ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2023 года по МПК F16L55/11 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к герметизации различных узлов, которые должны быть герметичны при длительном хранении, а затем при поступлении в них рабочего тела герметизирующее устройство, при достижении определенного давления, должно вскрыться.

Известна конструкция герметизирующего устройства трубопровода, установленного в месте изменяющейся области высокого давления, содержащая вставку с кольцевым выступом, образованным коническим и цилиндрическим в продольном сечении участками, заглушку, установленную внутрь вставки и контактирующую своими боковыми стенками с внутренними стенками кольцевого выступа, снабженную со стороны герметизируемой полости коническим уступом, а со стороны, расположенной против герметизируемой полости, снабжена приливом, имеющим коническую поверхность, заглушка выполнена комбинированной, запорная часть заглушки, контактирующая с цилиндрическим участком кольцевого выступа, выполнена из эластичного материала с цилиндрическим участком, диаметр которого превышает диаметр герметизируемого цилиндрического участка вставки, прилив заглушки выполнен из эрозионностойкого пресс-материала, преимущественно стеклопластика, длина цилиндрического участка заглушки, выступающая над приливом, превышает длину герметизируемого цилиндрического участка вставки. (Патент РФ №2743672, МПК F16L 55/11, 2020 г.).

Недостаток такой конструкции заключается в том, что в процессе испытаний было установлено разрушение заглушки, а именно отрыв прилива от запорной части заглушки. Это было вызвано тем, что давление, которое было напротив герметизируемой полости, подходило к запорной части заглушки, выполненной из эластичного материала, и она отрывалась от прилива и могла попасть в герметизируемую полость и вызвать преждевременный запуск заряда.

Целью предполагаемого изобретения является увеличение надежности работы герметизирующего устройства трубопровода за счет исключения разрушения заглушки в процессе эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что в герметизирующем устройстве трубопровода, содержащем вставку с кольцевым выступом, образованным коническим и цилиндрическим в продольном сечении участками, заглушку из эластичного материала, преимущественно резины, установленную внутрь вставки и контактирующую своими боковыми стенками с внутренними стенками кольцевого выступа, снабженную со стороны герметизируемой полости коническим уступом, а со стороны, расположенной против герметизируемой полости, снабжена приливом, имеющим коническую поверхность, заглушка выполнена комбинированной, запорная часть заглушки, контактирующая с цилиндрическим участком кольцевого выступа, выполнена из эластичного материала с цилиндрическим участком, диаметр которого превышает диаметр герметизируемого цилиндрического участка вставки, прилив заглушки выполнен из эрозионностойкого пресс-материала, преимущественно стеклопластика, длина цилиндрического участка заглушки, выступающая над приливом, превышает длину герметизируемого цилиндрического участка вставки, часть заглушки, выполненной из эластичного материала, снабжена со стороны конического участка вставки дополнительным полым коническим приливом, угол раскрытия которого равен углу раскрытия конического участка кольцевого прилива, а прилив заглушки, выполненный из эрозионностойкого пресс-материала, установлен на адгезионном составе внутрь дополнительного полого конического прилива части заглушки, выполненной из эластичного материала.

На фиг. 1 приведена конструкция герметизирующего устройства трубопровода.

На фиг. 2 приведена конструкция заглушки.

На фиг. 3 приведена конструкция улавливателя для заглушки.

На фиг. 4 и 5 приведены варианты исполнения заглушки.

На фиг. 6 приведено положение заглушки в улавливателе после ее срабатывания.

На фиг. 7 приведен вариант конструкции улавливателя.

На фиг. 8 приведено сечение А-А улавливателя, изображенного на фиг. 7.

На фиг. 9 приведено положение заглушки в улавливателе, изображенном на фиг. 7, после срабатывания.

