Способ контроля герметичности полых изделий и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к испытаниям на герметичность изделий, деформируемых в процессе гаэонаполнения их внутреннего объема, и позволяет повысить достоверность контроля изделий с ммкродефектамй. Камера 1 соединена с блоком заполнения камеры 1 жидкостью. Блок измерения температуры газа соединяет блок создания избыточного давления газа с полостью изделия 2. Блок измерения изменения объема жидкости выполнен в виде манометрической трубки 34, средняя часть которой через натекатель 35 сообщена с газовым баллоном 36. Блок измерения температур имеет два датчика 31, 32 и соединен с блоком измерения температуры газа. Деаэратор 30 соединен через блок заполнения камеры жидкостью, вентиль 27, промежуточную емкость 6 и манометрическую трубку 34 с камерой 1. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯХ,„1816975 А1 (м)й G 01 М 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4801168/28 s процессе газонаполнения ех внутреннего (22) 11;03,90, объема, и позволяет повысить достовер(46) 23.05.93. Eien. М 19 ность контроля изделий с микродефектами. (71) Головное конструкторское бюро Неуч- . Камера 1 соединена с блоком заполнения но-производственного объединения "Энер- камеры 1 жидкостью. Блок измерения темгия" пературы газа соединяет блок создания из(72) Ю.П.Матвеев и 10.8.Сунгуров быточного давления газа с полостью (56) Вакуумная техника. Справочник/Под изделия 2. Блок измерения изменения объред. E.C.Ôðoëoâa, В.E.Ìèíàé÷åâà, M., Ma- ема жидкости выполнен в виде манометришиностроение, 1985, с.338.. ческой трубки 34, средняя часть которой

Авторское свидетельство СССР через натекатель 35 сообщена с газовым . Q 796680, кл; G 01 М 3/06; 1979.,: баллоном 36. Блок измерения температур имеет два датчика 31, 32 и соединен с бло(54) СПОСОБ КОНТРОля ГЕ МЕТИЧНО- ком измерения температуры газа. Деаэра-".

СТИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО тор 30 соединен через блок заполнения:

ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ камеры жидкостью, вентиль 27, промежу-: Ф (57) Изобретение относится к испытаниям - точную емкость 6 и манометрическую трубна герметичность изделий, деформируемых ку 34 с камерой 1. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1816975

Изобретение относится к испытательной технике и может быть применено при испытаниях на герметичность полых изделий, деформируемых в процессе газонвполнения их внутреннего объема.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля деформирувмого в процессе газонаполнения изделия с микродефвктами, На фиг.1 представлено устройство для испытания полых изделий ма герметичность, реализующее предлагаемый способ контроля герметичности полых изделий; нэ фиг,2 — манометрическая трубка дифференциального датчика измерения объема жидкости в камере с натекателем и эпюра изменения давления Рг в испытываемом изделии и разности ЬТж температур жидкости Т в камере и газа Тг в газоводе перед испытываемым изделием во времени, Рг, hT® npu Tr ФТжи ЬТЖ приТг Ta.

Предложенное устройство для испытания полых изделий на герметичность содержит камеру 1 для установки испытываемого изделия 2, камера 1 через трубопровод 3, вентиль 4 соединена с баком блока заполнения камеры жидкостью 6 для дренажа воздуха и жидкости. На крышке камеры 1 установлен манометр 5. 8 баке блока 6 установлен насос 7. который через трубопровод 8, вентиль 9 соединен с промежуточной емкостью 10, которая через трубопроводы

11 и 12 соединена с камерой 1, Между трубопроводом 11 и 12 установлен блок измерения изменения объема жидкости 13 в камере 1. Для слива жидкости иэ камеры 1 служит вентиль 14. Гаэ в испытываемое изделие 2 поступает иэ блока создания избыточногодавления газа, выполненного в виде баллона с,ржатым газом 15, вентиля 16, трубопровода 17, редуктора 18, трубопровода

20 с манометром 21, через блок измемения температуры газа 22, Через вентиль 19 гаэ из испытываемого изделия стравливается в атмосферу, Для создания заданного перепара давлений между жидкостью в камере и газом в испытываемом изделии устройство снабжено цилиндром 23, содержащим двух сторонний поршень 24 и набор грузов 25.

