Устройство для герметизации гладкой трубы при испытании внутренним давлением

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик СоциалистическилРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 30,111.1970 ( 1415150/25 с присоединением заявкиМ. Кл. б 01 пт 3/28б 01 п 312 Е 16 1312 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР. В. Магазинер, Б, В, Розанов, Н, А. Грум-Гржимайло,Целиков, В. А. Вердеревский, М. С. Блинник и М. Н. Воронин явитель АЦИИ ГЛАДКОЙ ТРУБВННИМ ДАВЛЕНИЕМ РОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИ ПРИ ИСПЫТАНИИ ВНУТ 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 осево го давления жидкости в трубе; угол между плоскостями скольжения клиновых секторов и осью трубы должен быть меньше угла само- торможения. 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 с пирамидальной внутренней поверхностью и3пирамидальную 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 1 б и нижнее 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 на 20 25 Зо 35 40 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 само- торможения.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 1 Р 1 4 1,7 й О Редак Н, Волико Заказ 1994/П Изд.1472 Тираж 755 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5