УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА Российский патент 2003 года по МПК F16J15/46 G01M3/08 

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности для герметизации труб при испытании на герметичность.

Известна зажимная головка, в корпусе которой в Т-образных пазах установлены сферические шайбы с коническими хвостовиками (а.с. 289944, G 01 М 3/08). Недостатком данной конструкции является недостаточная надежность герметизации из-за жесткой установки уплотнительных головок и возможности смещения уплотнительных элементов.

Известно уплотнение, содержащее эластичное кольцо, установленное на меньшем диаметре ступенчатого паза корпуса, внутри которого имеется канал для подвода рабочей среды к эластичному элементу (а.с. 597898, F 16 J 15/46). Недостатком данной разработки является недостаточная надежность герметизации из-за нарушения соосности уплотнительной головки и испытуемой трубы во время испытания.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить надежность герметизации за счет поддержания соосности трубы и уплотнительной головки во время испытания.

Это достигается тем, что уплотнительная головка, содержащая корпус с внутренним каналом для подвода среды к внутренней полости уплотнения, выполненным в виде штанги, на одном конце которой установлено уплотнение, а другой конец установлен в сферическом шарнире с возможностью перемещения. Сферический шарнир установлен в корпусе, закрепленном в нижней части на оси, перемещение которого ограничено упором, верхняя часть которого выполнена в виде корпуса с углом конуса меньше угла самоторможения.

На фиг.1 показана уплотнительная головка в разрезе,
на фиг.2 - разрез А-А.

Уплотнительная головка состоит из штанги 1, на одном конце которой закреплено уплотнение 2 с внутренней полостью между буртом 3 штанги и опорной пластиной 4. Для подвода рабочей среды во внутреннюю полость уплотнения 2 штанга 1 выполнена полой с каналами 5 и 6. Другой конец штанги 1 закреплен в сферическом шарнире 7, установленном в корпусе 8, закрепленном в нижней части на оси 9. Для ограничения перемещения корпуса 8 имеется упор 10. Со стороны сферического шарнира во внутреннюю полость штанги установлен винт 11 с маховиком 12 с рукояткой 13 для осевого перемещения штанги 1. Упор 10 установлен в станине (не показано), в углублении с опорой на упругий элемент 14. Упор 10 имеет основание в нижней части в виде куба, а верхняя часть, контактирующая с корпусом 8, имеет форму усеченного конуса, с углом конуса меньше угла самоторможения. Упор 10 установлен с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси с помощью рычажного механизма 15.

Головка работает следующим образом. Вращением рукоятки 13 перемещают штангу 1 в положение, при котором расстояние между боковой стороной опорной пластины 4 торцевой поверхности корпуса 8 должно быть минимальным, что позволяет установить трубу 16 на установку для испытания. Воздействуя рычажным механизмом 15 на упор 10, перемещают его вниз, сжимая упругий элемент 14. Корпус 8 поворачивается вправо вокруг оси 9, упираясь в конусную поверхность упора 10. Далее происходит укладка и закрепление трубы 16. После чего, воздействуя на механизм 15, упор 10 возвращают в исходное положение, а с ним и корпус 8. Рукояткой 13 с помощью винта 11 перемещают штангу 1 с уплотнением 2 внутрь трубы 16 до перекрытия уплотнителем 2 концевого участка трубы 16. При этом за счет наличия сферического шарнира 7 на конце штанги 1 обеспечивается центрация оси уплотнительной головки относительно оси трубы 16. Через канал 6, полость штанги 1, канал 5 во внутреннюю полость уплотнительного элемента 2 под давлением подают рабочую среду и герметизируют внутреннюю поверхность трубы. Затем подают рабочую среду в полость трубы 16 под давлением, требуемым для испытания. С увеличением давления внутри трубы 16 ее диаметр увеличивается, а длина уменьшается. При этом возможен изгиб трубы 16 со стрелой прогиба в сторону от опорных поверхностей трубы 16. Изменение оси трубы 16 при этом компенсируется поворотом штанги 1 в сферическом шарнире 7, поворотом корпуса 8 относительно оси 9 и исключает нарушение плотности контакта между уплотнением 2 и трубой 16 в течение всего периода испытаний.

Воздействие корпуса 8 на упор 10 не вызывает его опускания, т.к. угол конуса верхней части упора 10 меньше угла самоторможения. После окончания испытаний давление внутри трубы 16 снижают одновременно с давлением во внутренней полости уплотнения 2 до нуля, затем вращением рукоятки 13 перемещают штангу 1 с уплотнением 2, выводя его полностью из трубы. Воздействуя на упор 10 рычажным механизмом 15, поворачивают корпус 8 со штангой 1 в обратную, относительно трубы, сторону. Далее трубу 16 расфиксируют и удаляют с установки. Процесс испытания повторяется снова.

Таким образом, уплотнительная головка данной конструкции обеспечивает надежность герметизации за счет поддержания соосности трубы и уплотнительной головки во время испытания.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности для определения герметизации труб. Уплотнительная головка состоит из корпуса в виде полой штанги, на одном конце которой закреплено уплотнение. Другой конец штанги установлен в сферическом шарнире с возможностью осевого перемещения. Шарнир установлен в корпусе, закрепленном на оси, перемещение которого ограничено упором, верхняя часть которого выполнена в виде конуса с углом меньше угла самоторможения. Конструкция уплотнительной головки обеспечивает высокую степень надежности герметизации труб при испытании за счет поддержания соосности испытуемой трубы и уплотнительной головки во время испытания. 2 ил.

Уплотнительная головка, содержащая корпус с внутренним каналом для подвода среды во внутреннюю полость уплотнения, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде штанги, с одной стороны которой закреплено уплотнение, а другой конец установлен в сферическом шарнире с возможностью перемещения вдоль оси, последний, в свою очередь, установлен в корпусе, закрепленном в нижней части на оси и перемещение которого ограничено упором, верхняя часть которого выполнена в виде конуса с углом конуса меньше угла самоторможения.