Устройство для градуировки течей

 

Изобретение относится к устройствам для градуировки течей и позволяет расширить диапазон измеряемых течей и улучшить эксплуатационные характеристики путем автоматизации градуировки течей. Устройство содержит сосуд 1, частично заполненный жидкостью. В последнем в жидкостной его части соосно установлены кольцевой поплавок 14 с отрицательной плавучестью и с центральным коническим отверстием, прозрачная трубка 17, вогнутое стекло 21, расположенное на поверхности жидкости, и измерительный микроскоп 22, расположенный в воздушной части сосуда 1. По обеим сторонам трубки 17 расположены соосно осветитель 18 и фотоприемник 19, соединенный со счетчиком пузырьков. Имеются два пневмоцилиндра 2,3, штоки которых расположены в водной части сосуда 1 между его дном и поплавком 14. Один шток выполнен полым, имеет гнездо для установки течи 9 и соединен с источником сжатого газа. Второй шток имеет проточку. Размеры штоков и полостей цилиндров 2,3 таковы, что позволяет выдвигать первый шток целиком из сосуда 1, второй шток при этом герметично перекрывает отверстия в стенке сосуда 1, через которое выдвигается первый шток. Между течью 9 и поплавком 14 установлен экран 11 с приводом возвратно-поступательного перемещения. Поплавок 14 связан с концевыми выключателями. Последние и привод экрана 11 соединены с блоком задания и измерения временных интервалов. Течь 9 устанавливается в гнездо и вдвигается в сосуд 1. После установления равных интервалов выделения пузырьков экран 11 отодвигается. В случае малой течи пузырьки проходят через отверстия поплавка 14, трубку 17, скапливаются под вогнутым стеклом 21 и замеряются микроскопом 22. В случае средней течи пузырьки собираются в поплавке 14, но не изменят его плавучесть, а затем идут через трубку 17 и регистрируются фотоприемником 19. В случае интенсивной течи пузырьки изменяют плавучесть поплавка 14, он всплывает, срабатывает концевые выключатели и определяется момент всплыва, по которому рассчитывают величину течи. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„Л0„„1610345 (51) 5 С 01 К 3/06

Д,.1 «Г:>) С > «

;:> « 0 >.п @ а й!»: ° ; . г 1> " >

-: — ..1 >.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4630914/25-28 (22) 04.01.89 (46) 30.11.90. Бнл. К 44 (72) Ю.П. Княжин, В.А. Ляканов и А.В. Сухов (53) 620.165.29(088.8) (56) Запунный А.И. и др. Контроль герметичности конструкционной техники. Киев, 1976, с. 42.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАПУИРОВКИ ТЕЧЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для градуировки течей и позволяетт расширить диапазон измеряемых течей и улучшить эксплуатапионные характеристики путем автоматизации градуировки течей. Устройство содержит сосуд 1 частично заполненный жидкостью. В последнем в жидкостной

161034 5 его части соосно установлены кольцевой поплавок 14 с отрицательной плавучестью и с центральным коническим отверстием, прозрачная трубка 17, вогнутое стекло 21, расположенное

5 на поверхности жидкости, и измерительный микроскоп 22, расположенный в воздушной части сосуда 1. По. обеим сторонам трубки 17 расположены соосно осветитель 18 и фотоприемник 19, соединенный со счетчиком пузырьков.

Имеются два пневмоцилиндра 2, 3, штоки которых расположены в водной части сосуда 1 между его дном и поплавком 14. Один шток выполнен полым, имеет гнездо для установки течи 9 и соединен с источником сжатого га-. за. Второй шток имеет проточку. Размеры штоков и полостей цилиндров 2, 3 таковы, что позволяют выдвигать первый шток целиком из сосуда 1, второй шток при этом герметично пере-! крывает отверстия в стенке сосуда 1, через которое выдвигается первый

25 шток. Между течью 9 и поплавком 14

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для градуировки контрольных и рабочих течей> служащих для аттестации установок контроля герМетичности и пля проведения исследований при различных уровнях герметизации изп елия .

Цель изобретения — расширение диа- 40 назона измеряемых течей и улучшение эксплуатационных характеристик устрой" ства путем автоматизации градуировки течи.

На чертеже изображена схема пред- 45 лагаемого устройства.

