Герметизирующее устройство

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование герметизирующих устройств трубопроводов различного диаметра. Герметизирующее устройство содержит заглушку из эластичного материала, выполненную в виде тонкостенной трубы с цилиндрическим хвостовиком. Цилиндрический хвостовик со стороны полости высокого давления герметично закрыт жесткой пробкой, связанной с механизмом осевого перемещения и фиксации в виде резьбовой пары. Внутри заглушки установлен жесткий каркас, выполненный со стороны пробки, с торцевой перегородкой. В торцевой перегородке выполнено сквозное отверстие. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности регулировки давления вскрытия герметизирующего устройства. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к герметизации любых трубопроводов.

Известна конструкция герметизирующего устройства трубопровода, содержащая вставку с кольцевым выступом, образованным сужающимся и расширяющимся в продольном сечении участками, заглушку, установленную внутрь вставки, контактирующую своими боковыми стенками с внутренними стенками кольцевого выступа и выполненную из эластичного материала (см. п. 1753177, РФ, кл. F16L 55/11, 1993).

Недостаток этой конструкции заключается в том, что при хранении, до момента вскрытия трубопровода, эластичная заглушка может быть продавлена внутрь трубопровода под любым воздействием (механическим или избыточным воздушным давлением).

Известна конструкция герметизирующего устройства трубопровода, в котором заглушка из эластичного материала, разделяющая полости высокого и низкого давления, образованные сопрягающимися по кольцевому выступу коническими поверхностями, снабжена металлическим диском, максимальный диаметр которого превышает диаметр кольцевого выступа, причем наружная поверхность диска выполнена эквидистантной поверхности полости низкого давления (см. п. 1800207, РФ, кл. F16L 55/11, 1993).

Недостаток этой конструкции заключается в сложности подбора давления вскрытия заглушки, а также в том, что при сборке особенно для больших диаметров трубопроводов требуются значительные усилия при установке заглушки внутрь трубопровода.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности регулировки давления вскрытия герметизирующего устройства и упрощение монтажно-демонтажных операций.

Указанная цель достигается тем, что в герметизирующем устройстве, содержащем заглушку из эластичного материала, разделяющую полости высокого и низкого давления, образованные сопрягающимися по кольцевому выступу коническими поверхностями, наружная поверхность которой эквидистантна поверхности полости низкого давления, заглушка выполнена в виде тонкостенной трубы с цилиндрическим хвостовиком, герметично закрытым жесткой пробкой со стороны полости высокого давления, связанной с механизмом осевого перемещения и фиксации, а внутри заглушки установлен по нескользящей посадке эквидистантный ее внутренней поверхности жесткий каркас с зазором относительно торца пробки, причем механизм осевого перемещения и фиксации выполнен в виде резьбовой пары, а диаметры кольцевого выступа, жесткого каркаса и жесткой пробки находятся в соотношении D₃∠D₂∠D₁, где:

D₁ - максимальный диаметр жесткого каркаса,

D₂ - диаметр кольцевого выступа;

D₃ - максимальный диаметр жесткой пробки,

при этом жесткий каркас со стороны пробки выполнен с торцевой перегородкой, а в перегородке выполнено сквозное отверстие.

На фиг.1 приведена конструкция герметизирующего устройства до регулировки, на фиг.2 - после.

Герметизирующее устройство разделяет полости высокого и низкого давления, которые образованы коническими поверхностями 1 и 2, сопрягающимися по кольцевому выступу 3 и содержит заглушку 4, выполненную из эластичного материала, преимущественно резины. Заглушка 4 выполнена в виде тонкостенной трубы с цилиндрическим хвостовиком 5. Хвостовик 5 со стороны полости высокого давления закрыт жесткой пробкой 6. Пробка 6 связана с механизмом осевого перемещения и фиксации, выполненным в виде резьбовой пары и состоящим из резьбового хвостовика 7 и гайки 8. Внутри заглушки 4 установлен эквидистантно ее внутренней поверхности жесткий каркас 9, снабженный со стороны пробки 6 торцевой перегородкой 10. Между перегородкой 10 и пробкой 6 имеется осевой зазор «δ». Максимальный диаметр D₁ жесткого каркаса 9 превышает минимальный диаметр D₂ кольцевого выступа 3. В свою очередь максимальный диаметр D₃ пробки 6 меньше диаметра D₂ выступа 3. Диаметр D₂ превышает диаметр D₄ хвостовика 5 на как можно меньшую величину, определяемую условиями сборки и допусками на изготовление. В торцевой перегородке 10 выполнено дополнительное сквозное отверстие 11, ось которого параллельна оси резьбового хвостовика 7.

Устройство работает следующим образом. При сборке благодаря тому, что диаметры D₃ и D₄ выполнены меньше диаметра D₂, герметизирующее устройство свободно устанавливается в трубопровод со стороны полости низкого давления. Так как каркас 9 установлен в заглушку 4 по нескользящей посадке, первый придает необходимую жесткость конструкции. Для обеспечения необходимого давления вскрытия производится поджатие пробки 6 к цилиндрическому хвостовику 5 посредством резьбовой пары - хвостовика 7 и гайки 8. При этом величина зазора «δ» определяется через отверстие 11. Чем меньше величина «δ», тем при большем давлении будет вскрываться герметизирующее устройство. При поджатии хвостовик 5 деформируется, его диаметр D₄ увеличивается, что позволяет надежно герметизировать полость высокого давления. При достижении необходимого давления вскрытия заглушка 4 выдавливается из кольцевого выступа 3, обеспечивая свободное истечение газа или жидкости.

Таким образом, как видно из вышеизложенного, обеспечивается повышение точности регулировки давления вскрытия герметизирующего устройства с одновременным упрощением монтажных работ.

1. Герметизирующее устройство, содержащее заглушку из эластичного материала, разделяющую полости высокого и низкого давления, образованные сопрягающимися по кольцевому выступу коническими поверхностями, наружная поверхность которой эквидистантна поверхности полости низкого давления, отличающееся тем, что заглушка выполнена в виде тонкостенной трубы с цилиндрическим хвостовиком, герметично закрытым жесткой пробкой со стороны полости высокого давления, связанной с механизмом осевого перемещения и фиксации, а внутри заглушки установлен по нескользящей посадке эквидистантный ее внутренней поверхности жесткий каркас с зазором относительно торца пробки.

2. Герметизирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения и фиксации выполнен в виде резьбовой пары.

3. Герметизирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что D₃∠D₂∠D₁, где
D₁ - максимальный диаметр жесткого каркаса;
D₂ - диаметр кольцевого выступа;
D₃ - максимальный диаметр жесткой пробки.

4. Герметизирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что жесткий каркас со стороны пробки выполнен с торцевой перегородкой.

5. Герметизирующее устройство по п.4, отличающееся тем, что в перегородке выполнено сквозное отверстие.