Устройство для герметизации труб при гидроиспытаниях

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцкалисткческик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 08.80(21) 2972670/25-28 (531 М, Ктт.з

С 01 М 3/08 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет—

Государствемиый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 301182, Бюллетень ¹44

Дата опубликования описания 30.11.82 (53 УДК 620. 165. 29 (088. 8) H.H. Герасимов, B.Â. Коврыжкин, B.A. Н4китенКо, .

Б. Н. Баринов, В. В. Дмитриев и В. С. Еремеев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТРУБ

ПРИ ГИДРОИСПЫТАНИЯХ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при гидроиспытаниях труб на герметичность.

Известна заглушка для полых изделий типа труб, содержащая узел фиксации, силовой цилиндр в виде корпуса и поршня, имеющего радиальный канал для подвода жидкости в полость трубы и осевой сквозной канал, в котором установлен обратный клапан, и уплотнительный элемент, установленный на наружном торце поршня, узел фиксации соединен тягами с корпусом силового цилиндра. узел фиксации в извест- 15 ной заглушке выполнен в виде двух установленныз под углом друг к другу колец (1).

Недостатками указанной заглушки являются низкая надежность испытаний, 20 связанная с выполнением узла фиксации в виде двух колец, имеющих малую площадь соприкосновения с трубой, а также невозмсжность испытания труб с различными диаметрами, связанная 25 с тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде кольца, рассчитанного только на один диаметр трубы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- 30 му результату является устройство для герметизации труб при гидроиспытаниях, содержащее корпус, в котором установлены кольцо с внутренней конусной поверхностью и силовой цилиндр с поршнем, имеющим сквозное осевое отверстие, связанный с поршнем торцовый уплотнительный элемент и установленный внутри кольца венец клиньев, предназначенный для зажима трубы по наружной поверхности. Уплотнительный элемент в этом устройстве выполнен в виде кольца, а цилиндр жестко связан с корпусом (2) .

Недостатками данного устройства являются невозможность испытания труб различного диаметра, связанная с выполнением уплотнительного элемента в виде кольца, рассчитанного на определенный диаметр трубы, а также недостаточная надежность зажима трубы, что связано с тем, что хотя венец клиньев при правильном выборе угла конусности и обеспечивает в принципе надежный зажим, но изменение коэффициента трения между венцом клиньев и трубой по различным причинам, например из-за попадания на трубу жидкости или масла, может привести. к соскальзыванию устройства с трубы.

977968 Кроме того, если торец трубы не вполне перпендикулярен ее оси, возможно нарушение герметичности уплотнения.

Цель изобретения — расширение диапазона диаметров герметизируемых труб и повышение надежности испытаний.5

Указанная цель достигается тем, что устройство для герметизации труб при гидроиспытаниях, содержащее корпус, в котором установлены кольцо с внутренней конусной поверхностью и си"О лавой цилиндр с поршнем, имеющим сквозное осевое отверстие, связанный с поршнем торцовый уплотнительный элемент и установленный внутри кольца венец клиньев, предназначенный 15 для зажима трубы по наружной поверхности, снабжено соосной с венцом клиньев и соединенной с последним по торцу обоймой, имеющей наружную резьбу, и гайкой, установленной на этой рО резьбе, уплотнительный элемент выполндал н виде обращенного большим основанием к поршню конуса со сквозным осевым отверстием, в котором установлен обратный клапан, и каналом для подво-25 да испытательной среды, а наружная поверхность дна цилиндра и контактирующая с ней панерхность корпуса представляют собой шаровой шарнир.

На чертеже представлено устройство3p ! общий вид.

Устройство для герметизации труб при гидраиспытаниях содержит корпус 1, в котором установлены кольцо 2 с внугренней конусной поверхностью 3 и силовой цилиндр 4 с поршнем 5, имеющим сквозное осевое отнерстие б, связанный с поршнем 5 торцовый уплотнительный элемент н виде конуса 7 со сквозным осеным отверстием 8, в котором установлен обратный клапан 9, 4О каналом 10 для подвода испытательной среды и каналом 11 для выпуска воздуха, установленный внутри кольца 2 сменный венец клиньев 12 и обойму 13, соединенную с венцом клиньен 12 и 45 имеющую наружную резьбу 14, на которой установлена гайка: 15. Между кольцом 2 и венцом клиньев 12 установлены шпанки 16. B цилиндре 4 выполнены каналы 17 и 18 для подачи жидкости 5О и выпуска воздуха, а понерхность дна

19 цилиндра и контактирующая с ней поверхность 20 корпуса 1 представляет собой шаровой шарнир 21. Диаметр поршня 5 выполнен больше, чем диаметр 55 испытуемой трубы 22.

