Заглушка для укупоривания патрубков большого диаметра

Полезная модель относится к области испытательной оснастки и может быть использована для укупоривания патрубков изделий большого диаметра при гидравлических испытаниях высоким давлением, преимущественно для укупоривания патрубков корпусов большого диаметра.
Известна заглушка для патрубков с фланцами, содержащая крышку с механизмом захвата фланца и механизмом герметизации с уплотнительным элементом (А.с. №796681 А, МПК G01M3/08, опубл. 15.01.1981).
Однако конструкция заглушки является сложной для использования укупоривания патрубков изделий без фланцев, а также имеет элемент конструкции большого размера, заходящего во внутреннюю полость изделия, что не позволяет проводить контрольную сборку внутрикорпусных устройств с установленной заглушкой.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является заглушка патрубков для испытания трубопроводной арматуры, описанная в патенте RU 2310822 С2, МПК G01M 3/08, G01N 3/12, приоритет от 22.08.2005, опубл. 20.11.2007, содержащая корпус, центральный участок которого введен в патрубок.
Достоинством известной заглушки является возможность снижения трудоемкости операций установки и съема заглушки в испытуемый трубопровод и обратно, а также удобство создания удерживающей силы, подачей тока в обмотку электромагнита.
Однако известная заглушка непригодна для укупоривания патрубков изделий большого диаметра при гидравлических испытаниях высоким давлением, поскольку:
- сила магнитного притяжения массы заглушки снижается с ростом диаметра последнего, в то время как сила выталкивания заглушки пропорциональна квадрату диаметра испытуемого изделия;
- исполнение центральной части корпуса заглушки, входящей в патрубок испытываемого изделия, в виде части сферы, приводит к значительному выступанию вершины сферы внутрь изделия, что лишает возможности проведения контрольной сборки внутрикорпусных устройств с установленной заглушкой.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является сокращение размеров значительно выступающих элементов заглушки внутрь изделия для возможности проведения контрольной сборки внутрикорпусных устройств.
Технический результат достигается тем, что заглушка для укупоривания патрубков большого диаметра, содержащая корпус, центральный участок которого введен в патрубок, согласно полезной модели, корпус заглушки выполнен в виде стакана цилиндрической формы с приваренной к нему опорной плитой, по форме повторяющей внутренний диаметр поверхности корпуса изделия, при этом внутри стакана, состоящего из донышка, соединенного с обечайкой, установлено кольцо распорное с отверстиями для прохождения воды внутрь обечайки, на цилиндрической поверхности донышка установлены в канавках уплотнительные элементы, на торце донышка закреплен фланец нажимной посредством элементов крепления, в центре донышка выполнено резьбовое отверстие для элемента крепления с установленным на нем защитным кожухом с возможностью поджатия его к патрубку.
При этом на поверхности опорной плиты, соприкасающейся с внутренней поверхностью корпуса изделия, закреплены прокладки из мягкого материала для компенсации отклонений формы заглушки и формы изделия и равномерного распределения нагрузки на внутреннюю поверхность корпуса изделия.
Выполнение корпуса заглушки в виде стакана цилиндрической формы с приваренной к нему опорной плитой обеспечивает повторение формы поверхности внутреннего диаметра корпуса изделия, а также обеспечивает нужный зазор между опорной плитой и внутрикорпусным устройством для проведения операции контрольной сборки внутрикорпусного устройства.
Установление внутри обечайки кольца распорного с отверстиями обеспечивает прохождение воды внутрь обечайки.
Установление на цилиндрической поверхности донышка в канавках уплотнительных элементов позволяет исключить протекание воды при гидравлических испытаниях.
Выполнение на торце донышка по периметру резьбовых отверстий позволяет обеспечить установку элементов крепления для установки и затяжки фланца нажимного.
Выполнение в центре донышка резьбового отверстия позволяет обеспечить установку элемента крепления и установку на нем защитного кожуха, и тем самым обеспечить возможность отвода воды в безопасную сторону при возможных протечках через уплотнительные элементы при проведении гидравлических испытаний.