Устройство состоит из сосуда 1 частично заполненного жидкостью. в нижней части которого ниже уровня жидкости укреплены два пневмоцилинд50 ра 2 и 3, штоки 4 и 5 которых установлены в двух одинаковых уплотняю. щих гнездах (отверстиях) 6 в стенке сосуда 1. В штоке 4 пневмоцилиндра 2 выполнены сквозной канал 7, соединенный с источником сжатого газа (не

55 изображен), и гнездо 8, в котором установлена течь 9. В штоке 5 пневмо1 цилиндра 3 выполнена проточка 10. Над.

О установлен экран 11 с приводом возвратно-поступательного перемещения.

Поплавок 14 связан с концевыми выключателями. Последние и привод экрана 11 соединены с блоком задания и измерения временных интервалов. Течь

9 устанавливается в гнездо и вдвигается в сосуд 1. После установления равных интервалов выделения пузырьков экран 11 отодвигается. В случае малой течи пузырьки проходят через отверстия поплавка 14, трубку 17, скапливаются под вогнутым стеклом 21 и замеряются микроскопом 22. В случае средней течи пузырьки собираются в поплавке 14, но не изменят его плавучесть, а затем идут через трубку 17 и регистрируются фотоприемни19. В случае интенсивной течи пузырьки изменяют плавучесть поплавка 14, он всплывает, срабатывают концевые выключатели и определяется момент всплыва, по которому рассчитывают величину течи. 2 з.п. h-,лы.

1 ил. течью 9 размещен защитный экран 11, соединенный с приводом 12 возвратнопоступательного движения. Выше над экраном 11 подвешен на гибких подвесах 13 полый кольцевой поплавок 14, внутри которого выполнен накопитель

15 газа в виде центрального конического отверстия с формирователем 16 пузырьков. Над формирователем 16 пузырьков установлена прозрачная трубка 17, по обе стороны которой расположены осветитель 18 и фотоприемник

19, соединенный со счетчиком 20 пузырьков. Над прозрачной трубкой 17 (на поверхности жидкости) установлено вогнутое стекло 21 и соосно с ним (в воздушной полости сосуда) измерительный микроскоп 22.

Поплавок 14 и накопитель 15 газа имеют суммарную отрицательную плавучесть, а подвесы 13 укреплены на концевых выключателях 23. Пневмоцилиндры 2 и 3 соединены с четырьмя самостоятельными воздухораспределителями 24-27. лину штока 4 и размеры полостей цилиндра 2 выбирают такими, чтобы при выдвижении его влево (за пределы сосуда 1) быпо

Третий вариант. Количество газа в накопителе 15 газа таково, что оно создало положительную плавучесть поплавка 14 с накопителем 15 газа. Поплавок 14 с накопителем 15 газа немного всплывают и освобождают концевые выключатели 23. Для того, чтобы не было переполнения накопителя 15, концевые выключатели 23 отключают привод 12 (в результате чего экран 11 перекрывает течь 9) и одновременно выключают секундомер 28. В данном случае длительность испытания определяют по секундомеру 28, а количество пузырьков — по счетчику 20.

Далее величину потока через течь рассчитывают по известным формулам..

Введение в конструкцию устройства элементов автоматизации позволило повысить точность градуировки течей более точного отсчета интервала испытания и определения количества прошедшего через течь газа.

Одновременно расширился диапазон измеряемых течей, так как устройство позволяет проводить измерения тремя различными способами.

5 16103 достаточно места для смены течи 9, а при вдвижении его внутрь сосуда 1 течь 9 размещалась практически по оси сосуда 1. Длину и диаметр штока 5 и размеры полостей цилиндра 3 выбирают такими, чтобы при нахождении в правом (по чертежу) крайнем положении течь 9 была полностью освобождена, а при расположении в левом крайнем положении шток 4 герметично перекрывал . противоположное пневмоцилиндру 3 гнездо (отверстие) 6. Привод 12 возвратно-поступательного движения и концевые выключатели 23 подключены к блокУ 15 задания и измерения временных интервалов, выполненному в виде последовательно соединенных таймера 28, секундомера 29, реле 30 и конечного выключателя 23. Второй выход таймера Ю

28 соединен со вторым входом реле 30,третий вход которого соединен с приводом 12.

Устройство работает следующим образом.

Включают воздухораспределитель 27 25 и подают сжатый газ в правую полость пневмоцилиндра 3. Шток 5, перемещаясь, входит в соприкосновение со штоком 4 и они вместе перемещаются до выхода их из левого гнезда (отверстия) 6, после чего включают воздухораспределитель ?5 и подают давление в правую полость пневмоцилиндра 2.

Шток 4 занимает левое крайнее положение. Устанавливают течь 9 в гнездо

8. Выключают воздухораспределители

25 и 27. Включают во здухораспр еделитель 24 и подают сжатый газ в правую. полость пневмоцилиндра 2. Шток 4 перемещается до соприкосновения со што- 40 ком 5 и далее до крайнего правого своего положения, при котором течь 9 оказывается в центре сосуда 1. Подают давление в канал 7 и включают воздухораспределитель 26, подавая давление в левую полость пневмоцилиндра 3.

Шток 5 перемещается в крайнее правое положение, освобождая течь 9. Экран 11 при этом находится над т ечью 9. Из течи 9 начинают выделяться пузырьки газа, которые, поднимаясь по экрану

11, не попадают в накопитель 15 газа.

При достижении стационарного потока через течь 9 (оценивается визуально) подают сигнал на блок задания и измерения временных интервалов. По этому сигналу включаются таймер 28, секундомер 29 и привод 1? возвратно-поступательного движения, который

45 6 отводит экран 11 от течи 9, в результате чего пузырьки газа, выделяющиеся из течи 9, поступают в накопитель

15 газа. Здесь возможны три варианта дальнейшей работы устройства.

Первый вариант. Размер и количество пузырьков, вышедших из течи 9,таковы, что они не накапливаются в накопителе

15 газа, а проходят через трубку 17 и собираются в общий пузырек под стеклом

21. В этом случае размер суммарного пузырька опенивается измерительным микроскопом 22. По истечении времени, установленном на таймере 28, привод

12 возвращает экран 11 в исходное положение.

Второй вариант. Пузырьки накапливаются в накопителе 15 газа, но их общее количество таково, что оно не изменяет отрицательную плавучесть накопителя 15 газа с поплавком 14.

В этом случае, формируясь в формирователе 16, пузырьки проходят через трубку 17 и с помощью фотоэлектрического преобразователя (осветитель

18 и фотоприемник 19) подсчитываются счетчиком 20. Через заданное время таймер 28 отключает привод 12, в результате чего экран 11 закрывает течь 9.

1610345

Формула изобретения

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

Составитель Л. Вихляев

Техред М.Ходанич

Редактор А. Ревин

Корректор A. Осауленко

------А.

Заказ 3732 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

1. Устройство для градуировки течей, содержащее сосуд, частично заполненный жидкостью, держатель течи, установленный в стенке сосуда, рабочая часть которого расположена в сосуде ниже уоовня жидкости, источник сжатого газа, соединенный с держателем, вогнутое стекло, расположенное на поверхности жидкости, измерительный микроскоп, установленный соосно вогнутому стеклу со стороны воздушной части сосуда, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых течей, оно снабжено полым кольцевым поплавком с центральным коническим сквозным отверстием, с углом раскрытия конуса, направленным в сторо у держателя, установленным соосно вогнутому стеклу и имеющим отрицательную плавучесть, прозрачной трубкой, установленной. соосно коническому отверстию поплавка между последним и вогнутым стеклом, осветителем и фотоприемником, расположенным соосно с противоположных стенок прозрачной трубки, счетчиком пузырьков, соединенным с фотоприемником. улучшения эксплуатационных характеристик путем автоматизаци. . градуировки течи, оно содержит блок задания и измерения временных интервалов, защитный экран, установленный соосно коническому отверстию поплавка с возможностью перекрытия этого отверстия, привод отвода экрана от отверстия поплавка, конечный выключатель, взаимодействующий с поплавком, выходы конечного выключателя и привода экрана соединены с входами блока задания и измерения временных интервалов. !

5 3. Устройство по пп, 1 и 2, .о т л и ч а ю ш е е с я тем, что держатель выполнен в виде полого штока силового цилиндра, размеры полостей которого выбраны из условия полного

20 вывода полого штока из сосуда, а устройство снабжено вторым силовым цилиндром, установленным соосно первому в противоположной стенке сосуда, торец штока второго цилиндра, расположенный в сосуде, выполнен с проточкой, диаметр отверстия которой не менее диаметра отверстия полого штока, а диаметр штока — не менее наружного диаметра полого штока, а размеры по30 лости второго цилиндра выбраны из условия герметичного контактирования

его штока с противоположным отверстием в стенке сосуда под шток первого цилиндра.