專利名稱:隔熱蒸汽噴射管的真空封閉裝置的制作方法
本發(fā)明一般與隔熱蒸汽噴管有關，特別涉及一種新型實用的封口裝置，在隔熱蒸汽噴管的內管和外管之間有一環(huán)形空腔，與一開口連通，通過開口將空腔抽成真空，封口裝置即用以封閉空腔開口，保持真空度。
Ncstravick et al的4，396，211號美國專利提出了一種隔熱管道，用以在一個地下井道內構成一個管柱。這種管道由內管和外管構成，兩者之間有一環(huán)形空腔。用一裝置將氣體從此環(huán)形空腔內排出。此裝置帶有一個夾頭，圍住外管外部。有一通路從此裝置內引出，通向外管上的一個抽氣口。有一塞子，形狀如一錐形柱，外面配有環(huán)形密封圈，可以塞入此通路。將抽真空軟管接在此裝置上并與此通路連接，再將其接到一真空泵上，即可使環(huán)形空腔抽成真空。在抽到某一合適的真空度后，即將錐形柱塞頂進抽氣口，封閉環(huán)形空腔。
Hitch的1，472，019號美國專利提出了一種雙壁容器，形狀如一罐，具有內壁和外壁，兩壁之間有一空腔。在外壁上有一錐形空氣通路。有一套筒緊固在此容器上，形成一通道并與此錐形空氣通路連通，通過此通路將空腔中的空氣抽出。在套筒通道內有一傳動桿，桿端裝一錐形塞。在空腔內達到某一合適的真空度后，即用一工具撞擊傳動桿，使錐形塞進入錐形空氣通路，封閉空腔。Wilkins的2，032，862號美國專利提出了一種類似裝置，用以封閉一金屬罐。在此專利中，采用一撞錘將一封閉塞壓入罐上的一個稍帶錐度有倒角的開口中。在撞錘的一端裝有一彈簧鋼絲支架，支架上方壓裝一塞子。在與撞錘接觸的塞子表面上鉆孔。孔的尺寸相當小，足以使塞子緊壓在支架上方，使其可靠地裝卡在支架上。
以上專利都沒有提出在一個柱塞的塞頭和塞柄之間具有一個可以折斷的細頸部分，將此柱塞壓入外管上的開口即可封閉外管和內管之間的環(huán)形空腔。這些正是本發(fā)明的特點，區(qū)別于早期的一些專利。
其他與本專利申請有關的參考文獻有Gill的29，582號美國專利Wildey的30，440號美國專利Mussel的311，253號美國專利Bartleff的1，150，242號美國專利Ofsuki的1，463，723號美國專利Clifford的1，848，319號美國專利Munters的2，016，045號美國專利Cummings的2，367，756號美國專利Miller的3，065，583號美國專利Burkbolder的3，240，227號美國專利Hunder el al的3，406，987號美國專利本發(fā)明涉及一種封口方法和裝置，用以使隔熱蒸汽噴射管內管和外管之間的環(huán)形空腔抽成真空并封閉此噴管外管上的開口。此裝置具有一夾座，夾座上有一開孔，對準上述開口，孔內有一柱塞。柱塞可用一液壓機構壓入開口。此孔連接一通路，用以將環(huán)形空腔抽成真空，且在壓入塞柱時環(huán)形空腔內的真空度得以保持不變。柱塞具有一塞頭和一塞柄，塞柄與加壓機構相接，以便將塞頭壓入開口，塞頭和塞柄由一細頸連接。塞頭的端部呈錐形而由塞頭主體直徑漸趨縮小以便塞頭被導入開口。如開口直徑為0.4～0.5英寸左右，塞頭直徑就應大于開口直徑至少0.003英寸(最好0.006英寸左右)以取得滿意的公盈配合，取得一種滿意的真空密封。細頸應盡可能細些(0.093英寸左右)，足以在塞頭壓進開口時受力后折斷。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種方法和裝置，可以在保持隔熱蒸汽噴射環(huán)形空腔的真空度時封閉環(huán)形空腔的抽氣口。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于隔熱蒸汽噴管的真空封閉裝置，其設計簡單，結構堅固，制造上也很經(jīng)濟。
本發(fā)明各種創(chuàng)新的特點具體將在附于說明書后的權利要求
中詳細地列出。為使進一步了解本發(fā)明及其工作優(yōu)點，和具體目的，提供了附圖和參照符號，并以本發(fā)明的一種最佳實例予以說明。
