Устройство для детектирования утечки с помощью газа- индикатора

 

Изобретение касается контроля на герметичность с помощью газа-индикатора и позволяет повысить чувствительность путем уменьшения фонового шума. Для этого на линии 2 первичной откачки изделия 4 установлен дополнительный вторичный механический насос 14, расположенный между форвакуумным вентилем 5 и первичным форвакуумным насосом 1. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sf)s 6 01 М 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

М 3/20, И (21) 4831332/28 (22) 22.10.90 (46) 15.04.93. Бюл. N 14 (31) 89 13827 (32) 23.10,89 (33) FR (71) Апькатель СИТ (FR) (72) Жак Таллон и Жиль Бара (FA) (56) Патент CLUA ¹ 4472962, кл, G 01

1984., Изобретение относится к системе детектирования утечек с помощью газа-индикатора, состоящей из трубопровода, снабженного форвакуумным вентилем и обеспечивающего связь тестируемой емкости со стороной всасывания форвакуумного насоса, газоанализатора; связанного со стороной всасывания вторичного механического насоса, нагнетающая сторона которого связана каналом с первичным насосом по меньшей мере одной связью, снабженной входным вентилем, связывающим указанную емкость с вторичным механическим насосом.

Цель изобретения — повышение чувствительности за счет уменьшения фонового шума, который существует в этой системе детектирования.

На фиг. 1 показана система детектиро-, вания утечек с помощью газа-индикатора е случае, когда используются два различных лопаточных насоса; на фиг, 2 — система детектирования в случае, когда используется лишь один лопастный насос; на фиг. 3— вариант с одним лопаточным насосом, работает в режиме "противотока".

„„Я „„1809919 АЗ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ УТЕЧКИ С ПОМОЩЬЮ ГАЗА-ИНДИКАТ0РА (57) Изобретение касается контроля на герметичность с помощью газа-индикатора и позволяет повысить чувствительность путем уменьшения фонового шума. Для этого на линии 2 первичной откачки изделия 4 установлен дополнительный вторичный механический насос 14, расположенный между форвакуумным вентилем 5 и первичным форвакуумным насосом 1. 2 з.п. ф-лы, 3 ил, . По фиг. 1 система детектирования утечки с помощью газа-индикатора имеет форвакуумный насос 1, например лопаточный насос. Этот лопаточный насос 1 связан стороной всасывания с трубопроводом 2, другой конец которого связан сходным фланцем 3 с тестируемой емкостью 4. Этот трубопровод 2 снабжен форвакуумным вентилем 5. Газоанализатор 6, такой как масс-спектрометр, настроенный, например, на гелий, связан со стороной всасывания вторичного механического насоса 7, Речь идет о молекулярном насосе типа турбомолекупярного, например, но можно также использовать другие типы насосов, например насос Хольвека или гибридный насос.

Сторона нагнетания вторичного насоса

7 связана каналом 8 с первичным насосом

9, таким как лопаточный насос.

Тестируемая емкость 4 связана, кроме того, со стороной всасывания вторичного насоса 7 связью 10, снабженной входным вентилем 11.

Эта связь позволяет выполнить тест в режиме "прямотока".

1809919

Кроме того, факультативно, система может иметь другую связь 12, снабженную также, входным вентилем 13, который связывает непосредственно сторону нагнетания вторичного насоса 7 с тестируемой емкостью посредством трубопровода 2. Эта связь 12 позволяет выполнить тест в режиме "противотока".

Согласно изобретению, второй вторичный механический насос 14 расположен на трубопроводе 2, ниже форвакуумного вен- 10 тиля 5, Связь 12 присоединяет трубопровод 2 ниже насоса 14, Благодаря этому вторичному механическому насосу 14, например молекулярному насосу 14, например молекулярному насосу турбомолекулярного типа, быстро снижают входное давление, используя большую скорость откачки молекулярного насоса ниже 10 мбар, а отличие от лопаточного насоса при этих давлениях.

Так достигается граничное давление порядка 10 мбар, существенно меньшее 10 мбар, достигаемых ранее в предшествующем уровне техники, откуда лучшее удаление, в ходе фазы форвакуумирования, гелия, со- 25 держащегося в воздухе; таким образом устраняется фоновый шум.

