197790. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet belső nyomásnak kitett csőszakasz végeinek lezárására és tömítésére
197790 1 A találmány tárgya szerkezet belső nyomásnak kitett csövek, például mintegy 150°C hőmérsékletű vízzel töltött és fokozatosan növelt belső nyomással végrehajtott nyomásvizsgálatnak alávetett műanyag csőszakaszok csővégeinek lezárására. Csővégek lezárására és tömítésére szolgáló elzárások és szerkezetek ismertek. Az ismert szerkezetek általában négy fő alkatelemből, zárókupakból, leszorítógyűrűből, kúpos végződésű rugós gyűrűből és rugalmas tömítőelemből épülnek fel. A kúpos végződésű gyűrű nyomóhatást gyakorol a csőre, amely nyomóhatás a zárókupaknak a leszorítógyűrűre történő rácsavarozásából származik. A zárókupak leszorítógyűrűhöz vizsonyított relatív elmozdulása ugyanakkor a rugalmas tömítőelem csővégen való tömített felfekvését eredményezi. Az igen széles körben elterjedt megoldás hátránya mindazonáltal, hogy alkalmazása a zárókúpak felcsavarása következtében — lezáróelemként többnyire tíznél is több fordulat szükséges — hosszadalmas. Hiányosság továbbá, hogy a lezárószerkezetet a csővégre szorító erő a cső belsejében lévő nyomóközeg — folyadék — belső nyomásától független, aminek következeiében a'cső falára ható, a vizsgálatot zavaró járulékos hatások léphetnek fel. Ugyancsak ebből kifolyólag a csővégek megsérülhetnek. A megoldás hátránya végül, hogy a lezárószerkezet súlya és méretei viszonylag nagyok. A találmánnyal célunk belső nyomásnak alávetett csőszakaszok végeinek lezárására és tömítésére olyan szerkezet kifejlesztése, amelynek segítségével a csövek lezárásának művelete jelentősen meggyorsítható, és amely a csőszakasz belsejében levő nyomóközeg nyomásával arányos lezáróerőt biztosít. A kitűzött feladatot a találmány szerint azáltal oldottuk meg, hogy a lezárandó cső csővégein rugalmas tömítőelemmel ellátott lezáróelemeket rendeztünk el, amelyeket a csövön kúpos végződésű gyűrűszerű elem segítségével rögzítettük úgy, hogy a lezáróelemeket a csővégekre a nyomóközeg, előnyösen folyadék által kifejtett nyomóerő préseli. A találmány szerint a lezáróelemeket a csővégekre préselő nyomóerőt célszerűen a vizsgált csőbe benyomott nyomóközeg fejti ki. A belső nyomásnak alávetett csőszakasz csővégeinek lezárására és tömítésére szolgáló találmány szerinti szerkezetnek két lezáróeleme van, amelyek lényegében zárókupakból, leszorítógyűrűből és közöttük elrendezett kúpos végződésű gyűrűből és rugalmas tömítőelemekből, előnyösen tömítőgyűrűkből épülnek fel, ahol az egyik lezáróelem nyomóközegbevezető és légtelenítő furattal van ellátva, amelyen keresztül a csőszakasz külső hidraulikus rendszerrel van kapcsolatban. A találmány szerint a lezáróelemeknek továbbá a nyomóközeg, például folyadék bevezetésére szolgáló lezárószelepük van, amely előnyösen a zárókupakban van elrendezve, a leszorítógyű- 2 2 rü belsejében a zárókupak és a kúpos végződésű gyűrű között eltolható betétként kialakított gyűrűs mozgóelem van eltolhatóan elrendezve. A rugalmas tömítőelemek a gyűrűs mozgóelem és a szakasz cső homlokfelülete között vannak elrendezve. A zárókupak a leszorítógyűrün előnyösen csavarkötéssel van rögzítve. A lezárólemezhez célszerűen a zárókupakban elrendezett nyomáskompenzátor kapcsolódik, amely a lezáróelembe juttatott nyomóközeg nyomásának szabályozására szolgál. A nyomáskompenzátor gyűrű-keresztmetszetű hengeres részből és abban mozgathatóan elrendezett gyűrű-keresztmetszetű dugattyúból épül fel, ahol a dugattyú külső homlokfelülete a lezáróelemet a csővégre rápréselő nyomóközeggel, belső homlokfelülete pedig a cső belsejébe juttatott nyomóközeggel érintkezik. A nyomáskondenzátor a zárókupakban előnyösen axiális helyzetben van elrendezve. Szükség esetén a nyomáskompenzátor dugattyúja eltérő felszínű munkafelületekkel (homlokíelületekket) alakítható ki, így a nyomáskompenzátor nyomásközvetítő funkciót tud ellátni. Különösen hosszú időtartamú és nagy nyomású vizsgálatok esetén célszerű a zárókupak és a gyűrűs mozgóelem között lapos gyűrűs membrán alakú tömítőelemet alkalmazni. A gyűrűs mozgóelem és a nyomáskompenzátor, illetve a leszorítógyűrű hengeres illeszkedő felületei között, továbbá a zárókupak, és a nyomáskompenzátor, illetve a leszorítógyűrü sík illeszkedő felületei között előnyösen „O" -típusú rugalmas tömítések vannak elrendezve. A találmány szerinti szerkezet másik változatánál a zárókupak alsó részén és a kúpos végződésű gyűrű peremén egymáshoz képest meghatározott konstans szögben eltoltan radiális irányú kivágások vannak kialakítva úgy hogy a kúpos végződésű gyűrű a zárókupakba becsúsztatható. A gyűrűs mozgóelem sík felülete és a csőszakasz homlokfelülete között van elrendezve. A gyűrűs mozgóelem külső hengeres felülete és a zárókupak belső hengeres felülete között, illetve a gyűrűs mozgóelem belső hengeres felülete és a zárókupak középső hengeres részének felülete között további tömítőgyűrűk vannak elhelyezve. A találmány szerinti szerkezet egy további változatánál a kúpos végződésű gyűrű legalább két gyürűszegmensből van kialakítva úgy, hogy a zárókupak belsejébe becsúsztatható. A tömítőgyűrűk és a tömítőelemek itt is az előző változathoz hasonlóan vannak elrendezve. A kúpos végződésű gyűrű kialakítható szabályos gyűrűformában vagy — nagyobb rugalmasság elérése érdekében — átlóirányú vágattal ellátva. Több szegmensből — előnyösen két szegmensből — kialakított kúpos végződésű gyűrű esetén a szegmenseket rugalmas elem segít-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
