Способ герметизации емкости и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК F16L17/03 F16J15/46 

(54). СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЕМКОСТИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во фланцевых соединениях сосудов и трубопроводов, находящихся под воздействием давления среды.

Известно водонепроницаемое уплотнение кабелей для объектов, работающих на малых и больщих глубинах, выполненное в виде сальника с упругой оболочкой, заполненной жировой смазкой, находящейся нод воздействием забортного давления, величина которого изменяется при помощи гидравлического мультипликатора, соединенного с внутренней полостью упругой оболочки и с источником давления среды l .

Однако при использовании известных устройства и способа процесс сжатия среды, находящейся между двумя уплотнениями, зависит от величины аавлпния среды и отнощения площадей сечения частей низкого и высокого давления гидравлического мультипликатора, в резуль тате чего давление на уптютнения со

стороны упругой оболочки изменяется в щироких пределах. В случаях утечки среды из контура упругой оболочки способ и устройство становятся неработоспособными.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности являются способ и устройство для герметизации емкости, уплотненной двумя концентр1гчными прокладками, путем наполнения полости между прокладками средой, например газом, давление которого превышает давление среды в емкости, и устройство для герметизации емкости, уплотненной двумя концентричными прокладками и средой, например газом, подаваемым в полость между ними, содержащее источник высокого давления, соединенный с полостью и регулятор давления уплотняющей среды 2 } .

Однако возможность утечки гапа из полости между прокладками, 1гзк онения давления газа под воздействием температуры среды в уплотняемом объеме и 3 отсутствие возможности -рогулирования давления газа межцу прокладками в зна чительной степени снижаьэт надежность известных способа и устройства. Цель изобретения - повышение надеж ности герметизации. Поставленная цель дости--ается тем, что величину давления в полости межд прокладками изменяют таким образом, что разность давления средь в емкости и в полости между прокладками остаетс постоянной. Кроме того, источник высокого давления выполлен в виде емкости, наполненной уплотняющей средой, снабженной запорным органом с электромагнитным приводом, а регулятор давления уплотняющей среды выполнен в виде дифферен циального поршня с плунжером, у котор го область низкого давления соединена одним трактом с герметизируемой емкостью, а область высокого давления - друтим трактом с нолостьк между прокладками, и между трактакш установлен диф()еренциальный манометр, при этом плунжер и манометр снабжены контактами, скоммутированными в цепь управления приводом запорного органа. На чертеже схематически показаны конструкция ({шанцевого уплотнения емкости и соединения его с элементами гидравлической и э.пектрической схем. 4)ланцами 1 и 2, стянутыми при помощи резьбовых элементов 3, рас положены кольцевые прокладки 4 и 5. Полость 6 между прокладками через отверстие 7 во фланцу 1 соединена с областью высокого давления регулятора 8 давления, выполненного в виде дифферен циального порш)1Я с плунжером, а через запорный орган 9 с электромагнитным приводом и регулятор 10 давления с источником высокого давления в виде емкости 11 с сжатым газом. Область низкого давления регулятора 8 через отверстие 12 соединена с внутренним объемом 13 уплотняемой емкости 14. К трактам соединения регулятора 8 дав ления подключен электроконтактный диф ференциальный манометр 15, контакт 1 которого и контакт 17 на плунжере ре гулятора 8 давления включены в схему управления приводом 18 запорного органа 9. Параллельно контакту 17 подключен блок-контакт 19. Параллельно приводу 18 включена сигнальная лампа 2О. При подъеме давления среды в емкос ти 14 поднимается плунжер регулятора 15 8 давления, контакт 17 замыкает цепь питания привода 18, запорный орган Г открывается и газ из емкости 1 1 через регулятор 10 давления и отверстие 7 заполняет полость 6. Как только давление газа в полости 6 превышает давление среды в емкости 14 на величину установки дифференциального манометра 15, размыкается контакт 16, питание с привода 18 снимается и закрывается запорньп1 орган 9, прекращая тем самым доступ газа в полость 6. Указанная последовательность действий повторяется вплоть до набора рабочего давления среды в емкости 14, при зтом разность давления в емкости 14 ив полости э всегда постоянна и равна установке давления на манометре. 15. При разогреве среды в полости 6 и О1верст1-ш 7 давление в части высокого давления регулятора 8 давления растет и плунжер его идет вниз до тех пор, пока не устанавливается заданная разность давления li полости G и в емкости 14. При этом контакт 17 ра:змыкается. До тех пор, пока указанная разность давлений существует, контакт 16 разомкнут. Как только эта разно :ть давлений снижается ниж.е установки лавления манометра 15, контакт 16 замкнут. Г1ри наличии утечки газа из пг лости 6 в окружающее пространство через прокладку 5, давление в части давления регулятора 8 nfuiaeT, плунжер его идет вверх, контакт 17 замыкается, открывается запорный орган 9 и газ поступает в полость 6 до тех пор, пока не размыкается контакт 16 манометра 15. По частоте загорания лампочки 2О судят о плотности при.г1егания прокладки 5 к поверхности фланцев 1 и 2. Постоянное горение лампочки 20 свидетельствует о необходимости замены емкости 11. При сбросе давления среды в емкости 14 газ в полости бив части высокого давления регулятора 8 сбрасывается в атмосферу. Вместо прокладки 5 может быть использован кольцевой уплотнитель другого, типа, например в виде гибкого кo шeнcaора, концы которого приварены к фла)1цам 1 и 2. Из указанного видно, что прокладка 4 работает под воздействием избыточного давления со стороны поЛЭсти 6, величина которого равна разности давлеия газа в полости 6 и давления среды в емкости 14. Разность давлений подерживается во все время работы в лре5fлелмх HI к; тру ментально и гюгрошнкгти ма1 о(етра 1.5. Ход плунжера и емкость области высокого лав;те1 ия регулятора 8 рассчитывают на HONieHeHne объема газа в полости G под воздействием максимальной температуры среды и емкости 14. Отношение нлошадей ноперечного сечения плунжера и поршня регулятора 8 определяют с учетом условия равенства усилий при максимальном давлении среды в емкости 14, при этом за расчетное давление газа со стороны полости 6 принимается сумма максимального давления среды в емкости 14 и установ ки манометра 15. При соблюдении этих условий исключена возможность утечки среды из емкости 14 Б окружаюшую сре ду. Утечка же уплотняющей среды из полости 6 фиксируется лампочкой 20, в результате чего можно принять, меры по герметизации. Применение изобретени позволяет также устранить опасность за ражения обслуживающего персонала нутем воздействия среды из емкости 14, так как имеется, возможность утечек только из емкости 11, наполненной газом, не представ пяюшим опасность для обслуживающего персонала. Формула изобретения

