Устройство защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов и способ его контроля на герметичность

Авторы патента:

G01M3/26 - измерением степени утечки или увеличения количества жидкости, например с помощью устройств, чувствительных к давлению или расходомеров

F16L23/00 - Фланцевые соединения (F16L 13/00,F16L 17/00,F16L 19/00 имеют преимущество; регулируемые соединения F16L 27/00; для шлангов F16L 33/00; быстроразъемные соединения F16L 37/00; для двустенных или многоканальных труб или трубных узлов F16L 39/00;соединительные приспособления или другие установочные устройства, изготовленные из пластмасс или предназначенные для использования с трубами, изготовленными из пластмасс F16L 47/00; специально предназначенные для труб из хрупкого материала F16L 49/00)

B64G1/22 - основные составные части летательного аппарата и оборудование, устанавливаемое на нем или внутри него

Владельцы патента RU 2515699:

Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (RU)

Изобретение относится к ракетно-космической технике, криогенной технике и касается пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов. Устройство защиты пневмогидравлического соединения содержит кожух, который установлен на соединение и снабжен штуцером с заглушкой. Кожух герметично установлен на стыкуемые объекты. В кожух вварен биметаллический переходник. Заглушка также приварена к штуцеру кожуха. Во время испытания устройства защиты пневмогидравлического соединения фиксируют герметичность пневмогидравлического соединения стыкуемых космических объектов в результате контроля его герметичности. При этом заполняют через штуцер полость кожуха избыточным давлением гелиево-воздушной смеси, проверяют герметичность кожуха. Устанавливают герметичную заглушку на штуцер и проверяют на герметичность соединение заглушки со штуцером, используя остаточную гелиево-воздушную смесь в полости кожуха. Достигается увеличение надежности функционирования стыкуемых объектов при разгерметизации соединения, например, вследствие вибрации, ударных, температурных и прочих воздействий. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, криогенной технике и может быть применено в других отраслях промышленности.

В пневмогидравлических соединениях ракетно-космической техники, работающих в жестких условиях вибродинамического и ударного нагружения и при криогенных температурах, требуется сохранение герметичности на протяжении всего периода эксплуатации системы.

Чаще всего применяются сварные соединения в пневмогидравлических системах, максимально отвечающие вышеизложенным требованиям. Однако с целью ремонтопригодности узлов замены элемента конструкции в процессе сборки и подготовки изделия к эксплуатации требуется применение разъемных соединений, в том числе фланцевых пневмогидравлических соединений стыкуемых объектов.

Применение разъемного соединения при длительной эксплуатации в жестких условиях вибродинамического и ударного нагружения, а также в условиях космического вакуума не исключает нарушения его герметичности. При нахождении, например, разъемного соединения под экранно-вакуумной теплоизоляцией криогенной емкости даже незначительная негерметичность разъемного соединения может привести к натеканию криогенного компонента (например, газообразного кислорода) в полость экранно-вакуумной теплоизоляции, что приведет к потерям криогенного компонента из-за увеличения теплопритоков к криогенной емкости.

Задачей предложенного изобретения является увеличение надежности функционирования стыкуемых объектов в результате исключения возможности истечения компонента из пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов в окружающее пространство, в том числе криогенного, при разгерметизации соединения, например, вследствие вибрации, ударных, температурных и прочих воздействий.

Задача решается за счет того, что в устройстве защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов выполнен замкнутый кожух, герметично установленный на стыкуемых объектах, причем внутри кожуха расположено пневмогидравлическое соединение. Кожух снабжен штуцером для его контроля на герметичность, при этом на штуцер установлена герметичная заглушка.

Задача решается за счет того, что в способе испытания устройства защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов, включающем фиксирование факта герметичности пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов в результате контроля его герметичности, заполняют через штуцер полость кожуха избыточным давлением гелиево-воздушной смеси, затем проверяют герметичность кожуха, далее устанавливают герметичную заглушку на штуцер и проверяют на герметичность соединение заглушки со штуцером, используя остаточную гелиево-воздушную смесь в полости кожуха.

На фиг.1 в качестве примера представлено пневмогидравлическое соединение стыкуемых объектов из однородных металлов, заключенное в кожух, выполненный в сварном варианте, на фиг.2 в качестве примера представлено пневмогидравлическое соединение стыкуемых объектов из разнородных металлов, заключенное в кожух, выполненный в сварном варианте с применением биметаллического переходника, где:

1. стыкуемые объекты;

2. кожух;

3. пневмогидравлическое соединение;

4. штуцер;

5. заглушка;

6. биметаллический переходник;

7. полость кожуха.

В устройстве защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов 1 выполнен замкнутый кожух 2, герметично установленный на стыкуемых объектах 1, причем внутри кожуха 2 расположено пневмогидравлическое соединение 3. Кожух 2 снабжен штуцером 4 для его контроля на герметичность, при этом на штуцер 4 установлена герметичная заглушка 5.

