Опрессовочная головка Советский патент 1993 года по МПК G01M3/08 G01N3/12 

15 13 7/ 7 6 § Т

лk 1 л

I

6 § Т

л

is

фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательному оборудованию для испытаний на прочность и герметичность различных изделий.

Известно устройство для испытаний труб внутренним давлением, содержащее запорный орган с уплотнительными элементами, рычажные захваты, приводе шестернями.

Это устройство сложно по конструкции и неудобно для монтажа и демонтажа.

Наиболее близким к заявляемому является опрессовочная головка для испытаний труб с муфтовым концом.

Недостатком данного устройства является низкая надежность и безопасность при испытании изделий типа труб с широким разбросом диаметра охватываемой части труб, в особенности труб без буртика, образованного муфтой.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы при расширении технологических возможностей опрессоврчной головки.

Эта цель достигается тем, что в опрес- совочной головке, содержащей сердечник с каналами подвода среды, гильзу с радиальными проточками и установленными в них стопорами в виде подпружиненных стерж ней, корпуса-обоймы с возвратной пружиной, эластичного уплотнительного элемента и нажимной грундбуксы, ступень большего диаметра каждого стержня выполнена полой с прорезями в ее стенке, расположен- ными поперек оси стержня и разделенными перемычками, смещенными относительно друг друга у смежных по оси

стержня прорезях. Кроме того, торец стержня меньшего диаметра выполнен конусным, а сердечник снабж ен двумя соосно расположенными цапфами, на каждой из которых установлены по два кулачка, взаимодействующих со смежными с ними торце- выми поверхностями грундбуксы или обоймы. При этом приращение высоты рабочего профиля кулачков, взаимодействующих с обоймой, превышает приращение профиля кулачков, взаимодействующих с грундбуксой.

На фиг. 1 изображена предлагаемая головка; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3

-узел I на фиг. 1; на фиг. 4 -сечение Б-Б на фиг. 3. .

Опрессовочная головка состоит из трубчатого сердечника 1, внутренняя полость которого служит для подвода рабочей среды. На сердечнике 1 установлена гильза 2, в которой выполнены радиальные проточки 3 с установленными в них стопорами 4 в виде ступенчатых стержней. В проточках 3 размещены пружины 5, упирающиеся в ступень большего диаметра или головку стопора. Торцы стержней меньшего диаметра стопора 4 выполнены конусными и выходят в центральную полость гильзы 2, Гильза . охватывается обоймой 6, которая имеет возможность перемещения вдоль оси. Между гильзой 2 и обоймой 6 установлена возвратная пружина 7. На внутренней

поверхности обоймы 6 выполнена коническая поверхность 8, взаимодействующая со стопорами 4. В расточке гильзы 2 установлен эластичный уплотнительный элемент 9 с замыкающей грундбуксой 10, которая охватывает элемент 9 своей внутренней конической частью 11. На диаметрально противоположных наружных поверхностях сердечника 1 имеются бобышки 12, в соос- ных гнездах которых установлены цапфы 13.

На каждую цапфу насажены кулачки 14 и 15. Кулачки связаны с цапфой соединением, передающим крутящий момент. На цапфах 13 установлена траверса 16, имеющая рукоятку 17, которая служит для поворота цапф и

насаженных на них кулачков 14 и 15. Головка стопора 4 выполнена полой со сферическим оголовком 18, который упирается в коническую поверхность 8 обоймы 6. В стенке головки имеются сквозные прорези 19.

Прорези, расположенные в одном диаметральном сечении головки, разделены перемычками, а перемычки, расположенные в смежных диаметральных сечениях, смещены относительно друг друга на половину

окружной длины прорези 19.

Опрессовочная головка работает следующим образом.

В центральную полость гильзы 2 вводится трубчатый наконечник испытываемого объекта до упора его торца в уплотнительный элемент 9. При этом кулачки 14 и 15 повернуты в открытое положение так, что напротив торцов грундбуксы 10 и обоймы 6 располагается рабочая поверхность кулачков с наименьшей высотой профиля RO. Грундбукса 10 за счет упругости уплотнительного элемента 9 находится в вы- . двинутом положении, а обойма 6 под действием пружины. 7 прижата к кулачку 15.

