Стенд для испытания уплотнительных элементов герметизаторов шпуров

(57) СТЕНДЛЬНЫХ ЭОВ, содериненную сышками, уста винтовоэлементычник рабо к и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЯ(71) Ордена Октябрьской Революции иордена Трудового Красного Знамениинститут горного дела им.А.А.Скочинского(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 240621, кл. Е 21 В 33/12, 1967(прототип) . ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПЛОТЛЕИЕНТОВ ГЕРИЕТИЗАТОРОВащий станину, жестконей полую гильзу сновленные внутри гильстяжке уплотнительопорными кольцами,его давления и датчи 801141185 ки давления, соединенные с самопишущим прибором одновременной регистрации давлений над и под уплотнительными элементами, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью обеспечениявозможности испытания уплотнительныхэлементов при скачкообразном возрастании давления, одна из крышек снабжена жестко соединенным с ней цилиндром с обратным клапаном для сообщения полостей цилиндра и гильзы ипоршнем со штоком, именщим хвостовики натяжную гайку, а станина снабженажестко соединенными с ней упором ификсатором поршня, при этом источникрабочего давления соединен с пространством цилиндра под обратным клапаном, поршень подпружинен относительно упора, натяжная гайка размеще.на между упором и фиксатором, а фиксатор установлен с воэможностьювзаимодействия с хвостовиком поршня.Изобретение относится к областиисследования работоспособности уплот.нителей герметизаторов шпуров скважин) .Известен стенд для испытания 5уплотнительных элементов герметизаторов шпуров, содержащий станину,жестко соединенную с ней полую гильзу с крышками, установленные внутригильзы на винтовой стяжке уплотнительные элементы с опорными кольцами, источник рабочего давления идатчики давления, соединенные с самопишущим прибором одновременной регистрации давлений над и под уплотнительными элементами 111,Однако конструкция известногостенда не дает воэможность использовать его для испытания уплотнительных элементов на моментное удержание. 20возрастающего скачкообразно давления,которое возникает в шпурах при использовании для разрушения горных пород высоких давлений газов и жидкостей.25Целью изобретения является обеспечение воэможности испытания уплотнительных элементов при скачкообразномвозрастании давления.Поставленная цель достигается тем,З 0что в стенде для испытания уплотнительных элементов герметизаторов шпуров, содержащем станину, жестко соединенную с ней полую гильзу с крьшг"ками, установленные внутри гильзы на 35винтовой стяжке уплотнительные элементы с опорными кольцами, источникрабочего давления и датчики давления,соединенные с самопишущим приборомодновременной регистрации давлений 40над и под уплотнительными элементами,одна иэ крышек снабжена жестко соединенным с чей цилиндром с обратнымклапаном для сообщения полостей цилиндра и гильзы и поршнем со штоком, 45имеющиМ хвостовик и натяжную гайку,а станина снабжена жестко соединенными с ней упором и фиксатором поршня,при этом источник рабочего давлениясоединен с пространством цилиндра 50под обратным клапаном, поршень подпружинен относительно упора, натяжная гайка размещена между упором и.фиксатором, а фиксатор установлен свозможностью взаимодействия с хвосто виком поршня.На чертеже показана принципиальнаяконструктивная схема стенда для испы" тания уплотнительных элементов герметизаторов шпуров (скважин) .Гильза 1 с датчиком 2 давления жестко соединена со станиной 3, Винтовая стяжка 4, на которой собраны в виде пакета опорные кольца 5 и уплотнительные элементы 6, стянутые через кольцо 7 гайкой 8, ввернута в дно гильзы 1. Крышка 9 снабжена датчиком 10 давления, Датчики 2 и 10 давления соединены с самопишущим прибором 11 с возможностью одновременной регистрации сигналов. Нижняя крышка жестко связана с цилиндром 12 с обратным клапаном 13 и поршнем 14, Шток 15 поршня 14 выполнен в виде винта с хвостовиком 16.Шток 15 снабжен пружиной 17, размещенной между поршнем 14 и упором 18, с другой стороны которого на винтовой части штока,15 смонтирована натяжная гайка 19. Хвостовик 16 штока 15 снабжен фиксаором 20 поршня, например фикционным, включающим сухарь 21 и винт 22. Упор 18 и фиксатор 20 жестко соединены со станиной 3.Поршневая полость 23 цилиндра 12 через проходной кран 24 посредством трубопроводов 25 и 26 соединена с емкостью 27. Внутри гильзы 1 имеются клапанная полость 28, рабочая по" лость 29 и регистрирующая измерительная полость 30. Клапанная полость 28 через каналы 31 в дне гильзы 1 соединена с рабочей полостью 29.Испытания уплотнительных элементов проводятся следующим образом.На винтовой стяжке 4, извлеченной иэ гильзы 1, собирают пакет из опорных колец 5 и уплотнительных элементов 6 и поджимают его гайкой 8 через кольцо .Винтовую стяжку 4 совместно с пакетом из опорных колец 5 и уплотнительных элементов 6 вводят в гильзу 1 заполненную рабочей жидкостью и вворачивают в ее дно. С помощью гайки 8 сжимают уплотнительные элементы 6 до их плотного прилегания к внутренней стенке гильзы 1.Гильзу 1 закрывают крышкой 9 и его датчик 10 давления соединяют с самопишущим прибором 11. Затем наполняют емкость 27 рабочей жидкостью открывают проходной кран 24 и поворотами натяжной гайки 19 шток 15 совместно с поршнем 14 частично вы3 11411 водят иэ цилиндра 12, при этом пружи на 17 сжимается, а рабочая жидкостьиз емкости 27 заполняет образовавшуюся поршневую полость 23 цилиндра 12.5В крайнем нижнем положении поршня 14 шток 15 жестко стопорится против осевых смещений фиксатором 20 эа хвостовик 16.Для испытания уплотнительных эле О ментов 6 натяжную гайку 19 поворотами смещают к хвостовику 16, закры" вают проходной крач 24, включают самопишущий прибор 11 и одновременно шток 15 освобождают от стопорения фиксатором 20 Под действием сжатой пружины 17 поршень 14 резко входит в поршневую полость 23 цилиндра 12, рабочая жидкость своим давлением открывает клапан 13 и через клапанную полость 28 и каналы 31 проходит .в рабочую полость 29, в которой давление поднимается скачкообразно. 85 4Для изменения степени скачкообраэности возрастающего в рабочей полости 29 давления стенд снабжен комплектом пружин 7 различной жесткости. Герметиэирующая способность уплотнительных элементов 6 на моментное удержание возрастающего скачкообразно давления оценивается сопоставлением скоростей изменения давлений в рабочей полости 29 и измерительной полости 30. Чем больше герметиэирующая способность уплотнительных элементов 6, тем больше проникает рабочей жидкости в измерительную полость 30 и больше разница скоростей изменения давлений в полостях 29 и 30 и наоборот.з.1Стенд позволяет исследовать работоспособность уплотнительных элементов герметиэаторов шпуров на моментное удержание возрастающего скачкообразно давления.141185 Р 7 Составитель И.КепкеРедактор С.Патрушева Техред Т.Фанта Коррек Бутяга Заказ 463/25 Тираж 540ВНЯЛИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. ПодписноСССР ектная, 4 17 Ю ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул