Устройство для измерения утечек жидкости через уплотнение

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УТЕЧЕК ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее имитатор работы испытуемого уплотнения, сообщенный с ним чувствительный элемент в виде камеры переменного объема со штоком, закрепленным на подвижной стенке камеры, и преобразователь перемещений штока, отличающееся тем, что, с целью,повьппения чувствительности, оно снабжено механизмом нагружения, связанным со штоком, и обратным клапаном ,, установленным в стенке камеры. 2. Устройство поп,1, отличающееся тем, что оно снабжено термопреобразователем, размещенным в камере, и связанным с термопреобразователем термостатом, охватывающим камеру.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (1!) А

3(б1) С 01 М 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3623570/25-,28 (22) 14.07.83 (46) 07.10.84, Бюл. и - 37 (72) Н. И. Синюк, В. О. Замятнин, И.М.Мельниченко и Ф.Х.Бурумкулов (71) Гомельский государственный университет (53) 620.165.29(088.8) (56) 1. Патент ФРГ Я 2255353, кл. G 01 Г 11/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

11 684364, кл. С 01 M 3/26, 1978 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УТЕЧЕК ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее имитатор работы испытуемого уплотнения, сообщенный с ним чувствительный элемент в виде камеры переменного объема со штоком, закрепленным на подвижной стенке камеры, и преобразователь перемещений штока, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено механизмом нагружения, связанным со штоком, и обратным клапанам, установленным в стенке камеры.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб- жено термопреобразователем, размещенным в камере, и связанным с термопреобразователем термостатом, охватывающим камеру.

1 11174

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям моделей на герметичность, и может быть использовано для исследования величины утечки жидкости через уплотнение в подвижных и неподвижных соединениях, Известно устройство для измерения утечки жидкости через уплотнение, содержащее цилиндрический корпус, в 10 котором расположен измерительный поршень с контактным уплотнителем (кольцом). Одна полость корпуса соединена с имитатором, в котором установлено исследуемое уплотнение а другая - с источником давления (1 .

Скорость перемещения штока измеряется с помощью электромагнитного датчика. Соединение одной полости с источником давления позволяет под- 20 держивать постоянное давление в рабочей полости исследуемого объекта при появлении утечки через уплотнение.

Однако наличие контактного уплот- 25 нителя приводит к перетечке жидкости из одной полости дозатора в другую. Кроме того, при записи процесса утечки через уплотнители, работающие в динамическом режиме (например, в режиме возвратно-поступательного движения) отсутствует синхронность процессов перемещения штока имитатора с исследуемым уплотнением и поршня дозатора. Отсутствие синх35 ронности обусловлено наличием контактного уплотнителя, вызывающего значительное усилие, которое снижает чувствительность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения утечек жидкости через уплотнение, содержащее имитатор работы испытуемого уплотнения, сообщенный с ним чувствительный элемент в виде камеры переменного объема со штоком, закрепленным на подвижной стенке камеры, и преобразователь перемещений шгока. Камера переменного объема выполнена в виде разделительной перекатывающейся мембраны (2) .

Недостатком известного устройства является малая чувствительность, обусловленная тем, что малые объемы протекающей жидкости могут не приводить к заметным перемещениям штока чувствительного элемента, вызывая

73 2 лишь незначительную деформацию мембраны. Кроме того, мембрана имеет определенные геометрические характеристики, ограничивающие воэможность изготовления чувствительных элементов малых диаметров.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Указайная цель достигается тем, что устройство для измерения утечек жидкости через уплотнение, содержащее имитатор работы испытуемого уплотнения, сообщенный с ним чувствительный элемент в виде камеры переменного ( объема со штоком, закрепленным на подвижной стенке камеры, и преобразователь перемещений штока, снабжено механизмом нагружения, связанным со штоком, и обратным клапаном, установленным в стенке камеры.

Кроме того, оно снабжено термопреобразователем, размещенным в камере, и связанным с термопреобразователем термостатом, охватывающим камеру.

На чертеже изображено устройство.

Устройство для измерения утечек жидкости через уплотнение содержит имитатор, выполненный в виде цилиндрического корпуса 1, в который устанавливается испытуемое уплотнение 2.

Уплотнение 2 делит внутренний объем цилиндрического корпуса 1 на две полости 3 и 4. Внутри цилиндрического корпуса 1 установлен уплотняющий шток 5, который входит в уплотнение

2 и может совершать возвратно-поступательное движение. Полость 3 содержит рабочую жидкость, которая просачивается в полость 4 в процессе работы уплотнения 2 с уплотняющим штоком 5. Корпус 1 сообщен с чувствительным элементом в виде камеры 6 переменного объема (сильфона) с подвижной стенкой 7. Камера 6 герметично закреплена на корпусе 1. На подвижной стенке 7 закреплен шток 8, изменение положения которого регистрируется при помощи преобразователя

9 перемещений. В стенке 7 установлен обратный клапан 10, соединяющий в открытом состоянии внутреннюю полость камеры 6 с окружающей средой, а внутри камеры 6 на стенке 7 — термопреобразователь 11.

Со штоком 8 связан механизм 12 нагружения (тарируемый груз). Камеру

6 охватывает термостат 13. Контроль температуры внутри камеры 6 и управз 11174 ление работой термостата 13 осуществляет связанный с термостатом 13 термопреобраэователь 11.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением утечек жидкости камера 6 приводится в сжатое состояние, при этом открывается обратный клапан 10, после чего клапан 10 закрывается. Затем к штоку 8 прикладывается постоянное усилие с помощью механизма 12, в результате чего в . полости 4 создается заданное раэряжение. В процессе работы имитатора происходит утечка жидкости через уплотнение 2 в полость 4. Попадая в полость 4 с пониженным давлением, эта жидкость испаряется, при этом увеличивается масса пара, содержаще- ур гося в полости 4 и в связанной с ней камере 6. Увеличение массы пара приводит к нарушению термодинамического равновесия замкнутой системы, которая автоматически восстанавлива- 5 ет равновесие путем увеличения объема при постоянных давлении и температуре. Увеличение объема камеры 6 сопровождается перемещением штока 8, 73 4 регистрируемым преобразователем 9 перемещений, Поскольку при работе имитатора возможны изменения температуры, связанные с различными факторами, то для повышения точности и надежности измерения утечек полость 4 имитатора и камера 6 помещены в термостат

13, управление которым осуществляется при помощи термопреобразователя 11, установленного внутри камеры 6.

Таким образом, устройство позволяет измерять объем пара, образующегося из этой жидкости, который многократно превосходит объем самой жидкости, тем самым повышая чувствительность регистрации утечек.

Повышение чувствительности, обеспечиваемое данным устройством, позволит эффективно измерять малые утечки жидкости через уплотнения и, таким образом, исследовать степень нарушения работоспособности уплотнений уже в начальной стадии их разрушения, обеспечивая в конечном итоге увеличение срока службы уплотняемых узлов.

Простота и дешевизна устройства способствуют снижению материальных затрат на проведение испытаний.

11174/3

Составитель В.Макаров

Редактор F,Ïàïï Техред А.Бабинец Корректор А,Зимокосов

Заказ 7185/25 Тираж 822 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