Устройство для определения герметичности изделий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее измерительный трубопровод с калиброванными жиклерами, установленными на его входе и выходе, чувствительный элемент, выполненный в виде золотника с соплом и заслонки, разме- . щенных коаксиально в измерительном трубопроводе, и регулировочной и торсионной пружин, взаимодействзпощих соответственно с заслонкой и золотником , обводной трубопровод, один конец которого соединен с входом измерительного трубопровода, и преобразователь , выполненный в виде связанных электронного блока и датчика давления, соединенного с полостью Измерительного трубопровода, отличающее.ся тем, что, с целью повьшения чувствительности, оно снабжено регулируемым калиброванным жиклером, сообщенным с полостью измерительного трубопровода и сливом, и запорным элементом, слз ащим для соединения выхода измери-, тельного трубопровода с изделием, заслонка вьшолнена в виде цилиндра с внутренним каналом Т-образной формы , эффективная площадь проходного сечения которого меньше площади сечения сопла золотника, и кольцевой проточкой на боковой поверхности (О цилиндра, сообщенной с каналом, в полости измерительного трубопровода выполнен упор для золотника; регулировочная пружина жестко прикреплена к торцам заслонки и измерительного трубопровода , а второй конец обводного трубопровода соединен с вькодом запорного элемента.

00}03 COBETCHHX

00UtNIN

РЕСПУБЛИК

507 А ае 09.

ggy G 01 M 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3569906/25-28 (22) 25.03,83 (46) 30.06.84. Бюл. 9 24 (72) Л.В. Карсавин (53) 620.165.29(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 821987, кл. G 01 М 3/26, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 662805, кл. 0 01 F 1/38, 1976 .(прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее измерительный трубопровод с калиброванными жиклерами, установленными на его входе и выходе, чувствйтельный элемент, выполненный в виде зо- лотника с соплом и заслонки, разме- . щенных коаксиально в измерительном трубопроводе, и регулировочной и торсионной пружин, взаимодействующих соответственно с заслонкой и золотником, обводной трубопровод, один конец которого соединен с входом измерительного трубопровода, и преобразовательр выполненный s виде связанных электронного блока и датчика давления, соединенного с полостью измерительного трубопровода, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено регулируемым калиброванным жиклером, сообщенным с полостью измерительного трубопровода и сливом, и запорным элементом, служащим для соединения выхода измери-, тельного трубопровода с изделием, заслонка выполнена в виде цилиндра с внутренним каналом Т-образной формы, эффективная площадь проходного сечения которого меньше площади сечения сопла золотника, и кольцевой проточкой на боковой поверхности цилиндра, сообщенной с каналом, в полости измерительного трубопроаода С выполнен упор для золотника, регулировочная пружина жестко прикреплена к торцам заслонки и измерительного трубопровода, а второй конец обводного трубопровода соединен с выходом запорного элемента.

Ж

Ю

«4

4 11

Изобретение относится к технике испытаний изделий на герметичность, s частности к устройствам для определения герметичности изделий по ,утечке рабочей среды.

Известен расходомер для определения утечек из изделия, .содержащий плунжер, установленный в калиброванном участке трубопровода, жиклер, установленный на входе трубопровода, обводной канал и преобразователь, соединенный с трубопроводом С1j.

Недостатком расходомера является низкая производительность, обусловленная тем, что принцип его работы основан на перемещении плунжера за заданный отрезок времени.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения герметичности изделий, содержащее измерительный трубопровод с калиброванными жиклерами, установленными на его входе и выходе, чувствительный элемент, выполненный в виде золотника с соплом и заслонки, размещенных коаксиально в измерительном трубопроводе, и регулировочной и торсионной пружин, взаимодействующих соответственно с заслонкой и золотником, обводной трубопровод, один конец которого соединен с входом измерительного трубопровода, и преобразователь, выполненный .в, ниде связанных электронного блока и датчика давления, соединенного с полостью измерительного трубопровода.. Заслонка выполнена сплошной, а второй конец обводного трубопровода соединен с центральной частью изме-. рительного трубопровода 23.

Однако для известного устройства характерна низкая чувствительность, обусловленная неконтролируемостью величины утечек через чувствительный элемент, которые соизмеримы с микротечами изделия.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, 1 что устройство для определения герметичности изделий, содержащее измерительный трубопровод с калиброванными жиклерами, установленными на его входе и выходе, чувствительный элемент, выполненный в виде золотни, ка с соплои и заслонки, размещенных ,коаксиальио s измерительном трубопроводе, и регулировочной и торсионной

00507 2 пружин, взаимодействующих соответственно с заслонкой и золотником, обводной трубопровод, один конец которого соединен с входом измерительного трубопровода, и преобразователь, выполненный в виде связанных электронного блока и датчика давления, соединенного с полостью измерительного трубопровода, снабжено регулируемым калиброванным жиклером, сообщенным с полостью измерительного трубопровода и сливом, и запорным элементом, служащим для соединения выхода измерительного трубопровода

1,с изделием, заслонка выполнена в виде цилиндра с внутренним каналом Тобразной формы, эффективнаая площадь проходного сечения которого меньше площади сечения сопла золотника, и кольцевой проточкой на боковой поверхности цилиндра, сообщенной с каналом, в полости измерительного трубопровода выполнен упор для золотника, регулировочная пружина жест-. ко прикреплена к торцам заслонки и измерительного трубопровода, а второй конец обводного трубопровода соединен с выходом запорного эле.мента.

