная плоскостная деформация и неровности усложняют выполнение монтажных работ и неблагоприятно влияют на показатели уплотняющего эффекта, и особенно тогда, когда для уплотнения соединения применена кольцевая гребенчатая уплотнительная прокладка с накладками с обеих сторон.
Целью предлагаемого технического решения согласно изобретению является улучшение современного уровня и оптимизация условий для создания высоконадежного эксплуатационного уплотняющего эффекта у фланцевых соединений, включая уменьшение неблагоприятного влияния непараллельности и деформации соединяемых поверхностей фланцев, с использованием ноу-хау при монтажных работах и техобслуживании.
Сущность изобретения
Цель изобретения достигается плоской гребенчатой уплотнительной прокладкой с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений, сущность которого состоит в том, что на обеих уплотнительных контактных поверхностях гребенчатой прокладки между пазами созданы лежащие в одной плоскости концентрические поверхности постоянной ширины от 0,2 мм до 0,6 мм, при этом дно впадин концентрических пазов выполнено с закруглением радиусом 0,3-0,5 мм, а на обе уплотнительные контактные поверхности наложена уплотняющая пленка или уплотняющая пластина, причем концентрические пазы в уплотнительных контактных поверхностях гребенчатой прокладки имеют меньший объем, чем объем уплотняющей пленки или уплотняющей пластины, которая перекрывает вершины крайних пазов.
При этом целесообразно, чтобы уплотнительные контактные поверхности и контактные поверхности фланцев были обработаны по стандартизированному классу шероховатости 1,6-3,2.
Следующее улучшение уплотняющего эффекта, особенно для гребенчатой уплотнительной прокладки крышки сосуда, работающего под давлением, достигается тогда, когда каждая уплотняющая контактная поверхность гребенчатой уплотнительной прокладки содержит по крайней мере две группы пазов разной глубины, а отдельные группы пазов отделены друг от друга непрерывной выточкой в виде кругового кольца.
Для упрощения монтажа и демонтажа удобно, если на обеих уплотнительных контактных поверхностях гребенчатой прокладки наклеены уплотняющие пленки или уплотняющие пластины при помощи клея, имеющего сравнительно низкую точку плавления, например, около 50°С.
Для обеспечения длительного и надежного уплотняющего эффекта и уменьшения негативного влияния непараллельности и деформации соединяемых поверхностей фланцев целесообразно, если каждая из уплотнительных контактных поверхностей гребенчатой прокладки создана на отдельных кольцевых деталях, которые по внутреннему диаметру изогнуты встречно друг к другу, а в месте соприкосновения соединены, причем на наружной стороне они взаимно перекрываются и по крайней мере в одной из них выполнена кольцевая выточка, которая при соединении обеих кольцевых деталей образует кольцевую камеру.
Соединение обеих кольцевых деталей выполняется или прочным отбортованным швом, например сварным, или разборным соединением, например замковой запрессовкой.
С точки зрения экономичности достижения надежного уплотняющего эффекта целесообразно, если кольцевая камера имеет квадратное или прямоугольное сечение.
Также целесообразно, если по крайней мере одна из кольцевых деталей при действии осевого зажимного усилия является упругогибкой.
В кольцевой камере предпочтительно расположен кольцевой пружинящий вкладыш из вспученного графита, подавляющий влияние непараллельности и деформации соединяемых поверхностей фланцев при эксплуатации.
