Устройство для контроля проницаемости изделия

 

Изобретение относится к контролю проницаемости изделий с жесткими стенками и позволяет расширить функциональные возможности.устройства путем обеспечения контроля герметичности . Частично заполненный жидкостью сосуд имеет два патрубка, к верхнему патрубку подсоединяется контролируемое изделие, а нижний сообщает часть сосуда, заполненную жидкостью, с атмосферой . Минимальный размер выходного отверстия нижнего патрубка выбран из условия равенства сил поверхностного натяжения жидкости на торце патрубка и давления столба жидкости над этим торцом, а максимальный его размер выбран равным поперечному сечению капли жидкости, отрывающейся при условии скорости движения жидкости вдоль патрубка, стремящейся к нулю, С воздушной полостью сосуда соединен источник разрежения. На торце нижнего патрубка установлена сетка, ячей- , ки которой образуют выкидные отверстия . Если изделие герметично, истечение жидкости через нижний патрубок прекратится. При наличии негерметичности истечение жидкости происходит с объемным расходом, равным расходу газа через негерметичность. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. о (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 01 M 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3764927/25-28 (22) 18 05.84 (46) 23.07.86. Бюл. М 27 (72) И.Ш. Коган, Г.П. Шишкин и В.М. Сюткин (53) 620.165.29(088.8) (56) Патент США Р 2021948,кл.83-38, 1931. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОПЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к контролю проницаемости изделий с жесткими стенками и позволяет расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения контроля герметичности. Частично заполненный-жидкостью сосуд имеет два патрубка, к верхнему патрубку подсоединяется контролируемое иэделие, а нижний сообщает часть сосуда, заполненную жидкостью, с ат„,SU,, 124 А1 мосферой. Иинимальный размер выходного отверстия нижнего патрубка выбран из условия равенства сил поверхностного натяжения жидкости на торце патрубка и давления столба жидкости над этим торцом, а максимальный его размер выбран равным поперечному се-. чению капли жидкости, отрывающейся при условии скорости движения жидкости вдоль патрубка, стремящейся к нулю.

С воздушной полостью сосуда соединен источник разрежения. На торце нижнего патрубка установлена сетка, ячейки которой образуют выкидные отверстия. Если изделие герметично, истечение жидкости через нижний патрубок прекратится. При наличии негерметичности истечение жидкости происходит с объемным расходом, равным расходу газа через негерметичность. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1245904 2

Изобретение относится к. испытательной технике и предназначен:о для контроля герметичности изделий с жесткими стенками.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля герметичности.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — вариант исполнения второго патрубка.

Усуройство для контроля проницаемости иэделия содержит заполняемьпл жидкостью сосуд 1 с двумя патрубками

2 и 3. Патрубок 2 предназначен для подсоединения контролируемого изделия 4, а патрубок 3 размещен противоположно патрубку 2 и сообщает часть сосуда 1, заполняемую жидкостью, с атмосферой. На патрубке 3 установлен вентиль 5 ° Устройство снабжено источником 6 разрежения, соединенным через вентиль 7 с полостью сосуда 1 со стороны патрубка 2, Минимальная величина выходного отверстия патрубка 3 выбрана из условия равенства сил поверхностного натяжения жидкости на торце патрубка. 3 и давления столба жидкости над этим торцом, а максимальная величина выбрана равной поперечному сечению капли данной жидкости, отрывающейся при условии скорости движения жидкости вдоль патрубка 3, стремящейся к нулю.

В другом варианте исполнения устройство снабжено сеткой 8, установленной на торце патрубка 3, ячейки которой образуют выходные отверстия.

Патрубок 3 может быть также выполнен в в лде 7-образной трубки 9 с носиком

10 иа конце.

Устройство работает следующим об— разом.