Кожух 2 может быть выполнен из любого герметичного материала (например, металлов, пластиков, тканей и др.) и установлен на стыкуемые объекты 1 с помощью герметичных соединений (например, сварных, клеевых и др.).

Заглушка 5 совместно с штуцером 4 может быть выполнена в резьбовом, разъемным, сварном или комбинированном вариантах (на фиг.1 представлен комбинированный вариант).

Пневмогидравлическое соединение 3 стыкуемых объектов 1, представленное на фиг.2, выполнено из разнородных металлов (например, соединение криогенного бака с бустерным турбонасосным агрегатом, где бак выполнен из алюминиевого сплава, а турбонасосный агрегат из стали, при этом в состав кожуха 2 введен биметаллический переходник 6).

При необходимости ремонта и разборки пневмогидравлического соединения 3 стыкуемых объектов 1 в случае выполнения соединений кожуха 2 сварными они должны быть срезаны, а кожух 2 демонтирован или сдвинут для обеспечения доступа к пневмогидравлическому соединению 3. После ремонта сварка кожуха 2 может быть произведена повторно.

В способе испытания устройства защиты пневмогидравлического соединения 3 стыкуемых объектов 1, включающем фиксирование факта герметичности пневмогидравлического соединения 3 стыкуемых объектов 1 в результате контроля его герметичности, заполняют через штуцер 4 полость кожуха 7 избыточным давлением гелиево-воздушной смеси, затем проверяют герметичность кожуха 2, далее устанавливают герметичную заглушку 5 на штуцер 4 и проверяют на герметичность соединение заглушки 5 со штуцером 4 используя остаточную гелиево-воздушную смесь в полости кожуха 7.

Контроль герметичности пневмогидравлического соединения 3 стыкуемых объектов 1 может быть произведен как до установки кожуха 2, так и после его установки через штуцер 4.

Испытания на герметичность можно проводить любым известным методом, однако для получения более достоверного результата целесообразнее использовать гелиевую методику.

Устройство защиты пневмогидравлического соединения 3 стыкуемых объектов 1 функционирует следующим образом.

При длительной эксплуатации пневмогидравлического соединения 3 стыкуемых объектов 1, например, в составе двигательной установки космического блока в условиях космического вакуума наличие возможной негерметичности в разъемном соединении приведет к натеканию компонента в герметичную полость кожуха 7. Эта полость 7 выполняет дублирующее герметизирующее значение по отношению к разъемному пневмогидравлическому соединению 3 стыкуемых объектов 1 и обеспечивает его герметизацию с высокой степенью надежности.

Такое конструкторское решение позволяет увеличить надежность функционирования стыкуемых объектов 1 в результате исключения возможности истечения компонента из пневмогидравлического соединения 3 стыкуемых объектов 1 в окружающее пространство, в том числе криогенного, при разгерметизации соединения 3, например, вследствие вибрации, ударных, температурных и прочих воздействий.

1. Устройство защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых космических объектов, содержащее кожух, который установлен на пневмогидравлическое соединение и снабжен штуцером с заглушкой, отличающееся тем, что кожух герметично установлен на стыкуемые объекты пневмогидравлического соединения, в кожух вварен биметаллический переходник, при этом заглушка также приварена к штуцеру кожуха.

2. Способ испытания устройства защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых космических объектов, включающий фиксирование факта герметичности пневмогидравлического соединения стыкуемых космических объектов в результате контроля его герметичности, отличающийся тем, что заполняют через штуцер полость кожуха избыточным давлением гелиево-воздушной смеси, затем проверяют герметичность кожуха, далее устанавливают герметичную заглушку на штуцер и проверяют на герметичность соединение заглушки со штуцером, используя остаточную гелиево-воздушную смесь в полости кожуха.

Изобретение относится к области контрольно-испытательной техники и может быть использовано в фармацевтической, медицинской, микробиологической промышленности, в частности при испытаниях асептических объектов с повышенными требованиями к воздухопроницанию их ограждающих строительных конструкций (ОСК), что обеспечивается за счет того, что используют обслуживающие данную полость замкнутого герметизированного контура (ПЗГК) приточную и вытяжную вентиляционные системы, при этом при отключенной вытяжной вентиляционной системы и закрытом ее запорно-регулирующем устройстве (ЗРУ) создают вентилятором приточной вентиляционной системы предельно допустимое избыточное давление в ПЗГК, регулируя величину избыточного давления, после чего замеряют объемные скорости воздушного потока, поступающего в ПЗГК воздуховода данной приточной вентиляционной системы, и воздушного потока, поступающего из ПЗГК, причем величина фактического удельного воздухопроницания одного м2 ОСК ПЗГК при предельно допустимом, избыточном давлении в ПЗГК не должна превышать величину расчетного удельного воздухопроницания одного м 2 ОСК при вышеуказанном предельно допустимом избыточном давлении в ПЗГК, а величину фактического удельного воздухопроницания одного м2 ОСК при предельно допустимом избыточном давлении в ПЗГК и расчетную удельную воздухопроницаемость одного м2 ограждающих строительных конструкций полости замкнутого герметизированного контура при предельно допустимом избыточном давлении в ней определяют описанном в пунктах формулы образом.