Одна полость цилиндра 23 соединена с трубопроводом 20, а другая трубопроводом 26 с камерой 1. В бак блока бжидкость из сети водоснабжения подается через вентиль 27, трубопровод 28, фильтр 29 и деаэратор 30.

Блок измерения температур жидкости в камере 1 и газа в изделии 2 состоит из датчика температуры 31, установленного в газоходв между блоком изменения температуры газа

22 и испытываемым иэделием 2, датчика температуры 32, установленного в камере рядом с датчиком 31 и устройства для измерения перепада температур ЗЗ. Блок измерения изменения объема жидкости 13 а камере 1 содержит манометрическую трубку 34, средняя часть которой через натвкатель 35, сообщена с.газовым баллоном 36, Манометричвская трубка 34 на входе сообщена с трубопроводом 11, а на выходе с

10 трубопроводом 12.

Способ осуществляется следующим об- . разом.

После установки испытываемого изделия 2 в камеру 1 и подключения его к блоку

15 изменения температуры rasa 22, настраивают устройство 23 с помощью грузов 25 на заданный перепад давления. Через вентиль

27, трубопровод 28, фильтр 29 и деаэратор

30 заполняют бак блока 6 деаэрированной

20 жидкостью. Открывают вентиль 16 и заполняют изделие 2 небольшим избыточным давлением газа, величину которого контролируют по манометру 21. Открывают вентиль 9, включают насос 7 и заполняют, 25 промежуточную емкость 10 и камеру 1 рабо-чей жидкостью из бака блока 6 до тех пор,, пока ме начнется перелив жидкости в бак ., блока 6 через трубопровод 3 и вентиль 4,, после чего вентиль 4 закрывают. Открывают

30 дальше вентиль 16 и наполняют испытываемое иэделие 2 газом до создэния заданного переп&дэ давления, который контролирует- ся по манометрам 5 и 21. Протекая через блок для изменения температуры газа 22, /.

35 который может быть выполнен в виде ради- . атора, ras принимает температуру окружающей рабочей жидкости с точностью показаний датчиков температур 31 и 32. После того как устройство измерения перепа 0 дэ температур 33 покажет постоянство величины перепада, которое в частном случае может быть равно нулю, и манометр 21 покажет постоянство давления в испытываемом,изделии 2, закрывают вентили 9 и 16

45 и с помощью натекатвля 35 вводят в манометрическую трубку 34 воздушный пузырь из газового баллона 36. После этого в течение времени . г нд. замеряют перемещение газового пузыря ЬЬн в

50 манометрической трубке 34, приведенное на фиг.2, и определяют изменение объема жидкости в камере по формуле 2„

ЬЧжид.к,. Л Чжад.н. = — Л hu, 55 4 где Ь Чжид, . — изменение объема жидкости в камере;

ЬЧжд.н, — изменение объема жидкости в манометричвской трубке, 1816975

clw — внутренний диаметр манометрической трубки, Л h — перемещение газового пузыря в манометрической трубке.