Изделие 4 соединяют через патрубок

2 с сосудом 1, заполненным жидкостью и открывают вентиль 5, который также служит для регулирования времени измерения. При вытекании жидкости в атмосферу в верхней части сосуда 1, соединенной с изделием 4, возникает разрежение, его величина будет повышаться по мере истечения жидкости до тех пор, пока это разрежение не станет равным давлению столба жидкости высотой от уровня жидкости в сосуде

1 до торца патрубка 3. Если при этом контролируемое изДелие 4 герметично, а его стенки жесткие, то истечение жидкости прекратится. При наличии

2S

55 негерметичности истечение жидкости будет продолжаться с объемным расходом, равным объемному расходу газа через микрощели контролируемого изделия. Контроль наличия факта расхода жидкости может осуществляться как визуально по наличию капель, падающих иэ патрубка 3, так и количественно любыми известными способами контроля расхода жидкости через вентиль 5, либо малого расхода жидкости через вентиль 5, либо малого расхода газа через патрубок 2, например, путем измерения перепада давления с помощью микроманометра.

Для сокращения времени контроля, уменьшения расхода жидкости через патрубок 3 и уменьшения габаритов сосуда 1, наджидкостную часть последнегс сначала подсоединяют через вентиль 7 к источнику 6 разрежения, После достижения в изделии 4 и в сосуде 1 необходимого разрежения вентиль 7 закрывают и производят контроль герметичности в укаэанном порядке.

Для предохранения от проскакивания пузырьков воздуха через патрубок

3 в сосуд 1 конструктивное выполнение патрубка 3 может быть следующим, Поперечное сечение патрубка 3 ограничено снизу такой величиной,при которой сила поверхностного натяжения выступающего мениска жидкости равна силе давления столба жидкости над этим мениском, где под силой давления поднимается вес столба жид кости за вычетом разности сил давле.ния окружающего газа с двух сторон этого столба.

Это же сечение ограничено сверху таким сечением, максимальный поперечный .размер которого не превьппает диаметра капли жидкости, находящейся внутри патрубка 3.

Верхнее ограничение связано с тем, что по мере роста сечения патрубка

3 сила поверхностного натяжения падает вследствие уменьшения кривизны мениска жидкости. При этом столб жидкости приближается к состоянию неусто лчивого динамического равновесия, когда решающую роль играют случайные явления, при этом, например, от толчка жидкость может начать переливаться с одного участка поверхности мениска на другой, так что в каком-то участке пове,рхности возникает вогнутость, На этом участке вес столба жидкости тия. з 124 уменьшится,что послужит причиной нарушения равновесия между весом столба жидкости и результирующей силой давления окружающих столб жидкости газов. В результате этого сформирует- ся пузырек воздуха, одновременно с которым на другом участке мениска сформируется капля того же объема.

Исходя из этого, сечение патрубка 3 размером капли данной жидкости гаран-10 тированно предотвращает прорыв пузырька воздуха.

Патрубок 3 может быть прикрыт снизу сеткой 8 с размерами ячейки, ограниченными по тем же условиям, что и сам патрубок 3 в предыдущем варианте, Патрубок 3 может также иметь

V-образную конфигурацию с носиком 10 на конце для удобного формирования капли, При нарушении равновесия сил, действующих на столб жидкости, в патрубке 3 происходит не прорыв пузырька воздуха, а опускание столба жидкости в трубке 9, что легко отме- д чается визуально.

Предлагаемое устройство позволяет применить манометрический метод контроля герметичности без подачи внутрь контролируемого изделия повышенного давления, упростить процесс контроля герметичности и снизить аппаратурные затраты.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для контроля проницаемости изделия, содержащее заполня5904 4 емый жидкостью сосуд с двумя патрубками, первый иэ которых предназначен для подсоединения контролируемого изделия, а второй размещен противоположно первому и сообщает часть сосуда, заполняемую жидкостью, с атмосферой, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения контроля герметичности, минимальная величина выходного отверстия второго патрубка выбрана иэ условия равенства сил поверхностного натяжения жидкости на торце второго патрубка и давления столба жидкости над этим торцом, а максимальная величина выбрана равной поперечному сечению капли данной жидкости,отрывающейся при условии скорости движения жидкости вдоль второго патрубка, стремящейся к нулю.

2, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено источником разрежения, соединенным с .полостью сосуда со стороны первоге патрубка.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено сеткой, установленной на торце второго патрубка, ячейки которой образуют выходные отверс1245904

Составитель Л. Вихляев

Техред О.Сопко

Корректор А. Зимокосов

Редактор А. Козориз

Заказ 3988/32

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4