JPS63246629A - 管の継手の気密性試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、相互間隔で配置され直径が軸向き圧縮荷屯に
より拡大で５６２つの環状弾性シール要素を使用し、シ
ール要素はモニタされる試験ス戸−・／ヨンの両側に位
置し、それら間に試験空間を形成するようにした、中空
体間の乗手の気密性を試験する装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

中空体間、例えば２つの管間の乗手の洩れを排除するた
め、乗手に洩れ試験を行なうのが痔通である。そのため
には、加圧試験媒体を試験ステーションに送って圧力を
検べる。圧力降下は洩れを表わす。

もう１つの試験方法によれば、２つの相互接続管部分に
ガスを通すことが知られている。この場合、しゃ断工具
によって内側からガス圧を那える。このような方法やこ
の方法を行なう工具は、例えばドイツ公開第３０３０６
６５号に記載されている。これは、相互間隔で配置され
る弾性強め材により作られる２つの環状シール要素を示
し、これらは２つのピストンによって軸方向に圧縮でき
、各々はシール要素の−・方に連動する。これによりシ
ール要素は相互接続管部分の内側管壁に付設されて試験
室を形成し、その内部に加圧試験ガス、例えば、ヘリウ
ムが導入される。測定装置は試験ステーションの区域に
おいて前記試験室の外側に接続されることによって、Ａ
げるガスが表示される１周知構造は、試験工程でかなり
の量の試験媒体を必要とする。周知装置を使用する場合
、ガス状試験媒体は多量、製造し圧縮しなければならな
い、しかし、多量のガスは高い圧力と相まってかなりの
危険を伴い、それは試験装置の区域だけでな（、製造装
置や、そこから試験装置へ通ずる供給管にも関係がある
。

〔問題点を解決するための手段とその作用〕歇発明の基
本的目的は、所要のガス状試験媒体贋を大１＃ｉｉ！に
減じて、試験圧力から生ずる危険をかなり軽減できるよ
う１本願特許請求の範囲第１項による装置を構成するこ
とである。この目的を達成するため、試験ステーション
で形成される試験スペースをサイズが異なる２つの同心
室に細分し、その外側の室にガス状試験媒体を内側の室
に非圧力加圧媒体を充填する二とが提案される。

本発明の目的を有利にさせる他の特徴は副特許請求の範
囲に述べられている。

きわめて小量のガス状試験媒体を使用することで作業の
安全性を改善している。また、試験装置内では圧力がき
わめて高まるため、試験圧縮をかなり、たとえば１００
パール以とに高めることができるため、別の動力発生器
の区域では安全性が改善される。装置δはかなり小型の
動力発生器で作動できるので、さらに安全性の微片が期
待でき、また、ヘリウムや、他のガスとヘリウムとの混
合物の消費が少ないため経済的利益を有する。

〔実施例の説明〕

以下、本発明の装置を図面に示す２つの実施例により説
明する。

図示の実施例において、２つの管１と２の端部は、それ
らがねじ込まれる共通管ソケット３に係合することによ
って、気密管継手を形成する。

僅少量のガスがソ斤ットと管端の相互係合ねじを通って
外方に透過するかどうかを試験するために、継手位置が
、両端が対応するシール要素５によって外部から密封さ
れる試験ハウジング４によって密閉される。全空間は流
体密インタ１／イ６によって２つの試験室７と８に細分
される。ねじ継手を通過するガスの管９と心を介して測
定器１１に選択的に送ることができる。

本発明により構成された試験装δは管１と２内に配置さ
れる。これは弾性材により作られた膜２１の支持用装置
軸２０を有する。この膜は両側が、直径が軸自刃によっ
て拡大される弾性シール要素２２によって限定される。

これらシール要素２２は、例えば金属製の控えリング２
３にたいし引き締められる。支持軸２０は、上端に屑状
カラー２４を、対向端に引張ナツトを受入れるねじビン
２５を備えている。周形状カラー２４は支持ロープ２８
の２つの支持目２７を表わし、これらロープによって装
置は、図示せざる各上装置の支持フック２９から懸架さ
れる。

支持軸２０はチャネル３０と３１を備え、これに、非圧
力加圧媒体とガス状試験媒体夫々の供給管３２．３３が
導かれる０両要素の圧力は測定器３４．３５によってモ
ニタされる。ガス状試験媒体のチャネル３１は管３７用
接続部３６を備え、この管３７は非圧力加圧媒体の圧力
空間３８を介しほぼ膜２１の中心を貫通しこの区域の膜
を通すことにより、ガス状試験媒体は継手位置の区域間
近かの膜の外部へ通り、膜２１の外部とｖＬ　＋　２の
内壁間のきわめて小さい分割空間３９を充填する。