Список фигур
Примеры осуществления изобретения показаны на чертежах, где:
фиг.1 - частичный поперечный осевой разрез фланцев, соединяющих трубопроводы, с плоской гребенчатой уплотнительной прокладкой, на которую с обеих сторон наложена уплотняющая пленка, при этом все элементы имеют форму кольца;
фиг.2 - частичный поперечный разрез фланца на сосуде под давлением с крышкой; уплотнение выполнено при помощи плоской гребенчатой уплотнительной прокладки с двусторонними накладками, на которой созданы две группы пазов разной глубины;
фиг.3 - частичный поперечный разрез, в увеличенном масштабе - форма профиля пазов, выполненных на плоской гребенчатой уплотнительной прокладке;
фиг.4 - частичный поперечный разрез фланца, гребенчатой уплотнительной прокладки и уплотняющей пленки после сжатия прокладки во фланцевом соединении, в увеличенном масштабе;
фиг.5 - частичный поперечный осевой разрез фланцев, соединяющих трубопроводы, с плоской гребенчатой, продольно разделенной уплотнительной прокладкой, снабженной упругим вкладышем, причем на плоскую гребенчатую прокладку с обеих сторон наложена уплотняющая пленка, а все элементы имеют форму кольца;
фиг.6 - поперечный разрез плоской гребенчатой, продольно разделенной уплотнительной прокладки с обозначением разности сжимаемости между поверхностями кольцевых деталей плоской прокладки под действием осевого усилия сжатия соединяемых фланцев;
фиг.7 - частичный поперечный осевой разрез фланцев, соединяющих трубопроводы, с плоской гребенчатой, продольно разделенной уплотнительной прокладкой, показанной на фиг.5, с той разницей, что показана установка уплотняющих элементов после сжатия контактными поверхностями соединяемых фланцев;
фиг.8 - частичный поперечный разрез, в увеличенном масштабе - деталь "А" на фиг.5, где показано соединение плоских кольцевых деталей по их внутреннему диаметру замковой запрессовкой;
фиг.9 - частичный поперечный разрез как на фиг.8, с той разницей, что показано соединение по внутреннему диаметру, выполненное сварным швом.
Примеры осуществления изобретения
Верхний фланец 1 (фиг.1) на конце неизображенного трубопровода имеет отверстия 2 для непоказанных соединительных болтов. В нижнем фланце 3 на конце присоединяемого неизображенного трубопровода также выполнены отверстия 4 для вышеупомянутых соединительных болтов. Выполнение этого фланцевого соединения общеизвестно. В промежуток между контактными поверхностями фланцев 1, 3 помещена плоская кольцевая гребенчатая прокладка 5. На гребенчатую прокладку 5 с обеих сторон накладывается уплотняющая пленка или уплотняющая пластина 6, 7 также кольцевой формы, наружный и внутренний диаметры которых предпочтительно совпадают с внутренним и наружным диаметрами кольцевой гребенчатой уплотнительной прокладки 5. Уплотнительные контактные поверхности кольцевой гребенчатой прокладки 5 снабжены концентрическими пазами 8, между которыми на обеих уплотнительных контактных поверхностях созданы концентрические поверхности Y. Ширина поверхности Y обычно выбирается в пределах от 0,2 мм до 0,6 мм и зависит не только от материала, примененного для изготовления уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7, но и от давления, температуры и среды, транспортируемой по трубопроводу, трубы которого соединяются при помощи данного фланцевого соединения. В нижней части пазов 8 выполнены закругления R радиусом 0,3-0,5 мм. Выполненные закругления R благоприятно влияют на распределение напряжений, действующих от уплотняющей пленки или пластины 6, 7 на дно впадин пазов 8 при уплотнении фланцевого соединения под действием сжатия. Такая конструктивная мера способствует обеспечению надежности и общей долговечности уплотнения фланцевого соединения.
Неизображенный сосуд под давлением снабжен фланцем 9 (фиг.2), по окружности которого выполнены отверстия 10 для непоказанных соединительных болтов. Напорный сосуд закрывается крышкой, представляющей собой запорный фланец 11, по окружности которого также выполнены отверстия 12 для соединительных болтов. Этот способ закрытия сосудов под давлением тоже общеизвестен.
Между фланцем 9 сосуда под давлением и крышкой в виде запорного фланца 11 расположена плоская кольцевая гребенчатая уплотнительная прокладка 13, которая в показанном примере исполнения на контактных уплотнительных поверхностях снабжена двумя системами концентрических кольцевых пазов 14, 15 разной глубины S. Система более глубоких концентрических пазов 14 отделена от системы более мелких концентрических пазов 15 кольцевой выточкой 16. В этом исполнении плоская кольцевая гребенчатая уплотнительная прокладка 13 покрыта с обеих сторон уплотняющей пленкой или уплотняющей пластиной 17, 18. Применение кольцевых пазов 14, 15 разной глубины является выгодным техническим решением, способствующим повышению уплотняющего эффекта, и особенно в случае деформации поверхности крышки в виде запорного фланца 11, которая может возникать вследствие давления в сосуде, работающем под давлением.
