Устройство для контроля герметичности изделий

 

Изобретение относится к контролю герметичности с помощью мембранных преобразователей и позволяет повысить долговечность за счет защиты чувствительной мембраны от примесей воздушной струи. Вхо дная полость 7 мембранного преобразователя 3 ограничена первой упругой мембраной 8 и сообщена с камерой 1. Индикатор 4 утечки соединен с сопловой полостью мембранного преобразователя 3„ Первая упругая мембрана 8 выполнена с дроссельным отверстием 13. Между мембраной 8 и соплом 10 установлена вторая упругая мембрана 9, Между мембранами 8,9 может быть установлен перфорированный по периметру диск. Изделие 2 помещают в испытательную камеру 1 и в нем создают испытательное давление . При наличии утечки она поступает в полость 7 мембранного преобФ сл 4 4 -sj

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5)> 4 G 0l M 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4249799/25-28 (22) 27.05 ° 87 (46) 30.11,88. Бюл. М 44 (71) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова (72) С.Г.Сажин, М.А.Фадеев, А.И.Юрченко и С.М.Юфин (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1201701, кл. G 01 M 3/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к контролю герметичности с помощью мембранных преобразователей и позволяет повысить долговечность за счет защиты

„„Я0„„1441217 А 1 чувствительной мембраны от примесей воздушной струи. Входная полость 7 мембранного преобразователя 3 ограничена первой упругой мембраной 8 и сообщена с камерой 1. Индикатор 4 утечки соединен с сопловой полостью мембранного преобразователя 3. Первая упругая мембрана 8 выполнена с дроссельным отверстием 13. Между мембраной 8 и соплом 10 установлена вторая упругая мембрана 9. Между мембранами

8,9 может быть установлен перфорированный по периметру диск. Изделие

2 помещают в испытательную камеру 1 и в нем создают испытательное давление. При наличии утечки она посту- ф, пает в полость 7 мембранного преоб1441217 разователя 3, мембрана 8 прогибает- мембрана 9, взаимодействующая с сопся, а утечка дросселирует через от- лом 10. На индикаторе 4 появляется и в верстие 13 и прогибается вторая сигнал Брак . 1 з, и. ф-лы, ? ил.

Изобретение относится к испыта- тельной технике и может быть использовано при контроле герметичности с помощью мембранных преобразователей.

Целью изобретения является повы-S шение долговечности путем защиты мембраны преобразователя от попадания примесей воздушной струи.

На фиг ° 1 изображена принципиаль-. ная схема предложенного устройства; на фиг.2 — то же, с перфорированным диском.

Устройство для контроля герметичности иэделий содержит последовательно соединенные испытательную камеру !5

1 для размещения изделия 2, мембранный преобразователь 3, струйный индикатор 4 и командный блок 5, Мембранный преобразователь 3 имеет входной патрубок 6, входную полость 20

7, ограниченную стенками канала патрубка 6 и центральной частью первой упругой мембраны 8, растянутой входным патрубком 6, торец которого через кольцевой буртик контактирует с ее центральной частью. Вторая упругая мембрана 9 взаимодействует непосредственно с соплом 10. Мембранный

I преобразователь 3 имеет также сбросовую полость 1 l ограниченную периферийной частью первой упругой мембраной 8 и наружной цилиндрической поверхностью патрубка 6. Сопло !0 выполнено в виде отверстия в мембране 12. В первой упругой мембране 8 35 напротив сопла 10 выполнено дроссельное отверстие 13. Устройство содержит также атмосферный клапан 14, сое. диняющий испытательную камеру 1 с атмосферой, и клапан 15, соединяющий 40 испытываемое изделие 2 с источником

16 испытательного давления.

