Вакуумная камера для испытания изделий на герметичность

 

Изобретение относится к вакуумным камерам для испытания на герметичность изделий с поверхностью, различной по радиусу и -типу кривизны. Цель изобретения - повышение надежности. Вакуумная камера содержит корпус 1, выполненный в поперечном сечении с герметизирующей стенкой и опорным выступом, и упруг5По пластину 5 со штуцером 17 для откачки ; вакуумной полости 4. В опорном выступе выполнены сквозные каналы Т-образной формы. На боковой поверхности опорного выступа со стороны полости 4 выполнены игольчато-конические выступы , которые с каналами образуют клапаны . Составные элементы корпуса 1 выполнены из материала различной жест- «кости - опорный выступ из более жесткого материала, чем стенка и игольчато-конические выступы, внешняя и внутренние боковые поверхности выступа в сечении выполнены в форме гиперболы, а входная часть каналов - в виде гиперболоида вращения. Вакуумную камеру прикладывают к испытуемой поверхности с помощью раздвижного механизма в виде гибкой оболочки 7 с волоконным плетением на боковой поверхности и из полости 4 откачивают воздух. За счет определенной кривизны боковых поверхностей опорного выступа и входной часгти каналов и определенной относительно жесткости составных элементов корпуса 1 происходит более надежная герметизация камеры относительно испытуемого изделия. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. 8 сл 4i 4 Ю СХ) ./

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 М 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4162971/25-28 (22) 17.12.86 (46) 30,11,88. Б ол, к-. 44 (72) Е.А.Борисов и В.И.Киреев (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1173219, кл. G О1 М 3/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Н- 1128!30, кл. G 01 М 3/02, 1984. (54) ВАКУУМНАЯ КАМЕРА ДЛЯ HCIIblTAHHh

ИЗДЕЛИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к вакуумным камерам для испытания на герметичность изделий с поверхностью, различной по радиусу и типу кривизны. Цель изобретения — повышение надеж ности. Вакуумная камера содержит корпус 1, выполненный в поперечном сечении с герметизирующей стенкой и опорным выступом, и упругую пластину

5 со штуцером 17 для откачки: вакуум ной полости 4, В опорном выступе выполнены сквозные каналы Т-образной формы. На боковой поверхности опорно„„SU„„1441218 А 1

ro выступа со стороны полости 4 выполнены игольчато-конические высту— пы, которые с каналами образуют клапаны. Составные элементы корпуса 1 выполнены из материала различной жест— кости — опорный выступ из более жест— кого материала, чем стенка и иголь— чато-конические выступы, внешняя и внутренние боковые поверхности выступа в сечении выполнены в форме гиперболы, а входная часть каналов— в виде гиперболоида вращения. Вакуумную камеру прикладывают к испытуемой поверхности с помощью раздвижного механизма в виде гибкой оболочки 7 с волоконным плетением на боковой поверхности и из полости 4 откачивают воздух. 3а счет определенной кривизны боковых поверхностей опорного выступа и входной части ка- C налов и определенной относительно жесткости составных элементов корпуса 1 происходит более надежная герметизация камеры относительно испытуемого изделия, 2 з.п. ф-лы, 8 ил. р

14412)8

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний на герметичность сварных швов и целого материала, имеющих поверхность различной по радиусу и типу кривизны, методом вакуумирования.

Пель изобретения — повышение надежности герметизации путем обеспечения равномерности распределенного усилия независимо от кривизны и неровности поверхности.

На фиг,1 показана вакуумная камера с разрезом по крышке и корпусу, на фиг.2 — узел Т на фиг.); на фиг, 3 -разрез А-А на фиг.2; нафиг.4разрез Б — Б на фиг.1; на фиг.5 — вид

В на фиг.1, конструкция с одной гиб— кой оболочкой для поверхностей ци- 20 линдричес.кого типа;.на фиг.б — то же, с двумя гибкими оболочками для.поверхностей конического типа; на фиг.7разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.8 разрез Д-Д на фиг.3. 25

Вакуумная камера для испытания изделий на герметичность содержит эластичный корпус 1, который в .поперечном сечении выполнен с герметизирующей стенкой 2 и опорным выступом 30

3 со стороны вакуумируемой полости 4.

На корпусе 1 закреплена крышка в виде упругой пластины 5, на которой диаметрально противоположно друг другу установлены кронштейны 6. Между крон- З штейнов 6 на упругой пластине 5 уставЂ, новлен механизм их раздвигания в виде гибкой оболочки 7 со сферическими донными частями 8, которые контактируют с внутренними сторонамг крон- gp штейнов 6 и упругой пластиной 5.

Боковая поверхность гибкой оболочки

7 имеет волоконное плетение 9, ограничивающее изменение ее линейных размеров вдоль своей поперечной оси °

Полость гибкой оболочки 7 соединена с источником давления (не показаны).

Опорный выступ 3 эластичного корпуса

1 выполнен из более жесткого материала, чем герметизирующая стенка 2, 50

Боковая поверхность 10 опорного выступа 3 имеет игольчато-конические выступы 11, которые выполнены из более пластичного материала, чем опорный выступ 3. В теле опорного высту- па 3 по всей его длине выполнены

Г-образные сквозные каналы 12, входы которых размещены на рабочей поверхности 13 опорного выступа 3, а выходы — в игольчато-конических выступах ! 1. Сквозные каналы 12 и игольчатоконические выступы 11 образуют клапаны. Внутренняя поверхность 14 входной части сквозных каналов 12 выполнена в виде усеченного гипербог оида вращения ° Внешняя и внутренняя боковые поверхности опорного выступа 3 в своем поперечном сечении имеют форму гиперболы, и эта форма сохранена по всей длине опорного выступа 3.

Внутренняя поверхность 14 выходной части сквозных каналов 13 имеет игольчато-коническую форму с углом 15 конусности. Продольная ось выходной части сквозного канала )2 образует с осью, перпендикулярной рабочей поверхности 13, угол 16 деформации. Для откачки вакуумируемой полости 4 на упругой пластине 5 установлен патрубок 17, которыя соединен с насосной группой и контрольными приборами (не показаны).

Вакуумная камера работает следующим образом.

Эластичный корпус 1 с крышкой в виде упругой пластины 5 в плоском исходном состоянии прикладывается к испытуемой поверхности 18 в выбранном месте и прижимается. Одновременно осуществляют подачу давления в полость гибкой оболочки 7, Гибкая оболочка 7 изменяет свой линейный размер вдоль своей продольной оси и создает усилие на кронштейны 6 и упругую пластину 5, Крышка в виде упругой пластины 5 деформируется, охватывает испытуемую поверхность 18 изделия по ее кривиз— не, происходит постепенное прижатие опорного выступа 3 и герметизирующей стенки 2 по поверхности 18, После завершения огибания корпусом 1 испытуемой поверхности 18 прекращают подачу давления в гибкую оболочку 7.

Одновременно через патрубок 17 откачивают полость 4, герметизирующая стенка 2 и опорный выступ 3 еще больше .прижимаются к испытуемой поверхности 18, при этом криволинейный профиль боковьгх поверхностей опорного выступа 3 и входной части сквозных каналов 12 обеспечивает линейный закон деформации опорного выступа 3, и независимо от местных выпуклостей или впадин давление корпуса 1 равномерно и одинаково распределяется на испытуемую поверхность )8.