試験装置を相７ｉ接続管端の内部に導入後、非圧縮、加
圧媒体５例えば、水、圧力流体等はまず、管３０とナヤ
ネル３０を介して圧力室３８．すなわち、膜２１と支持
軸２０間の環状空間内に通される。そのため膜は、技術
用語でパー、カーという、シール要素２２に軸向き力を
加える。シール要素のすべり流動性は支持軸のカラー２
４または小玉ナツト２６により阻止されるため、シール
要素は直径の拡大と反応することにより試験空間を形既
し、この試験空間は軸方向に延長する膜によって、加圧
媒体室３８と実際試験室３９とより成る２つの同心室３
８．３９に細分されている。所定の液圧に達した後、ガ
ス状試験媒体は管３３と、チャネル３１と隣接管３７を
介して試験室３９内を通り一方、ガス圧は、非圧力加圧
媒体の圧力よりも少なくともわずかに高くして、十分な
ガス量が膜周囲の環状空間に分配されるようにしなけれ
ばならない。継手の気密性が不十分の場合には、ガスの
トレースは試験ハウジング４の室７と８に入る。

本発明による試験装置はねじ継手を点検するのにきわめ
て適しているだけでなくかつ、同様に溶＋ａｌ１手にも
適している。第２図によれば、支持軸２０には、差圧面
４ｉａ、４ｉｏを有するピストン４１が縦方向に摺動可
使である中央段付孔４０を備えている。ビス）　ｙ　４
１は、支持軸２０の上端から突出するピストン棒４２に
より支持され、かつ端部にカラー４３を備えている１円
筒形状４０はピストン４０によって非圧力加圧媒体の動
作圧空間４４と、ピストン棒４２を包囲するガス圧空間
４５とに細分される。

供給チャネル４６は、別の管４７を介し外部からチャネ
ル４６に供給される非圧力加圧媒体の動作圧空間４４内
に延びている。動作圧空間内の圧力は圧力計４８により
モニタされる。ガス圧空間４５はチャネル３１の分岐チ
ャネル３１ａを介しガス状試験媒体を受入れる。チャネ
ル３１に挿入される逆止弁４９は一圧力上昇の場合、試
験媒体の逆流を防止する。ピストン棒４２の上端は通常
のパツキン押え装置により密封されて、ガスはガス圧空
間４５から外部へ通ることはない。

１１ｑ２１の外面と試験ステーショ、／の区域における
管＠１．２の内壁との間の試験室３９内へのガス状試験
媒体の導入により、ガス圧空間４５、すなわち、ピスト
ン棒４２とシリンダ孔４０との間の環状空間は管３１ａ
を介しガス状試験媒体が瞬時に充填される。非圧力加圧
媒体が管４７と壬ヤネル４６を介して動作圧空間４４内
に入り、制限値をこえるや否や、ピストン４１は図示例
において上方に摺動する。これにより圧力空間４５内の
ガス状試験媒体の圧力は上昇する。圧力空間４４に面す
るピストン４１の表面４１ａはピストン面４１ａよりも
大きいので、ガス状試験媒体は動作圧力空間４４内の非
圧力加圧媒体よりも高い圧力となる。それによって、作
動安全性と同時に試験媒体とをきわめて大幅に改善する
ことができる。

動作圧力空間４４はねじプラグ５１により外部から密封
される。試験の完了により装置を除くために、まず動作
圧空間４４内の圧力を供給チャネル４６と管４７とを経
て減圧される。ついでガス圧室４５内の圧力によりピス
トン棒４２をねじプラグ５１の方へ押してピストン棒４
２の自由端のカラー４３により逆止弁４９を開放するこ
とでガス圧を自動的に軽減する。このようにして装置を
管ｌから後退できる。

ソール要素２２は夫々カラー２４と引張ねじ２６に面す
る端部に薄板補強要素５５を備えている。それらは油流
されてシール要素の材料となり、それらの半径方向配向
分割面５５ａ、５５ｂをシール要素の初期状態において
直接相互接触させる。ダッシュ線２２ａにより示すよう
な直径の拡大の場合には、補強要素は半径方向外方に移
動することによって管１．２の内壁に当接する。それら
は同時にシール要素の材料が、カラー２４または引張ね
じ２６と前におかれた控えリング２３との間で圧搾され
ないようにする。さもないと、試験装置の反復使用中シ
ール要素は徐々に破壊される。

