Способ заполнения замкнутых систем жидкостью
Способ предназначен для заполнения замкнутых систем жидкостью. Способ включает вакуумирование камеры с размещенными в ней жидкостью и замкнутыми системами открытыми концами вниз с последующим заполнением под атмосферным давлением, при этом при вакуумировании камеры открытые концы замкнутых систем расположены над жидкостью, а перед началом подачи давления в камеру производят их погружение в жидкость на глубину, исключающую попадание воздуха в замкнутые системы в конце процесса заполнения. Технический результат - повышение качества заполнения. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при заполнении внутренних полостей устройств, в частности термочувствительных систем датчиков-реле температуры жидким наполнителем с предварительным удалением воздуха.
Известны способы и устройства заполнения по патентам РФ №1585564 (15.08.90, бюл. №30), №1751452 (30.07.92, бюл. №28), №1767239 (07.10.92, бюл. №37), №2103567 (27.01.98, бюл. №3), №2135964 (27.08.99, бюл. №24), №2064097 (20.07.96, бюл. №20) путем предварительной откачки воздуха из замкнутых систем с помощью вакуумного насоса и заполнения их жидким наполнителем под атмосферным давлением. Общими недостатками этих изобретений являются либо сложность оборудования и низкая производительность, либо зависимость результатов заполнения от количества воздуха, остающегося в заполненной замкнутой системе из-за образования газовой подушки, давление в которой зависит от удельного веса жидкости и глубины погружения.
Известен способ заполнения замкнутых систем жидкостью по патенту РФ №2186264 (27.07.2002, бюл. №21), заключающийся в том, что заполнение замкнутых систем жидкостью осуществляется путем вакуумирования камеры с размещенными в ней замкнутыми системами, погруженными открытыми концами вниз в жидкость, и последующего заполнения под атмосферным давлением, причем одновременно с началом вакуумирования камеры производят подъем открытых концов замкнутых систем до достижения минимальной глубины погружения, а с началом подачи давления в камеру производят их погружение. Способ имеет достаточно высокую производительность, но низкое качество заполнения. Именно в момент подачи давления в камеру, когда открытые концы замкнутых систем погружены на минимальную глубину в жидкость, через минимальный столб жидкости небольшое количество воздуха все таки попадает в замкнутую систему, так как любая жидкость быстро насыщается воздухом и в первую очередь близко к поверхностному слою.
Технической задачей изобретения является повышение качества заполнения.
Технический результат достигается тем, что заполнение замкнутых систем жидкостью осуществляется путем вакуумирования камеры с размещенными, в ней жидкостью и замкнутыми системами открытыми концами вниз и последующего заполнения под атмосферным давлением, причем при вакуумировании камеры открытые концы замкнутых систем расположены над жидкостью, а перед началом подачи давления в камеру производят их погружение в жидкость на глубину, исключающую попадание воздуха в замкнутые системы в конце процесса заполнения.
Предлагаемый способ прост в реализации. На чертеже схематично показано одно из устройств реализации способа заполнения замкнутых систем жидкостью.
Замкнутые системы 1, которые необходимо заполнить, вставляют в отверстия поддона 2 открытыми концами вниз. Поддон 2 устанавливают внутри камеры 3 с жидким наполнителем 4 на механизм 5 (механизм может быть выполнен конструктивно либо пневматическим, либо гидравлическим, либо механическим), осуществляющий подъем-опускание поддона 2. В камере 3 имеются упоры 6, ограничивающие подъем поддона 2 вверх.
В исходном состоянии открытые концы замкнутых систем 1 расположены над жидким наполнителем 4, что улучшает их раздельное вакуумирование. Перед началом откачки воздуха из камеры 3 все указанные давления (Рк в камере 3 и Рвн во внутренней полости замкнутых систем 1) на чертеже равны атмосферному давлению Ратм.
Заполнение осуществляется следующим образом.
Начинают откачку воздуха из камеры 3, давления Рк и Рвн падают. По достижении необходимого вакуума механизм 5 опускает поддон 2 вниз, погружая открытые концы замкнутых систем 1 в жидкость на глубину, которая должна определяться из расчета нахождения открытых концов в жидкости в конце процесса заполнения, когда Pк=Pвн=Ратм, что максимально исключает попадание воздуха в замкнутые системы. Причем, даже если в конце процесса заполнения глубина погружения, которая по мере заполнения замкнутых систем уменьшается, будет минимальной, попадание воздуха в замкнутые системы выше нормы исключено, так как все давления будут равны атмосферному и жидкость находится в состоянии своего естественного насыщения воздухом при атмосферном давлении. Далее в камеру 3 нагнетают давление. Давление Рк начинает стремиться к атмосферному, жидкий наполнитель 4 постепенно заполняет внутреннюю полость замкнутых систем 1 до тех пор, когда все давления уровняются (Pк=Pвн=Ратм).
Предлагаемый способ заполнения замкнутых систем жидкостью обладает не только высокой производительностью, но и высоким качеством заполнения.
Формула изобретения
Способ заполнения замкнутых систем жидкостью, включающий вакуумирование камеры с размещенными в ней жидкостью и замкнутыми системами открытыми концами вниз с последующим заполнением под атмосферным давлением, отличающийся тем, что при вакуумировании камеры открытые концы замкнутых систем расположены над жидкостью, а перед началом подачи давления в камеру производят их погружение в жидкость на глубину, исключающую попадание воздуха в замкнутые системы в конце процесса заполнения.
РИСУНКИРисунок 1