Герметизирующее устройство трубопровода (фиг. 1) содержит вставку 1 с кольцевым выступом 2, образованным коническим 3 и цилиндрическим 4 в продольном сечении участками, заглушку 5, запорная часть которой выполнена из эластичного материала, преимущественно резины, установленную внутрь вставки 1 и контактирующую своими боковыми стенками 6 (фиг. 2) с внутренними стенками кольцевого выступа, снабженную со стороны герметизируемой полости коническим уступом 7, а со стороны расположенной против герметизируемой полости снабжена приливом 8, имеющим коническую поверхность, заглушка выполнена комбинированной, запорная часть заглушки, контактирующая с цилиндрическим участком кольцевого выступа, выполнена из эластичного материала с цилиндрическим участком, диаметр Ф1 которого превышает диаметр Ф2 герметизируемого цилиндрического участка вставки, прилив 8 заглушки выполнен из эрозионностойкого прессматериала, преимущественно стеклопластика, длина L1 цилиндрического участка заглушки, выступающая над приливом, превышает длину L2 герметизируемого цилиндрического участка вставки, часть заглушки, выполненной из эластичного материала, снабжена со стороны конического 3 участка вставки 1 дополнительным полым коническим приливом 9, угол раскрытия которого равен углу раскрытия конического участка кольцевого участка прилива, а прилив 8 заглушки 5, выполненный из эрозионностойкого пресс-материала, установлен на адгезионном составе внутрь дополнительного полого конического прилива 9 части заглушки, выполненной из эластичного материала. Дополнительно со стороны, противоположной герметизируемой полости, установлен улавливатель 10 (фиг. 3) для заглушки 5, выполненный в виде соосного с герметизирующим устройством стакана с отверстиями 11 на его боковой стенке, при этом суммарная площадь отверстий 11, как минимум, должна превышать площадь цилиндрического участка 4 вставки 1. Расстояние L3 в продольном сечении от торца 12 прилива 8 до цилиндрического участка 4 вставки 2 должно быть, как максимум, равно расстоянию L4 от торца 13 улавливателя 10 до ближайшей кромки к нему отверстия 11. Заглушка 5 установлена в цилиндрическое отверстие 4 кольцевого выступа 2 вставки 1 на смазке.

На фиг. 4 показан вариант исполнения заглушки 5, в котором в части заглушки, выполненной из эластичного материала, со стороны герметизируемой полости, выполнено глухое цилиндрическое отверстие 14.

На фиг. 5 показан вариант исполнения заглушки 5, в котором глухое цилиндрическое отверстие 14 конического уступа 7 заглушки 5 продлено, как минимум, на всю длину выступающей над приливом запорной части заглушки, выполненной из эластичного материала.

Благодаря тому, что запорная часть заглушки 5, выполненная из эластичного материала, дополнительно снабжена со стороны конического участка вставки дополнительным полым коническим приливом 9, угол раскрытия которого равен углу раскрытия конического участка 3 кольцевого участка прилива 2, не происходит разрушение места склейки прилива 8 с частью заглушки 5, выполненной из эластичного материала. Это происходит потому что давлением, которое действует со стороны, противоположной герметизируемой полости, обеспечивается дополнительное поджатие эластичной части заглушки к конической части 3 вставки 1.

Благодаря выполнению глухих цилиндрических отверстий 14 (фиг. 4, 5), которые могут быть различной длины и диаметра, можно обеспечить различные давления срабатывания заглушки 5.

На фиг. 6 показано положение заглушки 5 после ее срабатывания. Благодаря тому, что расстояние L3 не превышает расстояние L4 не происходит перекрытие отверстий 11 улавливателя 10 и газ истекает свободно, а также исключается отрицательное влияние на остальные узлы изделия, которые при ударе по ним заглушки 5 могут разрушиться.

На фиг. 7 приведен вариант конструкции улавливателя.

Улавливатель 10 (фиг. 7, 8, 9) для заглушки 5, соосный с герметизирующим устройством, выполнен с основной кольцевой полостью 15, соосной с заглушкой 5 и контактирующей с ней и переходящий в дополнительную кольцевую полость 16, также соосной с заглушкой 5, при этом диаметр Ф3 дополнительной кольцевой полости 16 больше диаметра Ф4 заглушки 5 и меньше диаметра Ф5 основной кольцевой полости 15, причем основная кольцевая полость 15 соединена сквозными отверстиями 17 с полостью за улавливателем, а суммарная площадь сквозных отверстий 17 должна превышать площадь диаметра Ф2 цилиндрического участка 4 вставки 1. Размер L5 (длина дополнительной кольцевой полости) превышает длину заглушки L6 в осевом направлении.

На фиг. 9 приведено положение заглушки 5 в улавливателе 10, изображенном на фиг. 7, после ее срабатывания. Благодаря тому, что заглушка 5 не выходит за пределы дополнительной кольцевой полости 16 не происходит перекрытия основной кольцевой полости 15 и газ истекает свободно.

Установка заглушки 5 на смазке стабилизирует давление срабатывания заглушки.