Другое преимущество состоит еще в том, что этот насос 14 препятствует ретродиффузии масла насоса 1, откуда реализа- 30 ция собственного детектора, Наконец, в случае работы в режиме

"прямотока" явление памяти гелия, обусловленное насосом 1, снижается этим насосом 14, 35

В качестве примера; насосы 7 и 14 являются турбомолекулярными с расходом 100 л/с.

Насос 9 является лопаточным с расходом 4 з м /ч а форвакуумный насос 1 имеет расход

20м /ч.

В процессе тестирования в работе с режимом "прямотока" после выполнения форвакуумирования насосами 1 и 14 закрывают вентили 5 и 13 и открывают вентиль 11, «Получают максимально 10 атм см /с со 45 скоростью откачки 8 л/с.

В случае измерения большой утечки работают в режиме "противотока": вентиль 11 остается открытйм, а после форвакуумирования емкости 4 открывают вентиль 13. Та- 50 ким образом можно Работать при высоком давлении (выше 10 мбар) со скоростью откачки 15 л/с), «

Для обеспечения контроля больших объемов, достигающих, например 200 л, возмож- 55 но реализовать "чистый тест", оставляя одновременно вентили 11 и 13 открытыми.

Чувствительность уменьшена в отношении 3, но скорость подкачки гелия переходит к 23 л/с, откуда улучшение времени отклика, На фиг, 2 представлена упрощенная схема, в которой отсутствуетлопаточный насос, обозначенный позицией 19, играющий в действительности роль двух насосо61 и 9 на фиг. 1. Тогда был добавлен дополнительный вентиль 15.

В процессе форвакуумирования вентили 5 и 15 открыты, а вентили 11 и 13 закрыты.

В процессе тестирования в прямотоке закрывают вентили 5 и 15 и открывают вентили 11 M 13, В процессе тестирования в противотоке вентиль 11 остается закрытым, а три вентили 5, 15 и 13 открыты, Позицией 812 отмечен единственный трубопровод, который играет роль канала 8 фиг. 1 и роль связи 12 этого фиг, 1. На фиг, 2 используемый лопаточный насос 19 имеет расход, соответствующий расходу насоса 1 (фиг, 1), следовательно 20 м /ч в указанном не ограничивающем примере.

Таким образом, благодаря системе де- . тектирования теперь имеется аппаратура с лучшими характеристиками, чем у наилуч-. ших приборов с диффузионным насосом с ловушкой на жидком азоте. Характеристики, которые не были достигнуты до настоящего времени на аппаратах с механическими молекулярными насосами в применяемых схемах, Действительно, получают; — высокуючувствительность:10 атм/см /c; — высокую скорость откачки: — 8 л/с для малых утечек — 15 n/c для больших утечек, — 23 л/с для быстрого ,поиска утечек на значительных объемах, — система чистого детектирования, — пониженная память гелия.

Устройство применимо к любой системе детектирования, имеющей описанные компоненты, Причем комплекс этих компонент может быть перегруппирован в аппарате, называемом детектором, но этот аппарат может в случае необходимости группировать лишь часть компонент, что позволяет реализовать меньшие и более легкие детекторы, если например контролируемый объем обладает собственной группой откачки.

Формула изобретения

1, Устройство для детектирования утечки.с помощью газа-индикатора, содержащее первый трубопровод, форвакуумный насос, соединенный с этим трубопроводом, форвакуумный вентиль, расположенный со

1809919 стороны всасывания форвакуумного насоса, предназначенный для соединения с испытываемой емкостью, второй трубопровод с входным вентилем, соединенный с ним стороной всасывания первый вторичный 5 механический насос, анализатор газа, соединенный с стороной всасывания первого вторичного механического насоса, третий трубопровод, связывающий сторону нагнетания первого вторичного механического на- 1Î соса с форвакуумным насосом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности путем уменьшения фонового шума, оно снабжено вторым вторичным механическим насосом, расположенным нэ первом трубопроводе между форвакуумным вентилем и форвакуумым насосом.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что третий трубопровод соединен с вторым трубопроводом между вторым вторичным механическим насосом и форвэкуумным насосом, 3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно содержит дополнительный вентиль, расположенный на втором трубопроводе между вторым вторичным насосом и соединением третьего трубопровода с первым трубопроводом, 1809919

Составитель И: Лучева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Мотыль

Редактор

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

Заказ 1300 .. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rlo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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