Коническая поверхность 8 обоймы 6 прилегает к стопорам 4 на своем большем диаметре, конусные торцы стопоров утоплены в тело гильзы 2, не препятствуя введению в полость гильзы наконечника испытываемого изделия. При повороте рукоятки 17 кулачки 14 и 15 начинают перемещать обойму б.и грундбуксу 10. Так как приращение высоты профиля, равное кулачка 15, превышает приращение высоты профиля, равное

Rj-Ro кулачка 14, при повороте кулачков на

угрл

f , то обойма 6 перемешается с большей скоростью и стопоры 4, утапливаемые набегающей на их оголовки конической поверхностью 8, упрутся в наконечник объекта испытания раньше, чем грундбукса 10 на- чь ет обжимать уплотнительный элемент 9 в осевом направлении/Этим предотвращается преждевременное смещение объекта в иг правлении выталкивания его из гильзы 2, а дальнейшее перемещение грундбуксы 10 обеспечивает всестороннее обжатие уплот- Hi/тельного элемента 9, за счет чего наконечник испытываемого объекта надежно фиксируется в гильзе 2. Поскольку головки стопоров 4 имеют прорези с перемычками, то при превышении определенного усилия ос евого сжатия стопора их головки будут осаживаться, позволяя обойме 6 перемещаться вдоль гильзы 2. Вследствие этого стЬпоры 4 обеспечивают стабильную осе- ву ю фиксацию наконечника при значительно разбросе его наружного диаметра и даже при наличии на наконечнике канавок, например резьбового профиля, что расширяет технологические возможности устройства.

После того как объект испытания зафиксирован в головке, по каналу сердечника в не го подается испытательная среда под

Формула изобретения Опрессовочная головка, содержащая трубчатый сердечник, с радиальными проточками и установленными в них стопорами в |иде подпружиненных ступенчатых стер- жн|ей, коаксиально установленную на сердечнике обойму с возвратной пружиной и внутренней конической поверхностью, контактирующей со ступенями большего диаметра стопоров, и установленные соосно с серде тником эластичный уплотнительный элемент и контактирующую с ним нажимную грундбуксу, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности при расширении технологиче- CKJ/IX возможностей, ступень большего диаметра каждого стержня выполнена по0

5

0

5

давлением. По окончании испытаний давление сбрасывается из объекта и рукояткой 17 поворачиваются кулачки 14 и 15. При этом кулачок 14 опускает грундбуксу 10 раньше, чем кулачок 15 обойму 6. Уплотнительный элемент 9 расслабляется, разгерметизируя стык между объектом испытаний и опрессо- вочной головкой. Этим обеспечивается безопасность работ, так как при несброшенном из объекта испытания давлении исключается возможность вырыва объекта из головки при расфиксировании, поскольку стопоры освобеждают объект с запаздыванием по отношению к моменту разгерметизации уплотнения.

После того как конусные концы стопоров 4 отойдут от поверхности наконечника объекта испытаний , он вынимается из головки и она подготовлена к испытанию следующего изделия,

Предложенным устройством обеспечивается высокая надежность и безопасность работы при испытании объектов со значительными отклонениями наружного размера фиксируемого в головке элемента объекта испытаний, что создает технико- экономический эффект при использовании данного технического решения.

лой с прорезями в ее стенке, расположенными поперек оси стержня и разделенными перемычками, смещенными по окружности одна относительно другой в смежных по оси стержня прорезях, торец ступени стержня меньшего диаметра выполнен с заострённым концом, сердечник имеет две соосные цапфы, а головка снабжена двумя парами кулачков, установленными каждая на соответствующей цапфе с возможностью взаимодействия по одному кулачку из каждой пары с соответствующим торцом грундбуксы и обоймы, при этом приращение высоты рабочего профиля кулачков, взаимодействующих с обоймой, превышает ее приращение, для кулачков, взаимодействующих с грунд- буксой.

Фиг.г

tfv

Фиг. 4