CN1010609B - 隔热蒸汽喷射管的真空封闭装置 - Google Patents

Abstract

一种真空封闭装置具有一塞头，将塞头顶入一隔热蒸汽喷射管的开口以封闭喷射管的一环形空腔，从而保持其真空度。安装塞头的机构可以在第一安装构件和弹性波纹管内移动，波纹管的一端与第一安装构件连接。第二安装构件与波纹管的另一端连接，并带动一个与塞头连接的顶杆。使两个安装构件接近，弹性波纹管被压缩，塞头即随顶杆的移动而被推动。用预先压缩弹性波纹管使塞头伸出的方法可以使位于管子开口上方的塞头以对上部构件进行正确定位。塞头上装有一塞柄和一可折断的细颈，使塞头可与塞柄断开而堵住管子的开口。

Description

本发明一般与隔热蒸汽喷管有关，特别涉及一种新型实用的封口装置，在隔热蒸汽喷管的内管和外管之间有一环形空腔，与一开口连通，通过开口将空腔抽成真空，封口装置即用以封闭空腔开口，保持真空度。

Ncstravick    et    al的4，396，211号美国专利提出了一种隔热管道，用以在一个地下井道内构成一个管柱。这种管道由内管和外管构成，两者之间有一环形空腔。用一装置将气体从此环形空腔内排出。此装置带有一个夹头，围住外管外部。有一通路从此装置内引出，通向外管上的一个抽气口。有一塞子，形状如一锥形柱，外面配有环形密封圈，可以塞入此通路。将抽真空软管接在此装置上并与此通路连接，再将其接到一真空泵上，即可使环形空腔抽成真空。在抽到某一合适的真空度后，即将锥形柱塞顶进抽气口，封闭环形空腔。

Hitch的1，472，019号美国专利提出了一种双壁容器，形状如一罐，具有内壁和外壁，两壁之间有一空腔。在外壁上有一锥形空气通路。有一套筒紧固在此容器上，形成一通道并与此锥形空气通路连通，通过此通路将空腔中的空气抽出。在套筒通道内有一传动杆，杆端装一锥形塞。在空腔内达到某一合适的真空度后，即用一工具撞击传动杆，使锥形塞进入锥形空气通路，封闭空腔。Wilkins的2，032，862号美国专利提出了一种类似装置，用以封闭一金属罐。在此专利中，采用一撞锤将一封闭塞压入罐 上的一个稍带锥度有倒角的开口中。在撞锤的一端装有一弹簧钢丝支架，支架上方压装一塞子。在与撞锤接触的塞子表面上钻孔。孔的尺寸相当小，足以使塞子紧压在支架上方，使其可靠地装卡在支架上。

以上专利都没有提出在一个柱塞的塞头和塞柄之间具有一个可以折断的细颈部分，将此柱塞压入外管上的开口即可封闭外管和内管之间的环形空腔。这些正是本发明的特点，区别于早期的一些专利。

其他与本专利申请有关的参考文献有：

Gill的29，582号美国专利

Wildey的30，440号美国专利

Mussel的311，253号美国专利

Bartleff的1，150，242号美国专利

Ofsuki的1，463，723号美国专利

Clifford的1，848，319号美国专利

Munters的2，016，045号美国专利

Cummings的2，367，756号美国专利

Miller的3，065，583号美国专利

Burkbolder的3，240，227号美国专利

Hunder    el    al的3，406，987号美国专利

本发明涉及一种封口方法和装置，用以使隔热蒸汽喷射管内管和外管之间的环形空腔抽成真空并封闭此喷管外管上的开口。此装置具有一夹座，夹座上有一开孔，对准上述开口，孔内有一柱塞。柱塞可 用一液压机构压入开口。此孔连接一通路，用以将环形空腔抽成真空，且在压入塞柱时环形空腔内的真空度得以保持不变。柱塞具有一塞头和一塞柄，塞柄与加压机构相接，以便将塞头压入开口，塞头和塞柄由一细颈连接。塞头的端部呈锥形而由塞头主体直径渐趋缩小以便塞头被导入开口。如开口直径为0.4～0.5英寸左右，塞头直径就应大于开口直径至少0.003英寸（最好0.006英寸左右）以取得满意的公盈配合，取得一种满意的真空密封。细颈应尽可能细些（0.093英寸左右），足以在塞头压进开口时受力后折断。