第６図によるシール要素の他の実施例において、断面が
切頭円すい形状の補強要素６０が設けられる。それらは
加液されて、明確なギャップ６１が初期状態でそれら間
に存在するような材料となり、これはシール要素の直径
の拡大の場合に密閉し、それによって補強リングを形成
するための半径方向移動を確実にする。特にこの実施例
によれば、シール要素に作用するかなりの軸方向圧力に
も拘らず、弾性材料は軸方向に補強要素６０の分割面間
で圧搾できない。この補強要素は、シール要′Ｘ２２を
弾性材に可使なかぎり良好に接続するため、シール要素
の材料内に延長する端部で夫々不規則縁部を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦断面で２つの管の溶接位置における試験装置
の構成を示し；第１ａ図と第１ｂ図は各々、第１図によ
る試験装置の拡大図を示し；第２図は第１図による試験
装置であるが、圧力増幅器を装ｚ内に付設した装置を示
し、第２ａ図と第２ｂ図各々は第２図による試験装置の
拡大図で；第３図は拡大図によるシール要素の平面図を
示し；第４図は第３図によるシール要素のＡ−Ｂ断面図
を示し、第５図は第３図と第４図によるシール要素の斜
視図を示し；第６図は補強要素をテーパして断面とした
シール要素の平面図で；第７図は第６図によるシール要
素のＣ−Ｄ断面図を示す。 １．２・・・・・・管、　　４・・・・・・試験ハ〜ジ
ング、２０・・・・・・軸、　　２１・・・・・・膜、
　　２２・・・・・・弾性シー、ル、　　２４．４３・
・・・・・カラー、　　２５・・・・・・ねじピン、　
　２６・・・・・・ナツト、　　３０゜３１・・・・・
・チャネル、　　　３４．３５・・・・・・判定器　　
４０・・・・・・シリンダ孔、　　４１・・・・・・ピ
ストン、　４２・・・・・・棒、　４４・・・・・・動
作圧空間、　　４５・・・・・・ガス圧空間、　４９・
・・・・・逆止弁、　　５５・・・・・・薄板補強要素
、　　６ｏ・−・・・・補強要素、　　６１−・・・・
・ギャップ。 手続補正書彷式） 昭和６３年３Ｂケ　日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空体間の継手の気密性を試験する装置において
   、相互間隔で配置された直径が軸向き圧縮荷重により拡
   大できる２つの環状弾性シール要素を使用し、シール要
   素はモニタされる試験ステーションの両側に位置し、そ
   れら間に試験空間を形成し、試験空間は大きいが可変の
   ２つの同心室３８、３９に細分され、外側室３９にはガ
   ス状試験媒体が、内側室３８には非圧縮加圧媒体が充填
   できるようにしてなる、装置。
2. （２）試験空間の２つの室は、縦方向に延長する膜状壁
   ２１によって相互に分離される、特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。
3. （３）控えリング２３と膜２１を有するシール要素２２
   は支持用装置軸２０に配置される、特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の装置。
4. （４）装置軸２０は一端にカラー形状止め２４を形成し
   、他端２５にナット２０にねじ込むねじを備える、特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のうち１つ以上に記載の
   装置。
5. （５）装置軸は非圧縮加圧媒体およびガス状試験媒体を
   供給するチャネル３０、３１を備える一方、試験媒体は
   その供給チャネルで開始する管３７を通って直接試験ス
   テーションに送られる、特許請求の範囲第１項ないし第
   ４項のうち１つ以上に記載の装置。
6. （６）ガス状試験媒体用圧力増幅器を備える、特許請求
   の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の装置。
7. （７）動作圧空間４４とガス圧空間４５とを形成する円
   筒状孔４０は装置軸内に摺動ピストン４１を備えそこに
   差圧面４１ａ、４１ｂを有し、大きい方の圧力面４１ａ
   は非圧力加圧媒体をうけ、小さい方の圧力面４１ｂは、
   管３１ｂを介し円筒状孔４０のガス圧空間４５に供給さ
   れるガス状試験媒体により圧縮される、特許請求の範囲
   第６項に記載の装置。
8. （８）ピストン４１は円筒状孔内に延長する棒４２の端
   部に配置され、その外端にカラー４３を備え、ガス状試
   験媒体の供給チャネルに配置される逆止弁４９を開放す
   る、特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記
   載の装置。
9. （９）弾性シール要素２２は環状構造であり、一端面に
   薄板補強要素５５、６０を備える、特許請求の範囲第１
   項ないし第８項のうち１つ以上に記載の装置。
10. （１０）補強要素５５は、初期状態で相互接触する半径
    方向に配向した表面５５ａ、５５ｂを形成する特許請求
    の範囲第１項ないし第９項に記載の装置。
11. （１１）補強要素６０は実質的に切頭円すい断面を有し
    、シール要素の直径が拡大する場合に密閉する初期状態
    で隣接要素間でギャップ６１を形成するように配置され
    る、特許請求の範囲第１項ないし第１０項に記載の装置
    。
12. （１２）補強要素５５、６０は鋼よりなり、加流されて
    シール要素の弾性材となる、特許請求の範囲第１項ない
    し第１１項に記載のうち１つ以上に記載の装置。