Заглушка для герметизации полых изделий

 

Изобретение относится к строительству, используется для герметизации труб при их гидравлических испытаниях. Заглушка содержит корпус с каналами подвода и уплотнительный элемент и снабжена камерой высокого давления, выполненной в виде установленной между корпусом и уплотнительным элементом упругой втулки с замкнутой полостью, сообщающейся с каналом подвода рабочей среды под давлением, и разрезной цилиндрической вставкой с наружной фрикционной поверхностью, размещенной между упругой втулкой и изделием. Исключает выдавливание заглушки из полости изделия под действием испытательного давления в результате воздействия радиальных усилий со стороны камеры высокого давления как на уплотнительный элемент, так и на цилиндрическую вставку с фрикционной поверхностью, повышает надежность герметизации труб при их гидравлических испытаниях. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для герметизации труб и других полых изделий при гидравлических испытаниях.

Известна заглушка для герметизации полых изделий, например труб, содержащая корпус с каналами для подвода рабочей среды и уплотняющую манжету корытообразного профиля, размещенную на корпусе. Внутренняя полость корытообразной манжеты нагружается давлением рабочей среды, обеспечивая герметизацию трубы (1).

Однако в известной конструкции невозможно создать в полости манжеты давление рабочей среды больше испытательного, что уменьшает надежность герметизации.

Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемой является заглушка для герметизации полых изделий, например труб, содержащая корпус с каналами для подвода рабочей среды и уплотняющую манжету корытообразного профиля, размещенную на корпусе, при этом в корпусе выполнен канал, предназначенный для соединения полости изделия с полостью манжеты, боковые кромки манжеты перекрывают отверстия каналов, подводящих рабочую среду к полости манжеты, а заглушка снабжена механизмом осевого перемещения кромки манжеты (2).

Недостатком известной заглушки для герметизации полых изделий является низкая надежность герметизации из-за возможности выдавливания заглушки из полости изделия под действием высоких испытательных давлений, обусловленная ограниченными механическими свойствами уплотняющей манжеты.

Заявляемое изобретение решает задачу повышения надежности герметизации полых изделий путем исключения возможности выдавливания заглушки из герметизируемого изделия.

Поставленная задача решается тем, что заглушка для герметизации полых изделий, например труб, содержащая корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды и уплотнительный элемент, снабжена камерой высокого давления, выполненной в виде установленной между корпусом и уплотнительным элементом упругой втулки с замкнутой полостью, сообщающейся с каналом подвода рабочей среды под давлением, и разрезной цилиндрической вставкой с наружной фрикционной поверхностью, размещенной между упругой втулкой и изделием.

Благодаря такому конструктивному выполнению заглушки достигается новый технический результат, заключающийся в исключении возможности выдавливания заглушки из полости изделия под действием испытательного давления в результате воздействия радиальных усилий со стороны камеры высокого давления как на уплотнительный элемент, так и на цилиндрическую вставку с фрикционной поверхностью, способствующих при надлежащем выборе размеров фрикционной поверхности с учетом коэффициента трения между ею и внутренней поверхностью изделия и давления в камере достижению постоянного превышения силы трения над силой выдавливания под действием испытательного давления, чем и обеспечивается надежность герметизации полых изделий независимо от величины испытательных давлений.

На чертеже изображена заглушка для герметизации полых изделий, продольный разрез.

Заглушка для герметизации полых изделий содержит полый корпус 1 с каналом 2 для сообщения полости изделия 3 с источником рабочей среды и каналом 4 для выпуска воздуха из полости изделия при ее заполнении водой, установленную на корпусе камеру высокого давления 5, выполненную в виде упругой втулки, внутри которой имеется замкнутая полость, сообщающаяся с каналом 6 подвода рабочей среды под давлением, уплотнительный элемент 7 в виде резинового кольца и разрезную цилиндрическую вставку 8 с фрикционной поверхностью 9, которые последовательно размещены на камере высокого давления. Камера высокого давления с торцов ограничена двумя кольцами 10, упорами внутренним 11 и наружным 12 и двумя хомутами 13 в виде двух полуколец, скрепленных между собой при помощи болтов и гайки, при этом хомуты установлены в кольцевые пазы, выполненные на поверхности корпуса.

Испытание полых изделий на герметичность с помощью заглушки для герметизации полых изделий осуществляется следующим образом.

Заглушка устанавливается в изделие 3 до совмещения торца изделия с торцом поверхности упора 12, при этом дренажный канал 4 должен находиться в крайнем верхнем положении. Затем в полость камеры высокого давления через канал 6 подают рабочую среду под давлением до обеспечения прижатия заглушки к изделию. Далее в испытываемую полость изделия подают через канал 3 рабочую среду под давлением, стравливая воздух из изделия через канал 4, после чего канал 4 закрывают и создают в ней заданное испытательное давление. Одновременно увеличивают давление в камере высокого давления выше испытательного. В результате изделие 2 испытывает радиальные усилия прижима уплотнительного элемента 7 и вставки 8 с фрикционной поверхностью 9 к изделию, при этом осевые силы, действующие на заглушку под действием испытательных давлений, уравновешиваются за счет сил трения между стенкой изделия и фрикционной поверхностью 9 разрезной цилиндрической вставки 8, что исключает возможность выдавливания заглушки из испытываемого изделия при высоких испытательных давлениях.

После проведения испытаний полых изделий на герметичность сбрасывается давление в полости изделия и в камере высокого давления.

Использование предлагаемой заглушки позволит надежно герметизировать полые изделия, например трубы, при проведении испытаний независимо от величины испытательных давлений за счет исключения возможности выдавливания заглушки из полости изделия под действием высоких испытательных давлений.

Источники информации 1 Авторское свидетельство СССР 335564, МКИ G 01 М 3/08, 1969.

2 Авторское свидетельство СССР 896442, МКИ G 01 М 3/08, опубл. 07.01.82 (прототип).

Формула изобретения

Заглушка для герметизации полых изделий, например труб, содержащая корпус с каналами подвода рабочей среды и уплотнительный элемент, отличающаяся тем, что она снабжена камерой высокого давления, выполненной в виде установленной между корпусом и уплотнительным элементом упругой втулки с замкнутой полостью, сообщающейся с каналом подвода рабочей среды под давлением, и разрезной цилиндрической вставкой с наружной фрикционной поверхностью, размещенной между упругой втулкой и изделием.

РИСУНКИ

Рисунок 1