После затяжки болтов фланцевого соединения уплотняющая пленка или уплотняющая пластина 6, 7 вместе с гребенчатой прокладкой 5 прижимаются таким образом, что в пространстве между контактными поверхностями фланцев 1, 3, 9, 11 и поверхностями Y между пазами 8 гребенчатой прокладки 5 образуется компактный сплошной слой Х материала уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7 или 17, 18. На практике толщина этого компактного сплошного слоя Х выбирается в пределах от 0,02 мм до 0,3 мм в зависимости от примененного материала уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7 или 17, 18, а также от давления и температуры среды, герметически закрываемой при помощи фланцевого соединения. Толщина компактного сплошного слоя Х (фиг.4) материала уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7, 17, 18 после затяжки фланцевого соединения имеет непосредственное влияние на получаемый уплотняющий эффект. При слишком большой толщине слоя Х материала, и особенно под действием давления происходит вытеснение материала уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7, 17, 18, а в результате этого уменьшается уплотняющий эффект фланцевого соединения.
За счет выбора формы, размеров и конструктивного исполнения плоской гребенчатой уплотнительной прокладки с двусторонними накладками, предназначенной для герметизации разборных фланцевых соединений, после уплотнения фланцевого соединения объем внутреннего пространства пазов 8 гребенчатой прокладки 5, 13 меньше объема уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7, 17, 18.
С целью упрощения выполнения монтажных и ремонтных работ целесообразно, если гребенчатая уплотнительная прокладка 5, 13 выполнена с двусторонним наложением уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7, 17, 18, которые приклеиваются клеем, имеющим сравнительно низкую точку плавления, например около 50°С. Преимущество такого решения состоит в том, что под действием тепла создаются условия для более легкого и несложного удаления поврежденной уплотняющей пленки или пластины 6, 7, или 17, 18.
Приведенное техническое решение по изобретению может быть использовано для систем трубопроводов и напорных систем, в которых движется рабочая среда при высоком динамическом давлении, например 100-150 МПа, и колеблющейся температуре, которая может достигать свыше 500°С. Решение по изобретению может быть использовано и для систем, работающих под разрежением.
Выбор материала, применяемого для уплотняющей пленки или уплотняющей пластины 6, 7, 17, 18, обычно зависит от параметров и свойств уплотняемой среды. Это значит, что одинаково пригодными материалами, кроме вспученного графита, являются, например, вспученный тефлон, серебро, термокулит, алюминий, специальные резиноволоконные материалы и др.
В примерах исполнения по фиг.5 и 7 во фланце 1 на конце неизображенного трубопровода выполнены отверстия 2 для непоказанных соединительных болтов. В нижнем фланце 3 на конце присоединяемого неизображенного трубопровода также выполнены отверстия 4 для вышеупомянутых соединительны болтов. В промежуток между контактными поверхностями фланцев 1, 3 помещена плоская кольцевая гребенчатая уплотнительная прокладка 5. На гребенчатую прокладку 5 с обеих сторон накладывается уплотняющая пленка или уплотняющая пластина 6, 7 также кольцевой формы, наружный и внутренний диаметры которых предпочтительно соответственно совпадают с внутренним и наружным диаметрами кольцевой гребенчатой уплотнительной прокладки 5. Кольцевая гребенчатая уплотнительная прокладка 5 состоит из двух кольцевых плоских деталей 5а, 5b, по внутреннему диаметру которых выполнен загиб 51. Кольцевые плоские детали 5а, 5b предпочтительно имеют в зеркальном отражении одинаковую форму поверхности, но по наружной окружности заканчиваются неодинаково. Одна из кольцевых плоских деталей, например деталь 5а, по наружной окружности имеет вертикальный зубец 52, который перекрывает наружную окружность второй противоположно расположенной детали 5b. Наружная поверхность кольцевой плоской детали 5а снабжена концентрическими пазами 8а, а наружная поверхность противоположной кольцевой плоской детали 5b снабжена концентрическими пазами 8b. По крайней мере одна из кольцевых плоских деталей, например 5а, на внутренней поверхности снабжена выточкой, которая после сборки обеих кольцевых плоских деталей 5а, 5b образует закрываемую камеру 53 прямоугольной или квадратной формы. Закрываемая камера 53, за счет загиба 51 и прочного сварного шва 55а или замковой запрессовки 55b по внутреннему диаметру кольцевых плоских деталей 5а, 5b, в направлении к внутреннему диаметру заканчивается пространством 54 треугольной формы.