圖1為本發(fā)明真空封閉裝置的一個剖視圖，圖中從徑向剖視了與該裝置接合的一個隔熱蒸汽噴射管。
圖2為沿圖1中2-2線所取局部剖視圖。
圖3為柱塞的放大正視圖。
本發(fā)明的一個實例如圖1所示是一個真空封閉裝置，其總的標號為10，用以使一總體標號為1的隔熱蒸汽噴管中環(huán)形空腔抽成真空并封閉此環(huán)形空腔。管1包括一內管2和一外管3，管2和管3之間形成一環(huán)形空腔。在管3上有一開口4，開口與環(huán)形空腔連通。
真空封閉裝置10包括一具有下弧形凹面的上部構件12和一具有上弧形凹面的下部構件14，構件12的凹面用以接合管1的上半部，構件14的凹面用以接合管1的下半部。構件12和14用螺栓16接合。在上部構件12的凹面上圍繞開口4有密封圈18，用以密封上部構件12的內部空腔20?？涨?0的下端有一與開口4連通的開孔。
在上部構件12中有一與空腔20連通的觀察通路22，裝有用以觀察空腔20的鏡片或觀察窗口24。如圖2所示，接頭26借螺紋旋裝在上部構件12中的另一通路上，用以連接一真空泵。此通路也與空腔20連通。此外，還有一通路28，用以按裝真空度傳感器，測取空腔20內的真空度。
第一安裝板30固定在上部構件12上，具有一通孔與空腔20對準。安裝板30與一彈性金屬波紋管32的下端連接。如圖1所示，波紋管32的上端固定在第二安裝板34上，此板也有一孔，與安裝板30的孔以及空腔20的孔對準。第二安裝板34上固定有一平板36，此板固接在一頂桿(或稱中心桿)40上。頂桿40通過板34的孔和板30的孔進入空腔20。由于波紋管32的彈性作用用，第二安裝板34可相對于板30和上部構件12上下移動。作為此運動的導向構件為一對導桿，它們通過板34和36的孔以其下端與第一安裝板30連接。在平板36的上方在每個導桿42上旋裝一限位螺母44，用以限定第二安裝板34的上行高度。
第三安裝板46固定在導桿42的頂端，與第一安裝板30固接。在第三安裝板46上裝有一活塞和缸體組件48，對缸體50可通過接頭52向缸內增壓，活塞54可在缸體50內運動。缸體50固定在第三安裝板46上?；钊?4的活塞桿56可向下通過安裝板46的孔與平板36固接。通過接頭52增壓使活塞54和活塞桿56向下移動，推動第二安裝板34下行，壓縮波紋管32并推動頂桿40下行。
總體標號為58的封閉柱塞固定在頂桿40的下端。如圖3所示，封閉柱塞下端為塞頭60，上端為塞柄65。塞柄65和塞頭60由一可折斷的直徑很小的塞頸64連接。塞頭60由下圓錐體62和上圓柱體63組成。圓柱體63的外徑略大于開口4的內徑，因此，將整個塞頭60置于開口4中可取得很好的真空密封。圓錐體62僅起引導塞頭60進入開口4的作用。
柱塞58裝卡在頂桿40下端的凹口內，并用螺釘67擰入塞柄65的細園柱部66。
在使用本發(fā)明的裝置時，光用手動方法即用活塞和缸體組件58將板34推向板30并壓縮波紋管32，使塞頭的錐體62向下通過空腔20的下端開孔，并至少超過構件12的弧形凹面。此時將構件12置于一隔熱蒸汽噴管上，并將塞頭60的錐體62放進外管3的開口4中。密封墊18可以事先放進上部構件，與開口4很好接合。然后松開波紋管，板34即退離板30，直到受導桿42上螺母44的限止而停止移動。此時，將下部構件14接合到管1的下部并用螺栓16將其固定在上部構件上。
將一真空泵連接到接頭26上，并將真空度傳感器連接到通路28上。啟動真空泵，使隔熱蒸汽噴管的管2和管3之間的環(huán)形空腔內達到所需真空度。
此外，通過增壓接頭52向缸體50內加壓，使活塞54和活塞桿56向下移動，使板34下行，壓縮波紋管32，同時使頂桿40下行。由于封閉柱塞58固定在桿40的下端，柱塞58的塞頭60即被推入開口4內。柱塞58受錐體62引導，使其圓柱體63進入開口4內。通過觀察窗口24觀察空腔20，可對以上情況進行核查。至此，封閉即告完成。塞頸64尺寸的選定應符合以下條件在卸去缸體50內的壓力時，波紋管32的彈性會使頂桿40后退，塞頸64即被折斷，或則在柱塞突然下行時塞頸64即被折斷。但細頸64應具有足夠的強度，使其在折斷前能確保圓柱體62和開口之間的真空密封性。