Между мембранами 8 и 9 заключена полость 17, в которой размещен перфорированный по периметру диск 18 45 (фиг.2). Последний имеет возмож-. ность перемещения в осевом направлении в корпусе мембранного преобразователя 3. Центральная часть диска

18 перфораций не имеет, Поверхность диска 18, обращенная к первой мембра— не 8, имеет конфигурацию, приближающуюся к конфигурации мембраны 8, когда последняя деформируется. Зазор

19 между диском 18 и первой упругой мембраной 8 можно изменять перемещением самого диска 18 или диска 20, в котором установлен патрубок 6.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 2 помещают в испытательную камеру 1, последнюю герметиэируют, а в изделие 2 от источника 16 подают испытательное давление. После выравнивания давления в камере 1 клапан

14 перекрывают, и начинается выдержка изделия 2 под испытательным давле— нием. Если в изделии 2 есть сквоз— ной дефект, то в испытательной камере 1 происходит повышение давления, повышается соответственно, давление во входной полости 7 и через дроссельное отверстие 13 — в полости 17, при этом вторая мембрана 9 своей центральной частью начинает перемещаться в направлении к соплу 10 что повышает сопротивление истечению воздуха через него, и давление в полости перед соплом 10 возрастает, по— этому сопловая мембрана 12 начинает деформироваться в сторону второй мембраны 9, что еще больше увеличивает сопротивление истечению воздуха через сопло 10. Описанный процесс протекает лавинообразно и заканчивается закрытием сопла 10 и переключением струи воздуха в струйном индикаторе 4. На командный блок 5 подается сигнал, который выдает команды на закрытие клапана 15, открытие клапана 14 и зажигание сигнальной лампочки "Брак".

Если изделие 2 имеет незначительную течь и давление во входной по1441217 лости 7 до момента. открытия клапана

14 продолжает быстро увеличиваться, то первая мембрана 8 деформируется настолько, что образуется зазор между периферийной частью первой мембраны 8 и буртиком входного патрука 6 и давление через него сбрась вается в атмосферу. Этим достигается защита первой мембраны 8 не только 10 от разрыва, но и от остаточных деформаций, т.е. она работает только . в области упругой деформации. Момент сброса регулируется степенью натяжения первой мембраны 8. Отметим, что 15 при больших утечках давление в полости 17 увеличивается не только за .счет передачи его из полости 7 через отверстие 13, но и за счет деформа- . ции первой мембраны 8 и увеличения . 20 при этом давления в полости между мембранами 8 и 9, так как объем этой полости уменьшается . Это важно с той .точки зрения, что срабатывание устройства в этом случае происходит быстрее 25 чем при малой утечке, когда давление в полости 17.увеличивается в основном только за счет передачи его из полости 7 через отверстие 13..

Когда же иэделие 2 годное, то че- 30 рез установленное на командном блоке 5 время выдержки изделия 2 под испытательным давлением с него поступают команды на открытие атмосферного клапана 14, прекращение подачи испытательного давления, т.е. на закрытие клапана 15, и включение сиг". нальной лампочки "Годное

Размещение в полости между мем- 40 бранами перфорированного диска 18 (фиг.2) несколько усложняет устройство, но повышает надсжность и стабильность работы его. Любая деформация первой мембраны 8 уменьшает зазор 19 45 .и препятствует попаданию высокого давления в полость между мембранами

8 и 9. Но указанное повьппение дроссельного эффекта дроссельного отверстия 13 не уменьшает чувствительности работы устройства, так как давление в полости между мембранами 8 и

9 повышается в этом случае не только за счет перетекания воздуха через дроссельное отверстие 13, но и за счет деформации первой упругой мембраны 8. При резких изменениях давления в испытательной камере 1 первая упругая мембрана 8 упирается в диск

18 и дроссельное отверстие 13 закрывается — происходит защита второй мембраны 9 от деформаций вьппе упругих.

Изобретение позволяет повысить долговечность и стабильность работы устройства, так как, во-первых, первая упругая мембрана 8 теперь не контактирует с истекающим из сопла

10 воздухом; во-вторых, вторая мембрана 9 выполнена из химически стойкого. полимерного материала; в-третьих, вторая мембрана 9, выполняющая теперь функции чувствительной, на-. ходится в ненапряженном состоянии, а первая мембрана 8, находящаяся в напряженном состоянии, не выполняет функции чувствительной.