Таким образом, как видно из вышеизложенного, увеличивается надежность работы герметизирующего устройства трубопровода за счет исключения разрушения заглушки в процессе эксплуатации и исключения отрицательного влияния заглушки после ее срабатывания на узлы изделия.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к герметизации различных узлов, которые должны быть герметичны при длительном хранении, а затем при поступлении в них рабочего тела герметизирующее устройство при достижении определенного давления должно вскрыться. Конструкция герметизирующего устройства трубопровода, установленного в месте изменяющейся области высокого давления, содержит вставку с кольцевым выступом, образованным коническим и цилиндрическим в продольном сечении участками, заглушку из эластичного материала, преимущественно резины, установленную внутрь вставки и контактирующую своими боковыми стенками с внутренними стенками кольцевого выступа, снабженную со стороны герметизируемой полости коническим участком, а со стороны, расположенной против герметизируемой полости, снабжена приливом, имеющим коническую поверхность, заглушка выполнена комбинированной, запорная часть заглушки, контактирующая с цилиндрическим участком кольцевого выступа, выполнена из эластичного материала с цилиндрическим участком, диаметр которого превышает диаметр герметизируемого цилиндрического участка вставки. Прилив заглушки выполнен из эрозионностойкого пресс-материала, преимущественно стеклопластика, длина цилиндрического участка заглушки, выступающая над приливом, превышает длину герметизируемого цилиндрического участка вставки, часть заглушки, выполненная из эластичного материала, снабжена со стороны конического участка вставки дополнительным полым коническим приливом, угол раскрытия которого равен углу раскрытия конического участка кольцевого участка прилива. Прилив заглушки, выполненный из эрозионностойкого пресс-материала, установлен на адгезионном составе внутрь дополнительного полого конического прилива части заглушки, выполненной из эластичного материала. Изобретение увеличивает надежность работы герметизирующего устройства трубопровода за счет исключения разрушения заглушки в процессе эксплуатации. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Герметизирующее устройство трубопровода, содержащее вставку с кольцевым выступом, образованным коническим и цилиндрическим в продольном сечении участками, заглушку из эластичного материала, преимущественно резины, установленную внутрь вставки и контактирующую своими боковыми стенками с внутренними стенками кольцевого выступа, снабженную со стороны герметизируемой полости коническим участком, а со стороны, расположенной против герметизируемой полости, снабжена приливом, имеющим коническую поверхность, заглушка выполнена комбинированной, запорная часть заглушки, контактирующая с цилиндрическим участком кольцевого выступа, выполнена из эластичного материала с цилиндрическим участком, диаметр которого превышает диаметр герметизируемого цилиндрического участка вставки, прилив заглушки выполнен из эрозионностойкого пресс-материала, преимущественно стеклопластика, длина цилиндрического участка заглушки, выступающая над приливом, превышает длину герметизируемого цилиндрического участка вставки, отличающееся тем, что часть заглушки, выполненной из эластичного материала, снабжена со стороны конического участка вставки дополнительным полым коническим приливом, угол раскрытия которого равен углу раскрытия конического участка кольцевого участка прилива, а прилив заглушки, выполненный из эрозионностойкого пресс-материала, установлен на адгезионном составе внутрь дополнительного полого конического прилива части заглушки, выполненной из эластичного материала.

2. Герметизирующее устройство трубопровода по п. 1, отличающееся тем, что со стороны, противоположной герметизируемой полости, установлен улавливатель для заглушки, выполненный в виде соосного с герметизирующим устройством стакана с отверстиями на его боковой стенке, при этом суммарная площадь отверстий, как минимум, должна превышать площадь цилиндрического участка вставки, при этом расстояние в продольном сечении от торца прилива до цилиндрического участка вставки должно быть, как максимум, равно расстоянию от торца улавливателя до ближайшей кромки к нему отверстия стакана.

3. Герметизирующее устройство трубопровода по п. 1, отличающееся тем, что в части заглушки, выполненной из эластичного материала, со стороны герметизируемой полости, выполнено глухое цилиндрическое отверстие.

4. Герметизирующее устройство трубопровода по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что глухое цилиндрическое отверстие конического уступа заглушки продлено, как минимум, на всю длину выступающей над приливом запорной части заглушки, выполненной из эластичного материала.

5. Герметизирующее устройство трубопровода по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что заглушка установлена на смазке по коническому и цилиндрическому участкам вставки.

6. Герметизирующее устройство трубопровода по п. 2, отличающееся тем, что улавливатель, соосный с герметизирующим устройством, выполнен с основной кольцевой полостью, соосной с заглушкой и контактирующей с ней, и переходящий в дополнительную кольцевую полость, также соосную с заглушкой, при этом диаметр дополнительной кольцевой полости больше максимального диаметра заглушки и меньше диаметра основной кольцевой полости, причем основная кольцевая полость соединена сквозными отверстиями с полостью за улавливателем, суммарная площадь сквозных отверстий превышает площадь цилиндрического участка вставки, а длина дополнительной кольцевой полости превышает длину заглушки в осевом направлении.