因此，本发明的一个目的是提供一种方法和装置，可以在保持隔热蒸汽喷射环形空腔的真空度时封闭环形空腔的抽气口。

本发明的另一目的是提供一种用于隔热蒸汽喷管的真空封闭装置，其设计简单，结构坚固，制造上也很经济。

本发明各种创新的特点具体将在附于说明书后的权利要求中详细地列出。为使进一步了解本发明及其工作优点，和具体目的，提供了附图和参照符号，并以本发明的一种最佳实例予以说明。

图1为本发明真空封闭装置的一个剖视图，图中从径向剖视了与该装置接合的一个隔热蒸汽喷射管。

图2为沿图1中2-2线所取局部剖视图。

图3为柱塞的放大正视图。

本发明的一个实例如图1所示是一个真空封闭装置，其总的标号为10，用以使一总体标号为1的隔热蒸汽喷管中环形空腔抽成真空并封闭此环形空腔。管1包括一内管2和一外管3，管2和管3之间 形成一环形空腔。在管3上有一开口4，开口与环形空腔连通。

真空封闭装置10包括一具有下弧形凹面的上部构件12和一具有上弧形凹面的下部构件14，构件12的凹面用以接合管1的上半部，构件14的凹面用以接合管1的下半部。构件12和14用螺栓16接合。在上部构件12的凹面上围绕开口4有密封圈18，用以密封上部构件12的内部空腔20。空腔20的下端有一与开口4连通的开孔。

在上部构件12中有一与空腔20连通的观察通路22，装有用以观察空腔20的镜片或观察窗口24。如图2所示，接头26借螺纹旋装在上部构件12中的另一通路上，用以连接一真空泵。此通路也与空腔20连通。此外，还有一通路28，用以按装真空度传感器，测取空腔20内的真空度。

第一安装板30固定在上部构件12上，具有一通孔与空腔20对准。安装板30与一弹性金属波纹管32的下端连接。如图1所示，波纹管32的上端固定在第二安装板34上，此板也有一孔，与安装板30的孔以及空腔20的孔对准。第二安装板34上固定有一平板36，此板固接在一顶杆（或称中心杆）40上。顶杆40通过板34的孔和板30的孔进入空腔20。由于波纹管32的弹性作用用，第二安装板34可相对于板30和上部构件12上下移动。作为此运动的导向构件为一对导杆，它们通过板34和36的孔以其下端与第一安装板30连接。在平板36的上方在每个导杆42上旋装一限位螺母44，用以限定第二安装板34的上行高度。

第三安装板46固定在导杆42的顶端，与第一安装板30固接。在第三安装板46上装有一活塞和缸体组件48，对缸体50可 通过接头52向缸内增压，活塞54可在缸体50内运动。缸体50固定在第三安装板46上。活塞54的活塞杆56可向下通过安装板46的孔与平板36固接。通过接头52增压使活塞54和活塞杆56向下移动，推动第二安装板34下行，压缩波纹管32并推动顶杆40下行。

总体标号为58的封闭柱塞固定在顶杆40的下端。如图3所示，封闭柱塞下端为塞头60，上端为塞柄65。塞柄65和塞头60由一可折断的直径很小的塞颈64连接。塞头60由下圆锥体62和上圆柱体63组成。圆柱体63的外径略大于开口4的内径，因此，将整个塞头60置于开口4中可取得很好的真空密封。圆锥体62仅起引导塞头60进入开口4的作用。

柱塞58装卡在顶杆40下端的凹口内，并用螺钉67拧入塞柄65的细园柱部66。

在使用本发明的装置时，光用手动方法即用活塞和缸体组件58将板34推向板30并压缩波纹管32，使塞头的锥体62向下通过空腔20的下端开孔，并至少超过构件12的弧形凹面。此时将构件12置于一隔热蒸汽喷管上，并将塞头60的锥体62放进外管3的开口4中。密封垫18可以事先放进上部构件，与开口4很好接合。然后松开波纹管，板34即退离板30，直到受导杆42上螺母44的限止而停止移动。此时，将下部构件14接合到管1的下部并用螺栓16将其固定在上部构件上。

将一真空泵连接到接头26上，并将真空度传感器连接到通路28上。启动真空泵，使隔热蒸汽喷管的管2和管3之间的环形空腔内达到所需真空度。

此外，通过增压接头52向缸体50内加压，使活塞54和活塞 杆56向下移动，使板34下行，压缩波纹管32，同时使顶杆40下行。由于封闭柱塞58固定在杆40的下端，柱塞58的塞头60即被推入开口4内。柱塞58受锥体62引导，使其圆柱体63进入开口4内。通过观察窗口24观察空腔20，可对以上情况进行核查。至此，封闭即告完成。塞颈64尺寸的选定应符合以下条件：在卸去缸体50内的压力时，波纹管32的弹性会使顶杆40后退，塞颈64即被折断，或则在柱塞突然下行时塞颈64即被折断。但细颈64应具有足够的强度，使其在折断前能确保圆柱体62和开口4之间的真空密封性。