Устройства работает следующим образом.

Обойму 13 с венцом клиньев 12 вводят н кольцо 2. На обойму 13 нанинчивают гайку 15, а кольцо 2 в цилиндрический конец корпуса 1. Между кольцам 2 и венцом клиньев 12 устанавливают шпанки 1б. К корпусу 1 присоединяют цилинд 4 с поршнем 5 и связанный с поршнем конус 7. Устройство уста- 65 навливают на трубу 22, при этом конус

7 частично заходит внутрь трубы 22.

Наворачивая гайку 15 по резьбе 14 обоймы 13, предварительно сжимают венец клиньев 12 за счет того, что торец гайки 15, упираясь в кольцо 2, сдвигает его, и кольцо 2 своей конусной поверхностью 3 прижимает венец клиньев 12 к трубе 22. Этой операцией обеспечивается предварительное закрепление устройства на трубе. Затем через канал 17 подают жидкость в полость цилиндра 4 и под давлением этой жидкости конус 7 прижимается к торцу трубы 22, осуществляя предварительное уплотнение. После этого через канал 10 подают испытательную жидкость в полость трубы 22. Когда давление н полости трубы 22 станет выше давления в полости цилиндра 4, откроется клапан 9 и давление в этих полостях ныравняется. Это давление прижимает уплотнительный конус 7 к трубе 22 с силой большей, чем сила, действующая со стороны испытательной среды на конус 7 н обратную сторону, так как площадь поршня 5 больше площади трубы 22. С другой стороны, давление в полости цилиндра 4 стремится сдвинуть его, а вместе с ним и корпус i c кольцом 2 с трубы (вправо по чертежу).

При этом кольцо 2 своей конусной поверхностью 3 прижимает венец клиньев

12 к трубе 22 тем сильнее, чем больше давление испытательной среды.

Надежность закрепления устройства на трубе 22 обеспечивается тем, что по мере роста испытательного давления конус 7 все сильнее прижимается к торцу трубы 22, несколько расширяя ее конец. Образовавшееся расширение препятствует сползанию венца клиньев

12 с трубы 22. Надежность же уплотнения обеспечивается дополнительно тем, что шаровой шарнир 21 позволяет уплатнительному конусу 7 устанавливаться всегда перпендикулярно торцу трубы 22.

При необходимости испытания трубы другого диаметра замены требует лишь венец клиньев 12 с обоймой 13. Уплотнительный же конус 7, выдвигаясь больше или меньше, антоматически обеспечивает уплотнение труб в широком диапазоне диаметров.

Эффективность предлагаемого устройства заключается, во-первых, в возможности испытания труб н широком диапазоне диаметров за счет применения сменного венца клиньев для закрепления устройства на трубе и конуса для уплотнения торца трубы, а вовторых, в обеспечении надежности испытаний, связанную с надежным закреплением устройства на трубе за счет увеличения диаметра ее торца при прнжатии уплотнительного конуса к трубе давлением в полости цилиндра и уп977968 формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9201/56 Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 лотнением за счет установки уплотнительного конуса перпендикулярно торцу трубы с помощью шарнирного закрепления цилиндра на корпусе.

Устройство для герметизации труб при гидроиспытаниях, содержащее корпус, в котором установлены кольцо с внутренней конусной поверхностью и силовой цилиндр с поршнем, имеющим сквозное осевое отверстие, связанный с поршнем торцовый уплотнительный элемент и установленный внутри кольца венец клиньев, предназначенный для зажима трубы по наружной поверхности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона диаметров герметизируемых труб и повышения надежности испытаний, оно снабжено соосной с венцом клиньев и соединенной с последним по торцу обоймой, имеющей наружную резьбу, и гайкой, установленной на этой резьбе, уплотнительный элемент выполнен в виде обращенного большим основанием к поршню конуса со сквозным осевым отверстием, в котором установлен обратный клапан, а каналом для подвода испытательной среды, а наружная поверхность дна цилиндра и контактирующая с ней поверхность корпуса представляют собой шаровой шарнир.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 757892, кл. G 01 M 3/OB 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 379843, кл. G Ol М 3/28, 1970 (прототип).