Заглушка трубопровода Советский патент 1992 года по МПК F16L55/10 

Изобретение относится к строительству и эксплуатации трубопроводных систем и может быть использовано при испытаниях и ремонте трубопроводов.

Цель изобретения - повышение технологичности и снижение трудоемкости перекрытия трубопровода.

На фиг. 1 изображена заглушка в исходном положении перед сборкой, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в рабочем состоянии; на фиг. 3 - вариант заглушки со съемными секциями магнитопровода.

Заглушка устанавливается на оконечности трубопровода 1 и содержит наружный стакан 2, включающий кольцевой магнито- провод 3, кольцевой магнит 4 радиального намагничивания и центрирующее кольцо 5 из немагнитного материала. Кольцевой магнит 4 может быть набран из прямоугольных магнитов.

Внутренний стакан 6из магнитопровод- ного материала имеет кольцевые выступы 7 в виде прямоугольной трапеции и отверстия

8 для подачи в полости между выступами мзгнитоабразивного порошка 9.

Размеры полостей определяются из соотношения b h 10 d, где b - наименьшая длина полости; h - высота полости; d - максимальный диаметр зерна магнитоабразив- ного порошка. Отверстия 8 закрываются пробками 10. Отверстие 11 с пробкой 12 предназначено для подачи магнитоактивно- го высоковязкого герметика в полость 13. Между трубопроводом 1 и внутренним стаканом 6 установлено центрирующее кольцо 14 с отверстиями 15, соединяющее полость 13 с полостью 16. На глухом днище установлено немагнитное кольцо 17 с радиальными отверстиями 18.

В варианте заглушки на фиг, 3 во внутреннем стакане 6 размещены кольцевые секции магнитных концентраторов 19, первый из которых снабжен уплотнением 20. Концентраторы зафиксированы на магнито- проводе клином 21.

Сборку устройства осуществляют следующим образом.

(Л

С

4

4

О

На оконечность трубопровода 1 надевается наружный стакан 2 на расстояние от торца более длины внутреннего стакана 6. Затем в полость 13 внутреннего стакана 6 наносится магнитоактивный высоковязкий герметик в оиде пасты. В качестве магнита - активного высоковязкого герметика может, например, быть использована уплотнитель- пая паста по ТУ 6-02-1-462-86 с добавлением 10-40% (объемных) наполнителя из магнитного порошка с дисперсностью 0,1- 0,5 мкм. Затем внутренний стакан 6 надевается на оконечность трубопровода 1 до упора кольца 17 в торец трубопровода. Через отверстия 8 в полость между выступами 7 подается магнитоабразивный порошок, например, типа Ферабраз-310 ТУ 88 УССР 147.038-84. После засыпки магнитоабразив- ного порошка отверстия 8 герметизируются пробками 10. Немагнитные центрирующие кольца 5 и 14 выполняют функцию центраторов заглушки. После выполнения вышеуказанных операций внешний стакан надвигается на внутренний и заглушка подготовлена к работе.

Устройство работает следующим образом.

Магнитоабразивный порошок в магнитном поле постоянного кольцевого магнита 4 самостоятельно устанавливается в кольцевом зазоре между трубопроводом 1 и внутренним стаканом 6. Для обеспечения эффективного заклинивания максимальный размер порошка выбираютизсоотношения:

0,1(Drp-Dn) d 3,0(DTp-Dn)

где d - максимальный диаметр зерна порошка;

Dlp - диаметр трубопровода;

Dn - диаметр выступов магнитопрово- да.

Экспериментально доказано, что при (3/D 10, где д - величина зазора между полюсными наконечниками и деталью;

D - размер зерен ферромагнитного абразивного порошка (ФАП), проявляются континуальные свойства. ФАП, характерные для гидродинамики,.то есть заклинивания ФАП не происходит,

Таким образом при засыпке магнитоаб- разивного порошка в полости между выступами, минимальные размеры полости должны отвечать соотношению

b h 10d, где b - наименьшая длина полости;

h - высота полости.

Силы резания при заклинивании превышают 1,5-3 МПа, то есть за счет увеличения

количества выступов магнитопровода можно обеспечить фиксирование заглушки на трубопроводе при давлениях 10-15 МПа и более,

Поскольку заклинивание заглушки на

трубопроводе крупными зернами мзгнито- абразива не обеспечивает герметичности, необходимо иметь смесь порошка, в которой менее 50% массы порошка должна

иметь дисперсность 0,1-0,5 мкм для обеспечения максимально возможной плотности упаковки с минимальными зазорами, при которых не будет свободно фильтроваться высоковязкий герметик в порах между частицами порошка, При создании давления в трубопроводе 1 рабочая среда пройдет через радиальные отверстия 18 в кольце 17 в полость 13 и вытеснит герметик через отверстия 15 кольца 14 в полость 16.

Таким образом герметичность заглушки

обеспечивается за счет уплотнения пор в магнитс-абразивной мембране герметиком. Подпитка герметиком при сбросе давления в трубопроводе 1 производится лубрикатором через отверстие 11 при снятой пробке 12.

Для снятия заглушки необходимо сдвинуть стакан с магнитами с внутреннего стакана и ударом по днищу внутреннего

стгжана разрушить клин в рабочем зазоре.

В варианте фиг. 3 необходимо извлечь

клинья 21, снять внутренний стакан 6 без

секций 19, затем ударами на стыкам секций

разрушить клин.

Форму л а изобретения

1. Заглушка трубопровода, содержащая магниты и магнитопроводы с кольцевыми выступами в форме трапеции, расположенными относительно трубопровода с зазором, заполненным магнитоабразивным порошком и полость, заполненную магнитоабразивным высоковязким герметиком, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности и снижения трудоемкости работ, заглушка выполнена в виде двух стаканов, установленных соосно с трубопроводом, входящих один в другой, причем в наружном стакане, выполненном в виде кольцевого магнитопровода с размещенными в нем по окружности постоянными магнитами радиального намагничивания, выполнен вырез днища по диаметру трубопровода, а внутренний стакан выполнен в виде магнитопровода с кольцевыми выступами, причем на глухом

днище стакана установлено кольцо из немагнитного материала, имеющего радиальные отверстия, а на цилиндрической поверхности выполнены радиальные отверстия, соединенные с кольцевыми полостями, образованными на внутренней стороне трапецеидальными выступами,

.2. Заглушка поп.1,отличающая- с я тем, что размеры кольцевых полостей, образованных на внутренней стороне трапецеидальными выступами, определяют из соотношения

b h 10d,

где b - меньшая длина проточки: h - высота проточки;

0

d - максимальный диаметр зерна мзгни- тоабразивного порошка.

3. Заглушка по п.1, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что в кольцевом пространстве между заглушкой и трубопроводом по обе стороны трапецеидальных выступов размещены центрирующие кольца из немагнитного материала, при этом в кольце, расположенном во внутреннем стакане, выполнены отверстия, соединяющие полость высоковязкого герметика с полостью перед первым трапецеидальным выступом.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к испытаниям и ремонту трубопроводов, Цель изобретения - упрощение технологии работ м снижение их трудоемкости. Заглушка трубопровода состоит из двух стаканов, надетых на трубопровод и входящих один в другой, включающих магниты и магнитопро- воды, а также магнитоабразивный порошок в рабочем зазоре, заклинивающий заглушку, и магнитоактивный высоковязкий герме- тик, герметизирующий заглушку. 3 ил.

Z 3 4

Фиг.1

фиг.2

/ I / 15 М Я //

18

4 to 12. //

фиг.З

jawff 6 я и 12