14412!8

25

50

1 авномерность обжатия опорного выступа 3 обеспечивается изменение знака кривизны профилированных поверхностей. В процессе обжатия опорного выступа 3 до деформации поверхности

13 геометрия его не изменяется. Нормально деформированное состояние— поверхность 19 и сильно деформированное состояние — поверхности 20, 2) и 22, Нормально деформированная. поверхность 19 линейна как внутренняя поверхность 19 и внешняя и внутренняя поверхности опорного выступа

3. В этом состоянии угол 16 (фиг.2) не изменяется и близок к ненагруженному состоянию У/2. Если же опорный . выступ 3 попадает на сварной шов испытуемой поверхности, то деформация значительнее. Вид поверхности 13 трансформируется в виде поверхности

20, боковые поверхности опорного выступа 3 — в вид поверхности 21 и 22.

При таком значительном местном обжатии локально происходит уменьшение угла 16, который в нормальном рабочем положении составляет li/2.

Рекомендуемые материалы корпуса 1.

Герметизирующая стенка 2 и игольчато-конические выступы ll выполнены из материала более пластичного, чем материал опорного выступа 3. Таким материалом может быть, например, резина марки 7889, которая легко деформируется при прижатии к испытуемой поверхности ° 18, повторяя и облегая все ее неровности, а также без затруднений и задержек позволяет выходить воздуху из сквозных каналов 12 через клапаны (выступы 11). Гибкая оболочка 7 и ее сферические донные части 8 выполнены из материала той же марки резины марки 7889, Волоконное плетение 9 боковой поверхности гибкой оболочки 7 выполнено из более прочного материала на разрыв при малых деформациях, чем донные части

8, например стальная или капроновая проволока. Опорный выступ 3 выполнен, например, из резины марки 3311, что обеспечивает устойчивость вакуумной камеры вдоль поверхности 18 изделия, . а при сочетании с профилированными боковыми поверхностями опорного выступа 3 и входной части сквозных каналов 12 обеспечивает возможность линейной деформации опорного выступа

3 перпендикулярно поверхности 18 испытуемого изделия. При появлении локальной местной неровности опорньш выступ 3 продолжает деформироваться и облегчает неровность благодаря искусственно созданной анизотропии жесткости. Опорный выступ 3 вместе с герметиэирующей стенкой 2 и игольчато-коническими выступами 11 образуют составной корпус с явно выраженной анизотропией жесткости. Жесткость герметиэирующей стенки 2 и игольчато-конических выступов 11 приблизительно равняется жесткости опорного выступа 3 по направлению действия усилия, т.е. перпендикулярно поверхности 18 испытуемого изделия. В то же время жесткость опорного выступа

3 на сдвиг параллельно поверхности испытуемого изделия остается приблизительно равной исходному материалу, т.е. значительно выше жесткости герметизирующей стенки 2 и игольчатоконических выступов 11.

Формула изобретения

1. Вакуумная камера для испытания изделий на герметичность, содержащая эластичный корпус, в поперечном сечении выполненный с герметизирующей стенкой и опорным выступом со стороны вакуумируемой полости, крышку в виде упругой пластины,.закрепленную на корпусе, кронштейны, установленные на крышке диаметрально противоположно, и механизм раздвигания кронштейнов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности герметизации, опорный выступ выполнен из более жесткого материала, чем герметизирующая стенка.

2. Камера по.п.l„ о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что механизм раздвигания кронштейнов выполнен в виде упругой пластины, размещенной на ней между кронштейнами гибкой оболочки со сферическими донными частями, контактирующими с внутренними сторонами кронштейнов, и с волоконным плетением на ее боковой. поверхности, и источника давления, соединенного с полостью оболочки, 3. Камера по пп, 1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, опорный выступ на боковой поверхности имеет игольчато-конические выступы, выполненные из более пластичного материала, чем опорный выступ, и Г-образные сквозные каналы, входы которых 44I2)8

72 размещены на рабочей поверхности опорного выступа, выходы — в игольчато-конических выступах и образуют с ними клапаны, а внутренняя поверхность входной части каналов в поперечном сечении имеет форму гиперболы.

17

Составитель В,Макаров

Редактор М.Келемеи Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 6276/43 Тираж. 847 Подпи сно е

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