Для обеспечения технологичности конструкции при сборке кольцевой гребенчатой уплотнительной прокладки 5, перед выполнением прочного, в частности неразъемного соединения кольцевых плоских деталей 5а, 5b по их внутреннему диаметру, целесообразно вставить в пространство закрываемой камеры 53 кольцевой пружинящий вкладыш 20 из вспученного графита или другого материала, обладающего антиэкструзивными свойствами, который обеспечивает устойчивость установленного предварительного напряжения, а также обладает способностью восстановления формы. Толщина пружинящего вкладыша 20 прямоугольного или квадратного сечения конструктивно ограничивается в зависимости от диаметра уплотняемого фланцевого соединения, рабочего давления и температуры движущейся в трубопроводе среды, оптимального осевого усилия прижима соединяемых фланцев в направлении стрелок Р1 и P2, а также с учетом использования устанавливаемого предварительного напряжения, графически изображенного значением W.
Плоская упругая деформация или способность кольцевых плоских деталей 5а, 5b к плоской упругой деформации в совокупности с упругоэластичным свойством материала, из которого изготовлен пружинящий вкладыш 20, в случаях умеренных деформаций или умеренной непараллельности контактных поверхностей соединяемых фланцев 1, 3, с использованием ноу-хау при сборке фланцевых соединений и использованием сущности технического решения по изобретению позволяет обеспечить почти совершенный уплотняющий эффект в течение длительного срока службы.
Промышленная применимость
Техническое решение согласно изобретению может быть использовано для уплотнения систем трубопроводов, работающих под давлением и под разрежением, в которых в соответствии с требованиями эксплуатации происходят колебания давления и температуры рабочей среды. Результаты испытаний фланцевых соединений с таким уплотнением показали их надежность и долговечность при давлениях свыше 150 МПа и температурах свыше 500°С.
Список обозначений позиций
1 верхний фланец
2 отверстия
3 нижний фланец
5 гребенчатая уплотнительная прокладка
5а, 5b кольцевые плоские детали гребенчатой уплотнительной прокладки
51 загиб
52 вертикальный зубец
53 камера
54 пространство треугольной формы
55а сварной шов
55b замковая запрессовка
6, 7 уплотняющая пленка или пластина
8 концентрические пазы
8а, 8b концентрические пазы
9 фланец
10 отверстия
11 запорный фланец
12 отверстия
13 гребенчатая уплотнительная прокладка
14 более глубокие концентрические пазы
15 более мелкие концентрические пазы
16 кольцевая выточка
17, 18 уплотняющая пленка или пластина
20 пружинящий вкладыш
Y концентрическая поверхность
R радиус закругления паза
S глубина пазов
Х слой материала

Claims (10)

1. Плоская гребенчатая уплотнительная прокладка с двусторонними накладками (5, 13) для герметизации разъемных фланцевых соединений, содержащая две уплотнительные контактные поверхности, в которых выполнены концентрические V-образные пазы (8) с углом раскрытия 90°, причем на обеих уплотнительных контактных поверхностях гребенчатой уплотнительной прокладки (5, 13) между пазами (8) созданы лежащие в одной плоскости концентрические поверхности (Y) постоянной ширины от 0,2 мм до 0,6 мм, при этом дно впадин концентрических пазов (8) выполнено с закруглением (R) радиусом 0,3 мм - 0,5 мм, а на обе уплотнительные контактные поверхности гребенчатой прокладки наложена уплотняющая пленка или уплотняющая пластина (6, 7 или 17, 18), причем концентрические пазы (8) в уплотнительных контактных поверхностях гребенчатой прокладки (5, 13) имеют меньший объем, чем объем уплотняющей пленки или уплотняющей пластины (6, 7 или 17, 18), которая перекрывает вершины крайних пазов в уплотнительных контактных поверхностях.