1. Способ герметизации емкости, уплотненной двумя концентричными про- кладками, путем наполнения полости меж- ду прокладками средой, например газом, давление которого превышает давление среды в емкости, отличаюшийИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР № 153740, кл. F 16 J 15/46, 1961.

2. Авторское св1щегельство СССР № 261843, кл. F 16L 17/03, 1968. L с я тем, что, с uo/ibK) iioBMiiionnM Нсхчежностн ггрмотизации при и мснсмши ; авл1- )1ия в емкости, ве.игчину дап. ;л1ия г IK лости межлу прокладками изменяют таким образом, что разность .аавлоний остаетсг постоянной. 2. Устройство для герметизации eNjкос1-и, уплотненной двумя концентричными прокладкакт и средой, например га- зом, подаваемой в полость между ними, содержащее источник высикого давления, соединенньиТ с полостью, и регулятор давления уплотняюшой среды, отличающееся тем, что, с целью повьгшения н 1дежности герметизации, источник BbtcoKoro давления вьтолне в виде емкости, наполненной у11лотняюи ей средой, снабженной запорным органом с электромагнитным приводом, а регуля- тор давления уплотняющей среды выполнен в виде дифференциального поршня с плунжером, у которого об.часть низкого .давления соединена одним трактом с герметизир тошей е- костью, а высокого давления - другим трактом с полостью прокладками, и между трактами установлен ди х юренциальный манометр, при этом плунжер и манометр снабжены контактами, скоммутированными в цепь управления приводом запорного органа.