Закрепление прокладок из мягкого материала на поверхности опорной плиты, соприкасающейся с внутренней поверхностью корпуса изделия, обеспечивает компенсацию отклонений формы поверхностей корпуса изделия и заглушки с целью равномерного распределения нагрузки на внутреннюю поверхность корпуса изделия при гидравлических испытаниях.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлен общий вид заглушки для укупоривания отверстий патрубков большого диаметра.
Основные элементы заглушки представлены в следующей последовательности:
1 – стакан,
2 - опорная плита,
3 - корпус изделия,
4 – донышко,
5 – обечайка,
6 - кольцо распорное,
7 - отверстия в кольце распорном,
8 - уплотнительный элемент,
9 - уплотнительный элемент,
10 - фланец нажимной,
11 - элементы крепления,
12 - элемент крепления,
13 - защитный кожух,
14 - прокладки из мягкого материала,
15 - патрубок на корпусе изделия.
Заглушка состоит из корпуса в виде стакана 1 цилиндрической формы с приваренной к нему опорной плитой 2, по форме повторяющей внутренний диаметр поверхности корпуса изделия 3, и толщиной, позволяющей обеспечить нужный зазор между опорной плитой 2 и внутрикорпусным устройством изделия 3 для проведения операции контрольной сборки внутрикорпусного устройства. Стакан 1 состоит из донышка 4, соединенного с обечайкой 5 и установленного внутри нее кольца распорного 6 с отверстиями 7 для прохождения воды внутрь обечайки 5. На цилиндрической поверхности донышка 4 стакана 1 в канавках установлены два уплотнительных элемента 8 и 9 круглого сечения. На торце донышка 4 установлен фланец нажимной 10, поджимающий уплотнительный элемент 9. Фланец нажимной 10 поджат к донышку 4 посредством элементов крепления 11, установленных по периметру на торце донышка 4 в резьбовых отверстиях. В центре донышка 4 выполнено резьбовое отверстие для элемента крепления 12, на котором установлен защитный кожух 13 для отвода воды в безопасную сторону при возможных протечках через уплотнительные элементы 8 и 9 при проведении гидравлических испытаний. На поверхности опорной плиты 2, соприкасающейся с внутренней поверхностью корпуса изделия 3, закреплены прокладки 14 из мягкого материала для компенсации отклонений формы при изготовлении корпуса изделия 3 и заглушки с целью равномерного распределения нагрузки на внутреннюю поверхность корпуса изделия 3 при гидравлических испытаниях. Заглушка устанавливается в патрубок 15, выполненного в корпусе изделия 3.
Заглушка работает следующим образом.
Внутрь стакана 1 устанавливают кольцо распорное 6 с отверстиями 7. Снаружи стакана 1 в канавку на цилиндрической поверхности донышка 4 устанавливают уплотнительный элемент 8. Затем стакан 1 с закрепленной на нем опорной плитой 2, устанавливают в патрубок 15 изнутри корпуса изделия 3 до момента касания опорной плиты 2 с прокладками 14 из мягкого материала с внутренней поверхностью корпуса изделия 3. Далее на цилиндрическую поверхность донышка 4 устанавливают уплотнительный элемент 9. Устанавливают на торце донышка элементы крепления 11 и 12 и устанавливают фланец нажимной 10 и притягивают к донышку 4 при помощи элементов крепления 11. При этом фланец нажимной 10 поджимает уплотнительный элемент 9. Далее на элементе крепления 12 закрепляют защитный кожух 13 и поджимают его к патрубку 15. Корпус изделия 3 заполняют водой. Вода заполняет и стакан 1 изнутри через отверстия 7 в кольце распорном 6. Создают избыточное давление воды. Заглушка опорной частью через прокладки 14 из мягкого материала прижимается к поверхности корпуса изделия 3. Уплотнительные элементы 8 и 9 деформируются и уплотняют внутреннюю поверхность патрубка 15. Заглушка укупоривает патрубок 15 корпуса изделия 3. После проведения гидравлических испытаний, монтажа и демонтажа внутрикорпусного устройства, проводят демонтаж заглушки.
Таким образом, использование предлагаемой заглушки позволяет проводить контрольную сборку внутрикорпусных устройств после проведения гидравлических испытаний без демонтажа заглушки. При этом значительно сокращается трудоемкость и время на демонтаж заглушки, включающее в себя и работы по перемещению и кантованию крупногабаритного и большого по массе изделия.