2. Прокладка по п.1, в которой уплотнительные контактные поверхности и контактные поверхности фланцев (1, 3, 9, 11) обработаны по классу стандартизированной шероховатости 1,6-3,2.
3. Прокладка по п.1, в которой каждая уплотнительная контактная поверхность гребенчатой прокладки (13) содержит, по крайней мере, две группы пазов (14, 15) разной глубины, а отдельные группы пазов (14, 15) отделены друг от друга непрерывной выточкой (16) в форме кругового кольца.
4. Прокладка по п.1, в которой на обе уплотнительные контактные поверхности гребенчатой прокладки (5, 13) наклеены уплотняющие пленки или уплотняющие пластины (6, 7 или 17, 18) при помощи клея, имеющего сравнительно низкую точку плавления, например, около 50°С.
5. Прокладка по п.1, в которой каждая из уплотнительных контактных поверхностей гребенчатой прокладки (5, 13) создана на отдельных кольцевых деталях (5а, 5b), которые по внутреннему диаметру изогнуты встречно друг к другу, а в месте соприкосновения соединены, причем на наружной стороне они взаимно перекрываются, и, по крайней мере, в одной из них выполнена кольцевая выточка, которая при соединении обеих кольцевых деталей образует кольцевую камеру.
6. Прокладка по п.5, в которой соединение обеих кольцевых деталей (5а, 5b) выполнено прочным отбортованным швом, например, сварным швом (55а).
7. Прокладка по п.5, в которой соединение обеих кольцевых деталей (5а, 5b) выполнено разъемным соединением, например, замковой запрессовкой (55b).
8. Прокладка по п.5, в которой кольцевая камера имеет квадратное или прямоугольное сечение.
9. Прокладка по п.5, в которой, по крайней мере, одна из кольцевых деталей при действии осевого сжимающего усилия является упругогибкой.
10. Прокладка по п.5, в которой в кольцевой камере уложен кольцевой пружинящий вкладыш (20) из вспученного графита.
RU2011105325/06A 2008-07-16 2009-06-03 Плоская гребенчатая уплотнительная прокладка с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений RU2482362C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080445A CZ2008445A3 (cs) 2008-07-16 2008-07-16 Plošné hrebenové oboustranne obložené tesnení prírubových spoju
CZPV2008-445 2008-07-16
CZPV2009-96 2009-02-18
CZ2009-96A CZ306510B6 (cs) 2009-02-18 2009-02-18 Plošné z vnější strany oboustranně obložené hřebenové těsnění přírubových spojů
PCT/CZ2009/000078 WO2010006561A1 (en) 2008-07-16 2009-06-03 Comby two-sided overlain gasket for sealing of dismountable flanged joints

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011105325A RU2011105325A (ru) 2012-08-27
RU2482362C2 true RU2482362C2 (ru) 2013-05-20

Family

ID=68609811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011105325/06A RU2482362C2 (ru) 2008-07-16 2009-06-03 Плоская гребенчатая уплотнительная прокладка с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8684363B2 (ru)
EP (1) EP2310722B1 (ru)
JP (1) JP5599787B2 (ru)
KR (1) KR101560565B1 (ru)
CN (1) CN102159859B (ru)
CA (1) CA2730671C (ru)
HU (1) HUE026196T2 (ru)
PL (1) PL2310722T3 (ru)
RU (1) RU2482362C2 (ru)
TR (1) TR201100384T1 (ru)