Величина суммарной утечки (негерметичности) определяется по формуле

ЬЧ,д.g (м з с

Перемещение пузыря происходит в результате того, что испытываемое иэделие йэ-за негерметичности уменьшает свой объем, а объем жидкости в камереувеличиваетея. Поскольку жидкость деаэрирована, то газ, выделяющийся в жидкость из микронеплотностей испытываемого изделия, не изменяет ее первоначального объема, и изменение объема жидкости происходит прямо пропорционально изменению объема испытываемого изделия. Вследствие этого давление жидкости в камере уменьшается относительно давления жидкости в промежуточной емкости. Под действием этого перепада воздушный пузырь перемещается в правую сторону. После окончания испытанияя открывают вентиль 19 и снижают давление в полости изделия 2 до первоначального значения, открывают вентиль 4 и 14 и сливают рабочую жидкость из камеры 1 в бак блока 6. Сбрасывают полностью давление газа из изделий 2, открывают крышку камеры 1, отсоединяют иэделие 2 от блока изменения температуры газа 22 и извлекают изделие 2 иэ камеры 1. Использование предлагаемых способа контроля герметичности полых изделий и устройства для его реализации позволяет по сравнению с существующими резко повысить достоверность контроля герметичности деформируемого в процессе газонаполнения изделий с микродефектами. Это достигается тем, что исключается влияние температуры окружающей испытываемое иэделие жидкости благодаря выравниванию температур жидкости и газа в изделий.

Это достигается также тем, что герметич. ность определяется не визуально, по выделяемым пузырькам из микронеплотностей испытываемого изделия, а измерением изменения объема жидкости в камере дифференциальным методом. Это достигается также тем, что камеру заполняют деаэрированной жидкостью, в которой выделяющийся из микронеплотностей газ растворяется практически без изменения первоначального ee объема. В процессе испытания объем испытываемого изделия уменьшается иэ-за негерметичности, а объем камеры, заполненной жидкостью, увеличивается. Это приводит к понижению давления жидкости в кзмере относительно жидкости в промежуточной емкости, благодаря которому воз5 душный пузырь, перемещаясь в правую сторону, показывает на сколько изменился обьем камеры за счет негерметичности испытываемого изделия. На предприятии-заявителе разработан технологический

10 процесс проведения испытания на герметичность иэделия, деформируемого в процессе его газонаполнения, и проведены испытания указанного изделия. Результаты испытаний показали надежность и высокую

15 точность определения степени герметичности изделия, Формула изобретения

1, Способ контроля герметичности полых изделий путем размещения изделия в

20 камере, заполнения камеры жидкостью, создания одновременно избыточного давления газа в изделии и в камере при заданном перепаде давления между ними и определения количества выделяющегося из иэделия

25. газа, по которому судят о негерметичности изделия. отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля деформируемого в процессе газонаполнения изделия с микродефектами, жидкость

30 предварительно деаэрируют, гаэ охлаждают или нагревают до температуры жидкости, при создании избыточного давления осуществляют непрерывную прокачку жидкости через камеру и измеряют величину

35 давления в иэделии и разность температур жидкости и газа, при достижении постоянства давления в изделии и равенства или постоянства перепада температур жидкости и газа прекращают прокачку жидкости

40 через камеру и подачу газа в изделие, а определение количества выделяющегося из изделия газа осуществляют путем измерения изменения объема жидкости в камере.

2. Устройство для контроля герметичности полых изделий, содержащее камеру, 45 блок заполнения камеры жидкостью и блок создания избыточного давления газа в изделии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля деформируемого в процессе газонаполнения из50 делий с микродефектами. оно снабжено блоком изменения температуры газа, соединяющим блок создания избыточного давления газа с полостью изделия, блоком измерения изменения объема жидкости в

55 камере, блоком измерения температур, промежуточной емкостью и деазратором, блок измерения изменения объема жидкости выполнен в виде манометрической трубки, средняя часть которой через натекатель со1816975

Составитель Ю.Сунгуров

Техред М,Моргентэл Корректор Н.Гунько

Редактор, Заказ 1717 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Рэушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 общена с газовым баллоном, блок измерения температур включает в себя два датчика и соединен с блоком изменения температуры rasa, деаэратор соединен через блок заполнения камеры жидкостью, вентиль, промежуточную емкость и манометрическую трубку с камерой, первый датчик блока измерения температур установлен на выходе блока изменения температуры газа, э

5 второй — в камере вблизи первого датчика,