Устройство для герметизации труб при гидроиспытаниях

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцкалисткческизРеспублик оц 97968(22) Заявлено 08. 08.80(21) 2972670/25-28с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 301182, Бюллетень Мо 44Дата опубликования описания 30.11.82 1511 М Кп з С 01 М 3/08 Государствемиый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТРУБ ПРИ ГИДРОИСПЫТАНИЯХИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при гидроиспытаниях труб на герметичность.5Известна 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 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 фикса 11 ии 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 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 21 .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, 977968Кроме того, если торец трубы не вполне перпендикулярен ее оси, возможнонарушение герметичности уплотнения.Цель изобретения - расширение диапазона диаметров герметизируемыхтруб и повышение надежности испытаний,5Указанная цель достигается тем,что устройство для герметизации трубпри гидроиспытаниях, содержащее корпус, в котором установлены кольцо свнутренней конусной поверхностью и си"Олавой цилиндр с поршнем, имеющимсквозное осевое отверстие, связанныйс поршнем торцовый уплотнительныйэлемент и установленный внутри кольца венец клиньев, предназначенный 15для зажима трубы по наружной поверхности, снабжено соосной с венцомклиньев и соединенной с последним поторцу обоймой, имеющей наружную резьбу, и гайкой, установленной на этой рОрезьбе, уплотнительный элемент выполндал в виде обращенного большим основанием к поршню конуса со сквозным осевым отверстием, в котором установленобратный клапан, и каналом для подво да испытательной среды, а наружнаяповерхность дна цилиндра и контактирующая с ней поверхность корпусапредставляют собой шаровой шарнир,На чертеже представлено устройствоЗО/общий вид.Устройство для герметизации трубпри гидраиспытаниях содержит корпус 1,в котором установлены кольцо 2 свнугренней конусной поверхностью 3и силовой цилиндр 4 с поршнем 5, имеющим сквозное осевое отверстие б,связанный с поршнем 5 торцовый уплотнительный элемент в виде конуса 7 сосквозным осевым отверстием 8, в котором установлен обратный клапан 9, 4 Оканалом 10 для подвода испытательнойсреды и каналом 11 для выпуска воздуха, установленный внутри кольца 2сменный венец клиньев 12 и обойму 13,соединенную с венцом клиньев 12 и 45имеющую наружную резьбу 14, на которой установлена гайка: 15. Междукольцом 2 и венцом клиньев 12 устанавлеы шпанки 16. В цилиндре 4 выполнены каналы 17 и 18 для подачи жидкости 5 Ои выпуска воздуха, а поверхность дна19 цилиндра и контактирующая с нейповерхность 20 корпуса 1 представляет собой шаровой шарнир 21. Диаметрпоршня 5 выполнен больше, чем диаметр 55испытуемой трубы 22,Устройства работает следующим образомОбойму 13 с венцом клиньев 12 вводят в кольцо 2, На обойму 13 навинчивают гайку 15, а кольцо 2 в цилиндрический конец корпуса 1, Между кольцам 2 и венцом клиньев 12 устанавливают шпанки 1 б, К корпусу 1 присоединяют цилинд 4 с поршнем 5 и связанныйс поршнем конус 7. Устройство уста навливают на трубу 22, при этом конус7 частично заходит внутрь трубы 22,Наворачивая гайку 15 по резьбе 14обоймы 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 венецклиньев 12 к трубе 22. Этой операцией обеспечивается предварительноезакрепление устройства на трубе. Затем через канал 17 подают жидкость вполость цилиндра 4 и под давлениемэтой жидкости конус 7 прижимается кторцу трубы 22, осуществляя предварительное уплотнение. После этого черезканал 10 подают испытательную жидкостьв полость трубы 22Когда давление вполости трубы 22 станет выше давленияв полости цилиндра 4, откроется клапан 9 и давление в этих полостях выравняется. Это давление прижимаетуплотнительный конус 7 к трубе 22 ссилой большей, чем сила, действующаясо стороны испытательной среды наконус 7 в обратную сторону, так какплощадь поршня 5 больше площади трубы 22, С другой стороны, давление вполости цилиндра 4 стремится сдвинутьего, а вместе с ним и корпус 1 скольцом 2 с трубы (вправо по чертежу).При этом кольцо 2 своей конусной поверхностью 3 прижимает венец клиньев12 к трубе 22 тем сильнее, чем больше давление испытательной среды.Надежность закрепления устройствана трубе 22 обеспечивается тем, чтопо мере роста испытательного давления конус 7 все сильнее прижимаетсяк торцу трубы 22, несколько расширяяее конец, Образовавшееся расширениепрепятствует сползанию венца клиньев12 с трубы 22, Надежность же уплотнения обеспечивается дополнительнотем, что шаровой шарнир 21 позволяетуплатнительному конусу 7 устанавливаться всегда перпендикулярно торцутрубы 22.При необходимости испытания трубыдругого диаметра замены требует лишьвенец клиньев 12 с обоймой 13, Уплотнительный же конус 7, выдвигаясьбольше или меньше, автоматическиобеспечивает уплотнение труб в широкомдиапазоне диаметров,Эффективность предлагаемого устройства заключается, во-первых, в возможности испытания труб в широкомдиапазоне диаметров за счет применения сменного венца клиньев для закрепления устройства на трубе и конуса для уплотнения торца трубы, а вовторых, в обеспечении надежностииспытаний, связанную с надежным закреплением устройства на трубе за счетувеличения диаметра ее торца при прнжатии уплотнительного конуса к трубедавлением в полости цилиндра и уп977968 формула изобретения 1 О 15 ВНИИПИ Заказ 9201/56 Тираж 887 Подписно иал 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 ввиде обращенного большим основаниемк поршню конуса со сквозным осевым отверстием, в котором установлен обратный клапан, а каналом для подводаиспытательной среды, а наружная поверхность дна цилиндра и контактирующая с ней поверхность корпуса представляют собой шаровой шарнир,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 757892, кл. С 01 М 3/08, 1978.2, Авторское свидетельство СССРР 379843, кл. 6 01 М 3/28, 1970