WO (1) WO2010006561A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554128C1 (ru) * 2013-12-05 2015-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬМА" Фланцевая металлическая прокладка
RU2641987C1 (ru) * 2016-10-03 2018-01-23 Олег Юрьевич Исаев Волновая прокладка
RU2690392C1 (ru) * 2018-12-28 2019-06-03 Акционерное общество "Федеральный центр ядерной и радиационной безопасности" (АО ФЦЯРБ) Уплотнение между неподвижными относительно друг друга поверхностями
RU2810895C1 (ru) * 2023-08-18 2023-12-29 Евгений Валериевич Сафонов Уплотнительная прокладка для фланцевых соединений

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102367898B (zh) * 2011-09-22 2013-03-20 航天材料及工艺研究所 用于复杂工况条件的薄壁型法兰平槽双道密封结构及应用
US10145498B2 (en) * 2013-05-31 2018-12-04 Kyowa Industry Co., Ltd. Flange joining structure and seal body used therein
CN103807440B (zh) * 2014-03-13 2017-06-06 茂名重力石化装备股份公司 一种针对非对称结构密封的自紧式密封垫
BR112016030682B1 (pt) * 2014-07-01 2022-05-03 Lgc Us Asset Holdings, Llc Junta de isolamento
CN104455845A (zh) * 2014-10-25 2015-03-25 二十二冶集团精密锻造有限公司 高压法兰连接结构
KR102448596B1 (ko) * 2014-11-18 2022-09-28 주식회사 국일인토트 개스킷
US10094474B2 (en) 2015-05-26 2018-10-09 Teadit N.A., Inc. Double-shoulder, double-rail serrated metal gasket
US9890859B2 (en) * 2015-05-26 2018-02-13 Teadit N.A., Inc. Double-rail serrated metal gasket
GB201514584D0 (en) * 2015-08-17 2015-09-30 Flexitallic Ltd And Flexitallic Invest Inc A gasket
US11125364B2 (en) * 2015-09-10 2021-09-21 Lgc Us Asset Holdings, Llc Sealing device for flanges
CN105569586A (zh) * 2015-12-14 2016-05-11 中国石油天然气集团公司 碳纤维连续抽油杆注入头用夹持块及其制造方法
CN105443895B (zh) * 2015-12-14 2017-12-22 四川长虹空调有限公司 复合法兰结构
CN108019511B (zh) * 2016-11-04 2024-03-29 江南阀门有限公司 密封装置
US11796096B2 (en) * 2017-02-07 2023-10-24 Bioforce Tech Corporation Air lock system
CN106996460B (zh) * 2017-04-25 2018-08-28 扬中市众成管路配件有限公司 一种高密封性能的耐高温复合垫片
CN107131367A (zh) * 2017-06-28 2017-09-05 贵州航天智慧农业有限公司 一种防脱落法兰用橡胶密封垫及其使用方法
CN108194727B (zh) * 2018-02-02 2024-01-30 国科中子医疗科技有限公司 用于真空法兰对接的链式卡箍、安装工具及其安装方法
CN109340373B (zh) * 2018-10-23 2020-09-11 宁波新艺密封件有限公司 法兰金属垫片及其生产设备和生产工艺
CN109114346B (zh) * 2018-10-29 2024-01-26 山东省环能设计院股份有限公司 一种循环水管道内压推力抵消装置
CN113508253A (zh) * 2019-03-26 2021-10-15 株式会社华尔卡 锯齿形金属垫圈
TWI788777B (zh) * 2021-02-08 2023-01-01 侯耀淞 高低壓管銜接強化結構
CN113374958B (zh) * 2021-06-04 2024-03-08 江阴润方机械制造有限公司 一种耐高温真空法兰及其加工工艺
CN115468051B (zh) * 2022-11-02 2023-03-24 江苏通工金属科技有限公司 一种用以防高压失效的法兰金属垫片的生产装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU815383A1 (ru) * 1975-11-17 1981-03-23 Всесоюзный Дважды Ордена Трудовогокрасного Знамени Теплотехническийнаучно-Исследовательский Институт Им.Дзержинского Уплотнительна металлическа про-КлАдКА флАНцЕВОгО СОЕдиНЕНи
DE9100438U1 (de) * 1990-11-30 1991-04-04 Jung, Alfred H., 8000 München Dichtungsanordnung für eine Flanschverbindung
DE9317130U1 (de) * 1993-11-09 1994-03-17 Jung, Alfred H., 81677 München Zentriereinrichtung für statische Dichtungen
DE4230322A1 (de) * 1992-09-10 1994-03-17 Jung Alfred H Verfahren zur Herstellung und Wiederaufbereitung einer Dichtung
EP0922897A2 (de) * 1997-12-12 1999-06-16 IBK Wiesehahn GmbH Kraftnebenschlussdichtung zur Abdichtung von Flansch- bzw. Rohrleitungsverbindungen