在详细描述本发明的一个实施例和说明本发明有关原则的应用后，应该理解：根据本发明的这些原则可以用于其他各个实例。

Claims (12)

1、一种真空封闭装置，用以堵住管子上的开口，它包括有：

夹紧机构，用以围绕管子在需要堵住的孔上方进行装卡，此夹紧机构内有一空腔，空腔附有一开孔，以便与塞头接合，

其特征在于：

一真空接头，接装在夹紧机构上，并与空腔连通，用以将空腔抽成真空，

一封闭柱塞，可以在空腔内的两个位置间移动，在第一个位置上柱塞与开孔脱离，在第二个位置上柱塞进入开孔，封闭柱塞具有一塞头和一塞柄，两者之间是一可折断的细颈，

传动机构，用以使封闭柱塞从第一个位置推移至第二个位置，使塞头进入用夹紧机构装卡的管子开口中进行封口，同时将细颈折断，使塞头脱开塞柄。

2、根据权利要求1中的装置，其特征在于：所述塞头包括以下几部分：一圆锥体，从较小的一端以一定锥度伸向较大的一端，有一圆柱体，与圆锥体中较大的一端连接，并通过细颈与塞柄连接。

3、根据权利要求1中的装置，其特征在于：所述夹紧机构包括以下几部分：上下两个构件，各有一弧形凹面，用以装卡管子，并使具有空腔的上部构件与开口连接，传动装置，具有一安装板，可相对于上部构件而移动，一顶杆，其一端与安装板连接，另一端与封闭柱塞连接，关闭装置，位于顶杆的周围，安装板和上部构件之间，用来关闭上部构件内的空腔，保持其中的真空度，关闭装置可以伸缩并在安装板和上部构件之间上下移动。

4、根据权利要求3中的装置，其特征在于：所述关闭机构具有一波纹管。

5、根据权利要求4中的装置，其特征在于：所述传动机构具有以下几部分：一缸体，与上安装板相接，一个在缸体中移动的顶杆，其顶杆顶部与平板连接，用以顶推平板，使封闭柱塞从第一个位置移动到第二个位置。

6、根据权利要求5中的装置，其特征在于：所述塞头具有一圆锥体，由较小的一端以一定锥度伸向较大的一端，还具有一圆柱体，与圆锥体较大的一端连接，圆柱体与塞柄用细颈连接。

7、根据权利要求6中的装置，其特征在于：它至少有一个导杆与安装板连接，平板有一孔，供导杆穿过，导杆设置在平板对上安装板所作相对运动的方位上。

8、根据权利要求2中的装置，其特征在于：所述传动机构具有以下几部分：一顶杆，与塞柄连接，一安装板，与顶杆连接，可相对于夹紧机构移动，一波纹管，位于顶杆周围、安装板和夹紧机构之间，顶杆位于波纹管内并至少有一部分位于夹紧机构的空腔内，波纹管用以关闭空腔，以保持其中的真空度。

9、堵住管子内真空腔开口的方法，其特征在于它包含有：将夹紧机构围绕管子并对准开口进行装卡，此机构有一空腔，通过一开孔与开口连通，将空腔抽成真空，从而通过开口进行抽空，将封闭柱塞的塞头推进开口以封口，将塞头与封闭柱塞的其他部分断开，使塞头留在开口中。

10、根据权利要求9中的方法，其特征在于：用一顶杆推动封闭柱塞，至少应将部分顶杆推进空腔，在顶杆周围设一弹性波纹管，用以关闭空腔，压缩波纹管以推动顶杆，使封闭柱塞的塞头进入开口。

11、根据权利要求9中的方法，其特征在于：推进塞头使其通过空腔的开孔，进入开口，并使夹紧机构予先对准开口，从而使夹紧机构在开口上方定位。

12、根据权利要求11中的方法，其特征在于：用一顶杆推动封闭柱塞，至少应将部分顶杆推进空腔，在顶杆周围设一弹性波纹管，用以封闭空腔，压缩波纹管以推动顶杆，使封闭柱塞的塞头进入开口。

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