Заглушка для торцов оболочек типа труб Советский патент 1984 года по МПК G01M3/08 G01N3/12 

t. Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность и герметичность внутренним давлением тонкостенных оболочек типа труб из композиционны материалов, имеющих шероховатую поверхность. Известно устройство для герметизации торцов труб, содержащее уплот нительную головку с эластичной манжетой и механизм прижима манжеты к наружной поверхности испытуемой тру бы t1 . Недостатком данного устройства является низкая надежность герметизации тонкостенных оболочек из композиционных материалов вследствие большой шероховатости их поверхност обусловленной технологией изготовления оболочек намоткой или выкладкой. Увеличение усилия обжатия для заполнения шероховатостей тонкостен ных оболочек приводит к их расслоению. Кроме того, устройство не применимо для испытания труб различных диаметров. Наиболее близкой к изобретению является заглушка для торцов оболочек типа труб, содержащая уплотнительную головку в виде усеченного конуса. Коническя форма уплотнитель ной головки позволяет герметизировать торцы оболочек различных диаме ров . Недостатком данной заглушки явля ся низкая надежность герметизации тонкостенных оболочек с шероховатой поверхностью, так как коническая го ловка из однородного материала неспособна надежно заполнить одновременно макро и микронеровности: мягкий материал легко заполняя макроне ровности ненадежно заполняет микрбнеровности при создании в оболочке высокого давления, а для герметизации микронеровностей заглушкой из жесткого материала нужны большие ус лия, опасные для тонкостенных оболо чек. Цель изобретения - повышение надежности герметизации тонкостенных оболочек с шероховатым торцом. Указанная цель достигается тем, что заглушка для торцов оболочек типа труб, содержащая уплотнительну головку в виде усеченного конуса, снабжена слоем эластичного материал нанесенным на конусную поверхность 1 головки и имеющим плотность, возрастающую по толщине в направлении -от поверхности головки. На фиг. 1 изображена предлагаемая заглушка; на фиг. 2 - узел I на фиг. Заглзшка содержит уплотнительную головку 1 в виде усеченного конуса, на которую нанесен слой 2 эластичного материала, состоящий из слоев 3, 4 и 5 различной плотности, причем плотность возрастает в направлении от поверхности головки 1. Заглушка работает следующим образом. Осевое поджатие (механизм поджатия не показан) уплотнительной головки 1 к торцу оболочки 6 осуществляется до образования буртика на слое 2 эластичного материала, что свидетельствует о заполнении неровностей на торце оболочки эластичным материалом и надежной герметизации торца оболочки. Нижние менее плотные слои (слой 3) обеспечивают заполнение макронеровностей за счет большой деформации при небольших усилиях поджатия. Верхние более плотные слои(слой 5) обеспечивают заполнение мйкронеровностей и исключают возможность образования течей по эластичному материалу при подаче давления в полость оболочки. Переменная плотность слоя 2 эластичного материала делает возможной герметизацию торцов тонкостенных оболочек, имеющих сравнительно небольшие усилия местной или общей потери устойчивости, осевым поджатием уплотнительной головки. Количество слоев эластичного материала и их толщина выбираются-ИСХОДЯ из допустимых усилий поджатия, не превьш1арщих усилия потери устойчивости оболочки, а также шероховатости внутренней поверхности оболочки. Ниже приведены примеры конкретного выполнения и работы заглушки при испытаниях цилиндрических оболочек из композиционного материала (стеклопластика) . с наружными диаметрами 100 и 300 мм. Пример 1. Оболочки с толщиной стенки 0,3 мм герметизируются с помощью заглушки с углом конусности с приклеенным слоем пористой резины плотностью 0,54 г/см и толщиной 5 мм и поверх него слоем вакуумной резины плотностью 1,22 г/см и толщиной 2 мм. Усилие поджатия посто янно и равно 40 кг.

Испытания при внутреннем давлении 0,6 кг/см, которые контролировались методом аквариума, показали надежную герметизацикГ торцов оболочки.

П р и м е р 2. Оболочки с толщиной стенки 0,18 мм герметизируются с помощью заглушки с углом конусности 10 со слоями пористой резины плотностью 0,54 г/см и толщиной 5 мм, герметика плотностью 0,9 г/см и ва0979014

куумной резины плотностью 1,22 г/см и толщиной 1 мм. Усилие поджатия 30 кг.

Испытания при давлении 0,6 кг/см 5 также показали надежную герметизацию торцов оболочки.

ТТредлагаемая заглушка проста в изготовлении, позволяет надежно гер10 метизировать тонкостенные оболочки, проводить испытаний оболочек различных диаметров и слабоконических без переналадки приспособления.

ЗАГЛУШКА ДЛЯ ТОРЦОВ ОБОЛОЧЕК ТИПА ТРУБ, содержащая уплотнительную головку в виде усеченного KdHyca, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности герметизации тонкостенных оболочек с шероховатым торцом, она снабжена слоем эластичного материала, нанесенным на конусную поверхность головки и имеющим плотность, возрастающую по толщине в направлении от поверхности головки. С/) CD sl CD

«г.2