DE202005006698U1 (de) * 2005-04-27 2005-06-30 Idt Industrie- Und Dichtungstechnik Gmbh Flachringdichtung

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2307440A (en) * 1940-11-07 1943-01-05 Wylie G Wilson Sealing ring
US2269486A (en) * 1941-07-15 1942-01-13 Paul A Santoro Self-sealing gasket
US2543963A (en) * 1946-10-12 1951-03-06 A P Smith Mfg Company Gasketed joint
US3747963A (en) * 1972-05-17 1973-07-24 Cajon Co High vacuum flange assembly with o-ring gasket
US3930656A (en) * 1974-02-22 1976-01-06 Parker-Hannifin Corporation Sealed joint and gasket therefor
DE2629548B2 (de) * 1976-07-01 1978-07-27 Kempchen & Co Gmbh, 4200 Oberhausen Verwendung einer Dichtung mit metallischem Kern und beidseitiger It-Auflage für Anlagen und Apparate aus austenitischem Werkstoff
US4637619A (en) * 1985-12-19 1987-01-20 Sperry Corporation Concentric seal rings
CN87207110U (zh) * 1987-05-29 1988-01-20 吴树济 金属—膨胀石墨复合垫片
JP2509724Y2 (ja) * 1989-08-28 1996-09-04 日本バルカー工業株式会社 ポリテトラフルオロエチレン樹脂被覆ガスケット
US5421594A (en) * 1991-02-14 1995-06-06 Marine & Petroleum Mfg., Inc. Gasket
US5511797A (en) * 1993-07-28 1996-04-30 Furon Company Tandem seal gasket assembly
JP3304007B2 (ja) * 1993-08-09 2002-07-22 紀伊生産株式会社 カバー付きガスケット
US6092811A (en) * 1996-04-30 2000-07-25 Jamco Products, Llc Hybrid gasket
JPH11351400A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Nippon Leakless Corp ガスケット用複合シートおよびその複合シートを用いた複合ガスケット
DE29812929U1 (de) * 1998-07-21 1998-10-08 IDT Industrie- und Dichtungstechnik GmbH, 45307 Essen Flachringdichtung
CZ9482U1 (cs) * 1999-11-25 1999-12-21 Mico Hřebenové těsnění oboustranně obložené grafitovoi fólií
US20050121859A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 Francis Seidel Gasket of non-rounded shape with installation aids
JP4790980B2 (ja) * 2003-12-25 2011-10-12 株式会社ダイコー カバー付きパッキン
JP4538238B2 (ja) 2004-01-07 2010-09-08 三菱電線工業株式会社 ガスケット
US7121556B2 (en) * 2004-04-07 2006-10-17 Freudenberg-Nok General Partnership Molded plastic gasket
CN2839787Y (zh) * 2005-11-11 2006-11-22 南京联众机电制造有限公司 W型齿槽石墨复合垫片
CN200958918Y (zh) * 2006-04-18 2007-10-10 宁波宁兴金海水暖器材有限公司 柱式散热器柱间密封垫
JP4877673B2 (ja) * 2007-04-12 2012-02-15 日本バルカー工業株式会社 シート層付き鋸歯形ガスケット
US9206902B2 (en) * 2009-09-03 2015-12-08 Christiaan Phillipus Strydom Flange sealing system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU815383A1 (ru) * 1975-11-17 1981-03-23 Всесоюзный Дважды Ордена Трудовогокрасного Знамени Теплотехническийнаучно-Исследовательский Институт Им.Дзержинского Уплотнительна металлическа про-КлАдКА флАНцЕВОгО СОЕдиНЕНи
DE9100438U1 (de) * 1990-11-30 1991-04-04 Jung, Alfred H., 8000 München Dichtungsanordnung für eine Flanschverbindung
DE4230322A1 (de) * 1992-09-10 1994-03-17 Jung Alfred H Verfahren zur Herstellung und Wiederaufbereitung einer Dichtung
DE9317130U1 (de) * 1993-11-09 1994-03-17 Jung, Alfred H., 81677 München Zentriereinrichtung für statische Dichtungen
EP0922897A2 (de) * 1997-12-12 1999-06-16 IBK Wiesehahn GmbH Kraftnebenschlussdichtung zur Abdichtung von Flansch- bzw. Rohrleitungsverbindungen