在詳細描述本發(fā)明的一個實施例和說明本發(fā)明有關原則的應用后，應該理解根據(jù)本發(fā)明的這些原則可以用于其他各個實例。
權利要求
1.一種真空封閉裝置，用以堵住管子上的開口，它包括有夾緊機構，用以圍繞管子在需要堵住的孔上方進行裝卡。此夾緊機構內有一空腔，空腔附有一開孔，以與塞頭接合。一真空接頭，接裝在夾緊機構上，并與空腔連通，用以將空腔抽成真空；一封閉柱塞，可以在空腔內的兩個位置間移動，在第一個位置上柱塞與開孔脫離，在第二個位置上柱塞進入開孔，封閉柱塞具有一塞頭和一塞柄，兩者之間是一可折斷的細頸；傳動機構，用以使封閉柱塞從第一個位置推移至第二個位置，使塞頭進入用夾緊機構裝卡的管子開口中進行封口，同時將細頸折斷，使塞頭脫開塞柄。
2.根據(jù)權利要求
1中的裝置，其中塞頭包括以下幾部分一圓錐體，從較小的一端以一定錐度伸向較大的一端;有一圓柱體，與圓錐體中較大的一端連接，并通過細頸與塞柄連接。
3.根據(jù)權利要求
1中的裝置，其中夾緊機構包括以下幾部分上下兩個構件，各有一弧形凹面，用以裝卡管子，并使具有空腔的上部構件與開口連接;傳動裝置，具有一安裝板，可相對于上部構件而移動;一頂桿，其一端與安裝板連接，另一端與封閉柱塞連接;關閉裝置，位于頂桿的周圍、安裝板和上部構件之間，用來關閉上部構件內的空腔，保持其中的真空度，關閉裝置可以伸縮并在安裝板和上部構件之間上下移動。
4.根據(jù)權利要求
3中的裝置，其中關閉機構具有一波紋管。
5.根據(jù)權利要求
4中的裝置，其中傳動機構具有以下幾部分一缸體，與上安裝板相接，一個在缸體中移動的頂桿，其頂桿頂部與平板連接，用以頂推平板，使封閉柱塞從第一個位置移動到第二個位置。
6.根據(jù)權利要求
5中的裝置，其中塞頭具有一圓錐體，由較小的一端以一定錐度伸向較大的一端;還具有一圓柱體，與圓錐體較大的一端連接，圓柱體與塞柄用細頸連接。
7.根據(jù)權利要求
6中的裝置，至少有一個導桿與安裝板連接，平板有一孔，供導桿穿過，導桿設置在平板對上安裝板所作相對運動的方位上。
8.根據(jù)權利要求
2中的裝置，其中傳動機構具有以下幾部分一頂桿，與塞柄連接;一安裝板，與頂桿連接，可相對于夾緊機構移動;一波紋管，位于頂桿周圍、安裝板和夾緊機構之間，頂桿位于波紋管內并至少有一部分位于夾緊機構的空腔內;波紋管用以關閉空腔，以保持其中的真空度。
9.堵住管子內真空腔開口的方法，它包含有將夾緊機構圍繞管子并對準開口進行裝卡，此機構有一空腔，通過一開孔與開口連通;將空腔抽成真空，從而通過開口進行抽空;將封閉柱塞的塞頭推進開口以封口;將塞頭與封閉柱塞的其他部分斷開，使塞頭留在開口中。
10.根據(jù)權利要求
9中的方法，包括用一頂桿推動封閉柱塞，至少應將部分頂桿推進空腔;在頂桿周圍設一彈性波紋管，用以關閉空腔;壓縮波紋管以推動頂桿，使封閉柱塞的塞頭進入開口。
11.根據(jù)權利要求
9中的方法，即推進塞頭使其通過空腔的開孔，進入開口，并使夾緊機構予先對準開口，從而使夾緊機構在開口上方定位。
12.根據(jù)權利要求
11中的方法，包括用一頂桿推動封閉柱塞，至少應將部分頂桿推進空腔;在頂桿周圍設一彈性波紋管，用以封閉空腔，壓縮波紋管以推動頂桿，使封閉柱塞的塞頭進入開口。
專利摘要
該發(fā)明具有一塞頭，將塞頭頂入蒸汽噴射管的開口以封閉其環(huán)形空腔來保持真空度，安裝塞頭的機構在第一安裝構件和彈性波紋管內移動，波紋管一端與第一安裝構件連接，第二安裝構件與波紋管另一端連接，并帶動塞頭連接頂桿使兩個安裝構件接近，彈性波紋管被壓縮，塞頭隨頂桿移動，用預先壓縮彈性波紋管使塞頭伸出以便位于管子開口上方的塞頭對上部構件進行定位。塞頭上裝有塞柄和可折斷的細頸，把塞頭與塞柄斷開而堵住開口。
文檔編號F16L59/06GK86103825SQ86103825
公開日1987年3月18日 申請日期1986年6月5日
發(fā)明者保羅·索馬斯·安德森, 勞倫斯·伊溫, 約翰·克拉倫斯·馬修斯, 查理斯·埃古尼·波夫 申請人:巴布科克和威爾科斯公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan