Устройство для контроля герметичности замкнутых полых изделий

 

Изобретение относится к контролю герметичности малогабаритных изделий и позволяет расширить диапазон контролируемых утечек. С контрольной камерой сообщен через пневмоклапан дифманометр. Пневмоклапан выполнен в виде корпуса 16 с входным и выходным каналами 17 и 18. Последние через дросселирующие отверстия сообщены с концом паза 19, который перекрывается заслонкой 22. Последняя образует с пазом 19 конический канал регулируемого сечения. После установки изделия заслонку 22 отводят от паза 19 на максимальный угол , и создают в камере испытательное давление . При большой негерметичности изделия воздух начинает вытекать из канала 1/, ударяться о заслонку 22 и создавать дросселирующий эффект в канале 18, что фиксируется дифманометром. Если дифманометр не фиксирует изменение давления в канале 18, то заслонку 22 закрывают и контролируют герметичность изделия дифманометром. 3 ил. о 8 (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ц \Л

РЕСПУБЛИК (S1)5 С 01 М 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 2Ф (Риг.?

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4744122/28 (22) 25.09.89 (46) 15.12.91. Бюл. Г 46 (71) Специальное конструкторское бюро часового и камневого станкостроения (72) Б.Б. Уип (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1188554, кл. G 01 М 3/02, 1983. . .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЗАМКНУТЫХ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к контролю герметичности малогабаритных изделий и позволяет расширить диапазон контролируемых утечек. С контрольной камерой сообщен через пневмоклапан дифманометр. Пневмоклапан выполнен в виде корпуса 16 с входным

„„SU„„1698659 А 1

2 и выходным каналами 17 и 18. Последние через дросселирующие отверстия сообщены с концом паза 19, который перекрывается заслонкой 22. Последняя образует с пазом 19 конический канал регулируемого сечения. После установки изделия заслонку 2? отво" дят от паза 19 на максимальный угол и создают в камере испытательное давление. При большой негерметичности изделия воздух начинает вытекать из канала 17, ударяться о заслонку 22 и создавать дросаелирующий эффект в канале 18, что фиксируется дифманометром. Если дифманометр не фиксирует изменение давления в канале 18, то заслонку 22 закрывают и контролируют герметичность изделия дифманометром. 3 ил.

3 !698659

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности малогабаритных полых изделий типа наручных часов.

Целью изобре.гения является расширение диапазона контролируемых утечек.

На фиг.1 изображена схема устройст-!О ва; на фиг.2 - пневматический клапан !

;на фиг.1,; на фиг.3 — корпус часов, вид сбоку.

Устройство для контроля герметичности замкнутых полых изделий содер- !5 жит контрольную камеру 1 с крышкой

2 для размещения контролируемого изде— лия 3 (корпуса наручных часов), в котором выполнено специальное резьбовое отверстие 4 для подключения изделия 3 20 к общей магистрали 5 ° В камере 1 смонтирован зажим б, фиксирующий иэделие 3 по заводной головке 7. С целью обеспечения герметичности изделия 3 после испытания отверстие 4 25

Корпуса закрывается с натягом вин. том-заглушкой 8 с герметизирующей резиновой прокладкой 9.

Камера 1 соединена посредством магистрали 10 с системой подачи испытательного давления (или вакуума), например ? атм (не показана). Воздушный манометр 11 служит для контроля постоянства испытательного давления в камере 1. Внутренняя полость издею1ия 3 через отверстие 4 соединена

35 посредством магистрали 5 с входным прозрачным мерным сосудом 12 жидкостного U-образного дифманометра, второй сосуд 13 которого сообщается с атмос- „ ферой. Оба сосуда 12 и 13 соединены между собой эластичной трубкой 14, при этом сосуд 12 установлен неподвижно, а сосуд 13 имеет возможность вертикального перемещения для предварительного уравнивания высоты столбов рабочей среды в обоих сосудах !

2 и 13 перед измерением величины утечки. В качестве рабочей среды дифманометра может быть использован подкрашенный спирт и т.п. Между камерой 1 и сосудом 12 дифманометра на магистрали 5 установлен пневматический следящий механизм, выполненный в виде регулируемого редукционного пневмоклапана 15, исключающего пос55 тупление воздуха под избыточным давлением в неподвижный сосуд 12 через магистраль 5 в случае большой негерметичности контролируемого изделия 3.

В корпусе l6 клапана 15 выполнены два сквозных канала: входной канал

17, соединенный с внутренней полостью изделия 3, и выходной канал 18, соединенный с сосудом 12 дифманометра.

Каналы 17 и 18 сообщаются между собой, а каждый из них в отдельности с атмосферой посредством дросселирующих отверстий, сообщающих их с концами паза 19, выполненного на наружной поверхности 2 0 корпуса 1б клапана 15. На корпусе 16 в зоне расположения паза 19 посредством консольно смонтированной плоской пружины 21 закреплена дроссельная заслонка в виде упругого лепестка 22, перекрывающего выход в атмосферу каналов 17 и 18 в процессе измерения степени негерметичности иэделия 3. Пружина

21 постоянно взаимодействует с эксцентриком 23, установленным в пазу

24 корпуса 16 соосно приводному маховику 25. За счет упругости пружины ?1 дроссельная заслонка 22 имеет два крайних рабочих положения: исходное, которое определяется углом оС наклона относительно наружной поверхности 20 корпуса 16, и конечное измерительное, при котором дроссельная заслонка 22 прижата к упомянутой поверхности 20 и образует совместно с пазом 19 дополнительный канал сброса, соединяющий между собой основные каналы 17 и 18 клапана 15 . Максимальный угол оС отклонения заслонки 22 от наружной поверхности 20 корпуса

16 выбирается из условия создания эжекционного эффекта в выходном канале 18 при резком повышении давления в магистрали 5, а также из условия исключения выброса рабочей среды. из сосуда 13 при максимально возможном значении давления в магистрали 5.

Угол оЬ определяется эксперимено тально и составляет от 1 до 5 при диаметре каналов 17 и 18, равном

О,? мм, расстоянии между ними 1,5мм и отклонении заслонки 22 в верхней точке от выходного канала 18 на

0,5-1,5 мм.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытания осуществляют наладку редукционного клапана

15 на заданный расход воздуха при открытом канале !7. При э ом уста1698659 на вливают дроссе льную заслон ку 22 под определенным углом х к пазу 19, величина которого должна обеспечить выход избыточного давления воздуха в атмосферу, в то же время создавая разрежение воздуха в выходном канале

18 клапана 15 и тем самым обеспечивая подъем уровня жидкости в сосуде 13. 10

Максимальное значение угла g подбирают путем перемещения в направле нии, перпендикулярном оси, эксцентрика 23 в пазу 24 корпуса 16 при закрытой крышкой 2 пустой (без изделия

3) камере 1. Угол М регулируют один раз перед началом эксплуатации устройства. Обычно максимальный угол оС о выбирается в пределах от 1 до 5, Далее контролируемое изделие 3 20 с открытым отверстием 4 устанавливают в испытательную камеру 1, фиксируя его в зажиме 6 по заводной головке

7 и соединяя отверстие 4 с общей магистралью 5 ° Закрывают камеру 1 крыш" 25 кой 2 и закрепляют ее. После этого осуществляют вертикальное перемещение сосуда 13 до тех пор, пока рабочая среда в сосудах 12 и 13 не достигнет нулевой отметки шкалы. После осуществления. описанных выше операций начинают испытание изделия 3 на герметичность. В испытательную камеру 1 по магистрали 10 подают давление воздуха 2 атм (или вакуум), которое поддерживается постоянным в процес35 се всего времени измерения и контролируется манометром 11. В случае негерметичности изделия 3 воздух, проникающий во внутреннюю его по- 40 лость, проходит по магистрали 5 в канал 17 клапана 15. В случае большой негерметичности изделия 3 воздух, выходя под давлением открытого канала 17, уходит в атмосферу, отражаясь при этом от рабочей поверхности дроссельной заслонки 22, проходя под углом относительно канала 18 и создавая в нем небольшое разрежение.

Указанное разрежение вызывает подъем рабочей среды в мерном сосуде 12, что указывает на большую негерметичность изделия 3. Такие изделия бракуются. Выплеска рабочей жидкости из дифманометра не происходит вследствие обеспечения выхода большей части., 55 воздуха из магистрали 5 в атмосферу.

Если при испытании уровень жидкос ти в неподвижном сосуде 12 не поднимается в течение 5-10 с при постоянном давлении 2 атм в камере 1, испытание продолжают. При этом осущест вляют поворот маховика 25 с эксцентриком 23, прижимая к поверхности 20 корпуса 16 заслонку 22, которая закрывает выход каналов 17 и 18 в атмосферу. Последние сообщаются только между собой с помощью паза t9.

Таким образом обеспечивается прямая связь между внутренней полостью изделия 3 и подвижным сосудом 12 дифманометра.

С момента закрытия канала сброса клапана 15 заслонкой 22 начинается второй отсчет выдержки времени, в данном случае 1 мин, по истечении которой перемещают подвижный сосуд

l3 до момента выравнивания уровней рабочей жидкости в мерных сосудах дифманометра, а затем производят отсчет величины негерметичности изделия по шкале неподвижного сосуда

12 в мкг за 1 мин.

После окончания испытания стравливают избыточное давление из камеры 1, удаляют из нее изделие 3 и герметично закрывают его контрольное отверстие 4 винтом 8 с упругой прокладкой 9.

Герметичность этого соединения обеспечивается за счет расплющивания прокладки 9 в расточке часового корпуса под давлением винта 8, головка которого также располагается в упомянутой расточке.

Таким образом, использование пневмоклапана редукционного типа, в котором канал сброса избыточного давления в атмосферу имеет переменное сечение и образован наклонно расположенной дроссельной заслонкой 22 и выполненным на наружной стенке корпуса 16 клапана 15 пазом 19, соединяющим между собой входной и выходной каналы 17 и 18 соответственно, обеспечивает эжекционный эффект в выходном канале 18 и позволяет вести испытание изделий 3 в два этапа: первый - определение большой утечки по изменению уровня рабочей среды в сосуде 13 дифманометра, возникающего в результате наличия разрежения воздуха в выходном канале

18 клапана 15 и исключения при этом выброса рабочей среды из упомянутого сосуда 13 за счет выхода части воздуха в атмосферу; второй этап1698659 формула изобре TeHHs, Устройство для контроля герметич ) ,ности замкнутых полых изделий, содержащее контрольную камеру, пневмоклапан, жидкостно" U-образный ма10 д 9 юг.3

Составитель Л. Вихляев

Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 4386 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 определение действительной величины утечки, близкой к допустимому значению, при закрытом канале сброса.

Создание возможности получения эжекционного эффекта при испытании изделий на герметичность повышает чувствительность устройства, а сле;довательно, точность измерения сверх

I малых утечек изделия, например до

50 мкг/мин, а также расширяет диапа,:зон контролируемых утечек. ! нометр, одно колено которого сообщено с атмосферой, а другое - с пневмо клапаном, вход которого предназначен для соединения с полостью изделия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых утечек, пневмоклапан выполнен в виде корпуса с пазом на на" ружной поверхности, с входным и выходным каналами, .сообщенными дроссели1 ующими отверстиями соответственно с началом и концом паза, и с дроссельной заслонкой, образующей с пазом конический канал регулируемого сечения, переменный угол раскрытия конуса которого направлен в сторону выходного канала.