DE202005006698U1 (de) * 2005-04-27 2005-06-30 Idt Industrie- Und Dichtungstechnik Gmbh Flachringdichtung

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554128C1 (ru) * 2013-12-05 2015-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬМА" Фланцевая металлическая прокладка
RU2641987C1 (ru) * 2016-10-03 2018-01-23 Олег Юрьевич Исаев Волновая прокладка
RU2690392C1 (ru) * 2018-12-28 2019-06-03 Акционерное общество "Федеральный центр ядерной и радиационной безопасности" (АО ФЦЯРБ) Уплотнение между неподвижными относительно друг друга поверхностями
WO2020139122A1 (ru) 2018-12-28 2020-07-02 Акционерное общество "Логистический центр ЯТЦ" (АО "ЛЦ ЯТЦ") Уплотнение между неподвижными относительно друг друга поверхностями
KR20210120823A (ko) * 2018-12-28 2021-10-07 엔에프에스 로지스틱스 조인트-스탁 컴패니 (엔에프씨엘제이에스씨) 서로에 대해 고정된 표면 사이의 밀봉구조
US11725732B2 (en) * 2018-12-28 2023-08-15 Nfc Logistics, Joint-Stock Company (Nfcl Jsc) Seal between mutually fixed surfaces
KR102602834B1 (ko) 2018-12-28 2023-11-17 엔에프에스 로지스틱스 조인트-스탁 컴패니 (엔에프씨엘제이에스씨) 서로에 대해 고정된 표면 사이를 밀봉하는 시일 부재
RU2810895C1 (ru) * 2023-08-18 2023-12-29 Евгений Валериевич Сафонов Уплотнительная прокладка для фланцевых соединений

Also Published As

Publication number Publication date
JP5599787B2 (ja) 2014-10-01
CN102159859B (zh) 2014-04-09
WO2010006561A1 (en) 2010-01-21
CA2730671A1 (en) 2010-01-21
EP2310722B1 (en) 2015-09-02
CA2730671C (en) 2015-07-21
JP2011528093A (ja) 2011-11-10
CN102159859A (zh) 2011-08-17
HUE026196T2 (en) 2016-05-30
KR20110044227A (ko) 2011-04-28
US20110115170A1 (en) 2011-05-19
EP2310722A1 (en) 2011-04-20
RU2011105325A (ru) 2012-08-27
KR101560565B1 (ko) 2015-10-15
PL2310722T3 (pl) 2016-03-31
TR201100384T1 (tr) 2011-06-21
US8684363B2 (en) 2014-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2482362C2 (ru) Плоская гребенчатая уплотнительная прокладка с двусторонними накладками для герметизации разъемных фланцевых соединений
US11725761B2 (en) Sealing device for flanges
US8191933B2 (en) Extrusion resistant gasket face seal
KR102063740B1 (ko) 다판 경사면 후프 및 파이프 커넥터
US10415729B2 (en) Seal ring and joint
JP5237839B2 (ja) 金属製のこ歯形ガスケット及び組み合わせガスケット
US6916024B2 (en) Gasket
EP0259483A1 (en) Clamp
KR20130056727A (ko) 고온용 스파이럴 와운드 가스켓
JP2016538485A (ja) 金属性フランジ接合ガスケット
EP1472484B1 (en) Flange member comprising a first flanged end designed with a, in a radial direction, concave endsurface and a flange joint comprising flange members
RU2489633C1 (ru) Уплотнение разъемного соединения
JPH08184393A (ja) 管継手
US4909548A (en) Compound-taper flange assembly
JP6713287B2 (ja) 補修用継手
CN210128653U (zh) 密封装置及包括该密封装置的换热器
JP2002317874A (ja) 渦巻形ガスケット
CN211449623U (zh) 一种组合式金属密封结构
KR20000063030A (ko) 플랜지 누수를 방지하기 위한 장치 및 방법
RU2757555C1 (ru) Узел с уплотнением для разъемного соединения
WO2022014029A1 (ja) 補修用継手装置およびその組み立て方法
RU2623587C1 (ru) Уплотнительная прокладка и способ её изготовления
RU57419U1 (ru) Компактный фланец
RU2280210C1 (ru) Разъемное соединение
RU2352856C1 (ru) Способ ремонта протяженных участков действующих трубопроводов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190604