Вторая мембрана 9 может быть выполнена с одной или несколькими гофрами для обеспечения ее подвижности в осевом направлении или она может быть закреплена с некоторым свободным провисанием, например в 0,21 мм. Вторая упругая мембрана 9 устанавливается с минимальным зазором относительно первой мембраны 8 или лежит непосредственно на ней. Так как мембрана 9 является и чувствительной, то диаметр ее можно несколько увеличить, а диаметр первой мембраны 8 наоборот — уменьшить. Первую мембрану 8 теперь можно выполнить и из прорезиненного полотна, свои указанные функции она все равно будет выполнять ° Первая мембрана 8 будет в значительно меньшей степени контактировать с сжатым воздухом, только при больших дефектах. Однако при этом воздух, используемый для заполнения изделий, подвергается дополнительной очистке и просушке. Размещение . в полости между мембранами перфорированного диска 18 увеличивает эффект указанного пневматического дросселя, особенно при больших утечках, так как при деформации первой мембраны 8 уменьшается зазор между ней и диском 18 или он исчезает полностью, если первая мембрана 8 упирается в диск. Этим самым исключается попадание высокого давления в полость между мембранами 8,9 и вторая мембрана 9 предохраняется от черезмерных деформаций.

Натяг первой мембраны кольцевым буртиком входного патрубка 6 позволяет обеспечить сброс высокого давле5 14412 ния из испытательной камеры 1 при.на- личии грубого дефекта в атмосферу, в то же время теперь этот натяг безболезненно можно увеличить, так как

5 первая мембрана 8 теперь не несет функции чувствительной мембраны. Основная функция первой упругой мембраны 8 теперь - это обеспечить сообщение входной полости.7 с полостью между мембранами 8 и 9 и сброс высокого давления из камеры 1 в ат" мосферу. Функции чувствительной мембраны, непосредственно взаимодействующей с соплом, теперь выполняет вторая мембрана 9. Чтобы давление из испытательной камеры 1 перепустить в полость перед второй мембраной 9, в первой упругой мембране 8 выполнено дроссельное отверстие 13. 2ц

Диаметр последнего должен быть не более 1 мм для того, чтобы медленное изменение давления в испытательной камере 1 через отверстие передавалось в полость между мембранами 8 и 25

9 и в то же время, чтобы оно имело сопротивление и большие или резкие изменения давления в испытательной камере 1 вызывали деформацию первой мембраны 8 с таким отверстием и про-. 30 исходил сброс его (давления ) в атмосферу.

При этом попаданию высокого давления в полость между мембранами 8 и 9 во-первых, препятствует дроссельное отверстие 13, которое является дросселем с высоким пневматическим сопротивлением. Во-вторых, так как первая мембрана 8 опирается на коль- 4р цевой .буртик входного патрубка б и в ней есть дроссельное отверстие 13, то резкое увеличение давления в испытательной камере 1 вызывает ее деформацию в такой степени, что через образовавшийся зазор между буртиком и первой мембраной 8 происходит сброс высокого давления в атмосферу.

В-третьих, вторая мембрана 9 может быть выполнена иэ очень прочных маслобензо- и химических стойких полимерных материалов (например, лавсана, полипропилена, капрона, капролона, поликарбоната и др.). По толщине эти мембраны можно выполнять из очень тонких пленок, а по прочности они превосходят во много раз упругие мембраны из более толстого резинового или даже реэинотканевого полотна.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для контроля герметичности изделий, содержащее испытательную камеру, мембранный преобразователь, входная полость которого ограничена первой упругой мембраной и сообщена с испытательной камерой, индикатор утечки, соединенный с сопловой полостью мембранного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности, первая упругая мембрана вы° ïoëHåHà с дроссельным отверстием, а устройство снабжено второй упругой мембраной, установленной между первой упругой мембраной и соплом.

2, Устройство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено перфорированным по периферии диском, установленным с зазором между .первой и второй упругими мембранами.

144 1217

18 ЬГ. 2

Составитель Л.Вихляев

Редактор М.Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ б276/43 Тираж 847 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

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

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