На чертеже показано устройство для определения герметичности изделий.

Устройство содержит измерительный трубопровод 1. с калиброванными жиклерами 2 и 3, установленными на его входе 4 и выходе 5, чувствительный элемент, в виде золотника 6 с соплом 7, заслонки 8 цилиндра с внутренним каналом 9 Т-образной формы, эф-. фективная площадь проходного сечения которого меньше площади сечения соп40 ла 7, и кольцевой проточкой 10, сообщенной с каналом 9, торсионной пружины 11, взаимбдействующей с золот" ником 6, и регулировочной пружины

12, жестко закрепленной к торцам заслонки 8, и измерительного трубопровода 1, регулируемый калиброванный жнклер 13, сообщенный с полостью

14 измерительного трубопровода 1 и сливом 15, запорный элемент 16, соединяющий выход 5 измерительного трубопровода 1 с изделием 17, преобразователь, выполненный в виде датчика

18 давления, сообщенного с полостью

14 измерительного трубопровода 1, и ээ электронного блока 19, связанного с датчиком 18, соединенным с входом 4. и.выходом 5 измерительного трубопровода 1, обводной трубопровод 20, на

3 1100 входе, выходе и центральном участке которого установлены дополнительные запорные элементы 21-23, причем последний соединяет обводной трубопровод 20 со сливом 15, и манометр

24. В измерительном трубопроводе 1 выполнен упор 25, расстояние от которого до торца золотника 6 больше рабочего хода золотника 6, но меньше полного сжатия торсионной пружины 11.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая среда под давлением Р „ подается на вход 4 измерительного трубопровода 1, нагружая чувствительный элемент. Под действием перепада. давления заслонка 8 и золотник 6 начинают смещаться вниз, сжимая торсионную пружину 11. Смещение вниз происходит до тех пор, пока регулировочная пружина 12 из положения сжатия, нри котором она прижимала торец заслонки 8 к торцу золотника 6 и перекрывала сопло 7, начнет работать на25 растяжение и оторвет заслонку 8 от сопла 7 золотника 6.

При этом, под действием пружины

12, закрепленной к торцам заслонки

8 и трубопровода 1, заслонка 8 возвращается в положение, близкое к исходному. Через Т-образяый канал 9 и сопло 7 происходит перетекание рабочей среды, вследствие чего перепад давления на золотнике 6 снижается, и золотник 6 под действием сжатой торсионной пружины 11 возвращается в исходное положение, мягко встречаясь с торцом заслонки 8. Заслонка

8 вновь перекрывает сопло 7 и цикл повторяется. При этом рабочая среда постепенно заполняет полость, в которой расположена торсионная пружина 11 и полость изделия 17 через открытый запорный элемент 16. После . 4> полного заполнения полости изделия

12 регулировкой давления Р8 устанавливается необходимое при испытании давление Р ы ., контролируемое ,по манометру 24. В случае испытаний изделий с большим внутренним объе- . мом для ускорения их заполнения ра бочей средой используют обводной трубопровод 20, для чего открывают запорные элементы 21 и 22 и закры507 4 вают запорный элемент 23, служащий для визуального контроля герметичности запорных элементов 21 и 22 в . процессе испытания изделий 1?. За относительный нуль показаний расхода на блоке 19 принимается величина расхода через жнклер 13 при постоянном давлении Р ы„ и закрытом запорном элементе 16. Величина расхода через жиклер 13 устанавливается в начальных условиях такой, при которой выбирается зона нечувствительности. заслонки 8 из-за утечек по прецезионным зазорам. Соответствующая этому расходу минимальная частота колебаний чувствительного элемента фиксируется электронным блоком 19 по сигналу датчика 18. После фиксации частоты, соответствующей нулевому расходу открывается запорньФ элемент 16, и при поддержании постоянным давления P,„ фиксируется частота колебаний на блоке 19, соответствующая суммарному расходу (нулевому расходу через жиклер 13 и расходу вследствие негерметичностн изделия 17). Негерметичность изделия оценивают по разности показаний блока 19.

В случае внешнего разрушения изделия 17 величина расхода рабочей среды через измерительный трубопровод 1 мгновенно увеличивается. При этом возростает перепад давления на заслонке 8, так как проходное сечение Т-образного канала 9 меньше сечения сопла 7.

Вследствие этого заслонка 8 опускается вниз вместе с золотником 6 до тех пор, пока золотник 6 не упрется в упор 25 измерительного трубопровода. Торец заслонки 8 при этом все время перекрывает сопло 7 золотника 6, это препятствует попаданию рабочей среды и повышает тем самым технику безопасности и культуру производства.

Изобретение позволяет повысить точность и достоверность оценки герметичности, так как пульсация давления, передаваемая от устройства в полость испытуемого изделия, исключает облитерацию микротрещин и прочих дефектов в стенках изделий,, а также сократить время испытаний. f 100507

Составитель В. Тальвойш

Редактор Т. Парфенова Техред Ж. Кастелевич Корректор А. Ильин

Заказ,4572/33 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4