[发明专利]用于密封地封闭管道的塞子

说明书

技术领域

本发明涉及用于密封地封闭管道的塞子，其包括圆柱形主体。

背景技术

使用塞子封闭管道是已知的，所述塞子具有弹性材料并且其外半径略大于管道的内半径，从而使塞子可利用压配合被紧固在管道中。这导致管道被密封地封闭，但其仅适用于管道中压力低的情况。此外，通过内螺纹或外螺纹将塞子与管道拧在一起是已知的。基本上，至少例如O型环的密封元件也被提供用于密封封闭。此外，合适的塞子可被焊接到管道以形成密封。

在用于工业目的(例如用于在发电厂中冷却或预热)的热交换器中，使用长度高达13.5米的管道。这些管道在其安装之后必须被部分地封闭。根据应用，管道必须在其轴向端被封闭或者还从其轴向端分开。此外，在这种类型的管道中可能普遍存在极高的压力，因而可能必须优选地保持管道壁尽可能地完好无损。

从US 2,130,030A已知一种用于封闭管道和/或管线的塞子。这种塞子包括主体和围绕该主体设置的能够变形的套筒，所述套筒可具有被施加在主体侧上的内压，从而弹性地压靠管道壁，由此来实现相关管道的密封。在这种情况下尤其不利的是，为了密封地封闭管道而必须将连续内压施加于弹性套筒。

发明内容

因此，本发明的目的在于，公开一种用于密封地封闭管道的塞子和方法，其允许以简单方式密封地封闭相关管道，特别是使这种封闭即使在管道中压力高的情况下也能被密封。

上述目的通过具有权利要求1特征的塞子和具有辅助权利要求特征的用于密封地封闭管道的方法而实现。有利的改进为从属权利要求的主题。

所述塞子包括能够变形的套筒和具有用于压力管线的连接机构的圆柱形主体。所述套筒联接到所述圆柱形主体，使得所述套筒和所述圆柱形主体形成与所述连接机构连通的向外密封的加压区域。

为了密封地封闭管道，所述塞子被插入管道中，并且将压力施加于所述圆柱形主体的连接机构因而施加于所述塞子的加压区域，以上述方式使所述套筒在所述加压区域中膨胀，并由此密封地封闭所述管道。所述压力被选择为足够高，使得套筒发生超过所使用材料的屈服点的变形，从而使套筒即使在其变形后没有压力的情况下仍保持永久变形。为此目的所需的压力，例如可在合适的测试条件下作为所使用材料的函数而依据经验确定。

塞子可有利地通过适合长度的压力管线被容易地插入管道中至任意距离，并通过在管道任意部位施加压力而被固定以形成密封。此外，塞子也不需要对管道进行处理，因为塞子密封管道是由于压配合发生所致。而且，施加于加压区域的压力可被选择为足够高，使得即使在管道中具有极限压力的情况下塞子仍密封地封闭管道。例如，施加于加压区域的压力可被选择为足够高，使得膨胀的套筒使管道变形，由此在套筒和管道之间除了压配合以外还产生形状配合(form fit)。

在一有利设计中，所述加压区域与所述连接机构通过所述圆柱形主体中的供压部分连通。所述供压部分优选包括两个孔，其中一个孔沿圆柱形主体的轴向延伸，另一个孔沿圆柱形主体的径向延伸。沿径向的孔以其一个轴向末端通入加压区域和/或通入自由工作容积(free work volume)，并以其另一个轴向末端通入轴向孔。与其相比，轴向孔优选以其背离径向孔的末端通入连接机构。这允许加压区域和/或自由工作容积与连接机构之间特别容易地连通。

在另一有利设计中，阀门设置在所述供压部分中。所述阀门优选为止回阀，通过该止回阀，当通过压力管线的压力降低和/或压力管线被从连接机构移除时，可避免在加压区域中发生压力耗散。替代地或另外地，过压阀可设置在所述供压部分中，该过压阀允许在加压区域中的过压耗散。

在又一有利设计中，加压区域中所述圆柱形主体的外半径至少部分地小于所述套筒的内半径。以这种方式，在所述加压区域中形成自由工作容积。这样可有助于使套筒优选地在自由工作容积的区域中向外凸出。

在再一有利设计中，所述套筒以其轴向末端联接到所述圆柱形主体。这可有助于特别容易地将所述套筒联接到所述圆柱形主体。

在另一有利设计中，所述套筒被焊接到所述圆柱形主体。这允许容易地将所述圆柱形主体密封地联接到所述套筒。

在又一有利设计中，所述圆柱形主体具有第一轴向部分，所述第一轴向部分沿径向被所述套筒包围。而且，所述圆柱形主体具有第二轴向部分，所述第二轴向部分包括连接机构并沿轴向位于套筒的外侧。这允许一个或多个装置被附接到第一轴向部分中，所述装置可与塞子周围连通。例如，阀门，尤其是过压阀，将设置在第一轴向部分中，所述阀门允许在压力过高的情况下使压力耗散到套筒之外。