Устройство для герметизации гладкой трубы при испытании внутренним давлением

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистическил !

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30 111.1970 (№ 1415150/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 2О.IV.1973. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 19.VII.1973

М. Кл. G Olm 3/28

G Oln 3/12

F I6j 13/12

Комитет по делам нзооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.762.4:620.165..29 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Магазинер, Б, В. Розанов, Н. А. Грум-Гржимайло, А. И. Целиков, В. А. Вердеревский, М. С. Блинник и М. Н. Воронин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ГЛАДКОЙ ТРУБЫ

ПРИ ИСПЫТАНИИ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области испытаний труб на прочность и герметичность.

Известны устройства для герметизации гладкой трубы при испытании внутренним давлением, содержащие коаксиально расположенные наружную обойму с пирамидальной внутренней поверхностью и пирамидальную оправку, которые жестко соединены промежуточным элементом, наружные и внутренние клиновые секторы для зажима трубы, взаимодействующие соответственно с наружной обоймой и пирамидальной оправкой, кольцевое уплотнение внутренней поверхности трубы и механизмы для осевого перемещения наружной обоймы и пирамидальной оправки относительно клиновых секторов.

Во время испытания давление заполняющей трубу жидкости передается через пирамидальную оправку на внутренние клиновые секторы, а через промежуточный элемент и наружную обойму — на наружные клиновые секторы. Давление наружных и внутренних секторов на стенку трубы, зажатую между ними, возрастает пропорционально росту испытательного давления. Устройство удерживается на конце трубы силами трения на поверхностях контакта между стенкой трубы и клиновыми секторами.

Осевая сила, действующая на клиновые секторы известных устройств, равна силе осевоro давления жидкости в трубе; угол между плоскостями скольжения клиновых секторов и осью трубы должен быть меньше угла самоторможения. Но величина угла самоторможения может меняться во время испытания от различных случайных факторов, поэтому зажим трубы в таких устройствах недостаточно надежен.

Цель изобретения — повышение надежности зажима.

Это достигается благодаря тому, что устройство снабжено кольцевым плунжером, взаимодействующим в осевом направлении с наружными и внутренними клиновыми секторами и имеющим наружный диаметр больший, чем диаметр трубы. Промежуточный элемент выполнен в виде цилиндра для кольцевого плунжера, а внутренние клиновые секторы выполнены с уступами, образующими с торцом кольцевого плунжера канавку, в которой размещено кольцевое уплотнение.

Кольцевой плунжер связан с механизмами для осевого перемещения наружной обоймы и пирамидальной оправки относительно клиновых секторов.

На фиг. 1 показан разрез предлагаемого устройства в плоскости оси трубы; на фиг. 2— вид на устройство со стороны трубы.

Устройство содержит наружную обойму 1

33 с пирамидальной внутренней поверхностью и

379843

15 пирамидальную оправку 2, промежуточный элемент 3, коаксиально жестко соединяющий обойму 1 с оправкой 2, наружные клиновые секторы 4, прилегающие к граням пирамидальной внутренней поверхности обоймы 1, внутренние клиновые секторы 5, прилегающие к граням оправки 2, кольцевое уплотнение б, механизмы 7 для осевого перемещения обоймы 1 и оправки 2 относительно клиновых секторов 4 и 5, а также колеса 8, закрепленные на обойме 1 и служащие для осевого перемещения устройства по рельсам 9.

Устройство снабжено кольцевым плунжером 10, взаимодействующим в осевом направлении с наружными 4 и внутренними 5 клиновыми секторами через кольцевые канавки в последних и имеющим наружный диаметр больший, чем испытываемая труба 11.

Элемент 3 представлен в виде цилиндра для плунжера 10, а внутренние секторы 5 выполнены с уступами 12, образующими с торцом

13 плунжера 10 канавку, в которой размещено уплотнение б. Кольцевой плунжер шарнирно связан с приводными цилиндрами 14 механизмов 7 через серьги 15, а также верхнее 1б и н ижнее 17 трехплечие коромысла. Последние установлены в подшипниках на обойме 1 и связаны тягами 18, обеспечивающими одинаковость и одновременность перемещения серег 15.

Труба 19 и осевое отверстие 20 в оправке

2 служат для подвода испытательной жидкости в трубу 11.

Перед началом испытания устройство по рельсам 9 подают до упора торца плунжера

10 в торец трубы 11. Затем создают давление в штоковых полостях цилиндров 14 механизмов 7. Обойма 1, оправка 2 и промежуточный элемент 3 отъезжают назад, а внутренние 5 и наружные 4 секторы зажимают между собой трубу 11 предварительным усилием. При этом секторы 5 прижимают уплотнение б к внутренней поверхности трубы.

Через трубу 19 в трубу 11 подают испытательную жидкость.

Осевое усилие, передаваемое наружной обоймой 1 и пирамидальной оправкой 2 на клиновые секторы 4 и 5, равно усилию давления жидкости на площадь, ограниченную на20

Зо

45 ружной окружностью кольцевого плунжера.

Клиновые секторы 4 и 5 удерживаются на трубе 11 силами трения. Воздействие плунжера

10 на секторы 4 и 5 уравновешивает избыточную осевую силу, поэтому угол между плоскостями скольжения секторов и осью трубы может быть значительно больше угла самоторможения.

После окончания испытания и сброса давления в трубе 11 подают давление в поршневые полости цилиндров 14. Кольцевой плунжер перемещается в исходное положение относительно наружной обоймы 1 и возвращает в исходное положение секторы 4 и 5, освобождая трубу 11. Все устройство перемещают назад от трубы 11 по рельсам 9.

Предмет изобретения

1. Устройство для герметизации гладкой трубы при испытании внутренним давлением, содержащее коаксиально расположенные наружную обойму с пирамидальной внутренней поверхностью и пирамидальную оправку, которые жестко соединены промежуточным элементом, наружные и внутренние клиновые секторы для зажима трубы, взаимодействующие соответственно с наружной обоймой и пирамидальной оправкой, кольцевое уплотнение внутренней поверхности трубы и механизмы для осевого перемещения наружной обоймы и пирамидальной оправки относительно клиновых секторов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности зажима, оно снабжено кольцевым плунжером, взаимодействующим в осевом направлении с наружными и внутренними клиновыми секторами и имеющим наружный диаметр больший, чем диаметр трубы, промежуточный элемент выполнен в виде цилиндра для кольцевого плунжера, а внутренние клиновые секторы выполнены с уступами, образующими с торцом кольцевого плунжера канавку, в которой размещено кольцевое уплотнение.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевой плунжер связан с механизмами для осевого перемещения наружной обоймы и пирамидальной оправки относительно клиновых секторов.

379843

1Р g г/ 1,7 gl

Я Г / 7

Редактор Н. Воликова

Заказ 1994/11 Изд. № 1472 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Шехтер

Техред Г, Дворина ч

Рыг 2

Корректоры: Л. Бадылама и М. Гарцевич