Система для контроля герметичности затвора шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода // 2460936

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для испытаний герметичности шаровых кранов запорно-регулирующей арматуры магистральных газопроводов в трассовых условиях.

Способ и оборудование для обнаружения дефектов уплотнения в канализационных и вентиляционных системах зданий // 2443987

Изобретение относится к области контрольно-испытательной техники и направлено на упрощение возможности обнаружения и идентификации повреждений в канализационной и вентиляционной системах зданий, что обеспечивается за счет того, что подают импульс давления воздуха с малой амплитудой в канализационную и вентиляционную систему здания, чтобы волна давления проходила через соединительный патрубок в стояк и канализационную сеть, производят запись прохождения упомянутого импульса датчиком давления воздуха, расположенным вблизи патрубка или места подачи импульса, производят запись давления последовательных отраженных импульсов от каждой отводной трубы канализационной сети, создают сигнатуры изменения давления во времени и передают эти сигналы в центральную систему сбора данных.

Способ изготовления чувствительной пленки для измерения трещин на поверхности материала // 2442119

Способ определения правильности соединения тестового канала эндоскопа // 2431503

Стенд для контроля утечек газов или жидкостей в шаровых кранах магистрального трубопровода // 2396483

Изобретение относится к контрольно-измерительной и испытательной технике. .

Способ обнаружения сквозных дефектов в оболочке емкости, заполненной жидкостью, и течеискатель для его осуществления // 2377523

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на повышение чувствительности обнаружения дефектов, а также на обеспечение возможности диагностирования поверхностей любой формы.

Датчик взрывоопасных концентраций водорода // 2368882

Изобретение относится к области измерения концентраций водорода и может быть использовано при изготовлении газоанализаторов взрывоопасных концентраций водорода в космической технике, автомобильной промышленности, химической промышленности и т.д.

Способ определения места негерметичности колонны насосно-компрессорных труб в скважине // 2339812

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для определения места негерметичности колонны насосно-компрессорных труб. .

Устройство контроля герметичности изделий // 2331857

Изобретение относится к области испытательной техники и позволяет испытывать на герметичность полые изделия, например, водяные радиаторы тракторов, сельхозмашин и автомобилей.

Структура затяжки винта, винт и инструмент для затяжки винта // 2513676

Заявленное изобретение относится к крепежным элементам, а конкретнее к шлицам, обеспечивающим затяжку резьбовых соединений. В заявленном изобретении наружные периферийные концы секции передачи крутящего момента установочных выступов приводятся в контакт с поверхностями боковой стенки секций передачи крутящего момента шлицов, и момент затяжки передается на винт через точки приложения усилия, которые являются участками контакта.

Уплотнение разъемного соединения // 2489633

Изобретение относится к уплотнению разъемного соединения. .

Соединение трубопроводов // 2488733

Изобретение относится к области соединения трубопроводов и может найти применение в конструкции соединений газонефтепроводов, водоводов и канализации. .

Трехфланцевое соединение // 2471111

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании трубопроводных коммуникаций. .

Эластичный трубопровод с вращающимися фланцами // 2459130

Изобретение относится к трубопроводным системам и может быть использовано для гидротранспортирования грунта при проведении дноуглубительных работ, подводной разработке траншей, гидронамыве промышленных площадок.

Быстросборное фланцевое соединение // 2418227

Изобретение относится к соединительным устройствам для скрепления соединительного стыка. .

Фланец приварной // 2393373

Изобретение относится к фланцам арматуры, соединительных частей и трубопроводов и предназначено для трубопроводных систем с агрессивными рабочими средами. .

Фланцевое соединение // 2393372

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано во фланцевых соединениях трубопроводной арматуры преимущественно при больших диаметрах и давлениях.

Способ эксплуатации трубопроводов с фланцевыми соединениями и межфланцевый компенсатор для его осуществления // 2381407

Изобретение относится к области машиностроения. .

Устройство и способ соединения ориентируемых объектов // 2374548

Изобретение относится к устройству и способу соединения ориентируемых объектов, таких как детали трубопроводов. .

Узел крышки светозащитного устройства космического аппарата // 2514015

Изобретение относится к космической технике и касается открытия и закрытия отверстия в бленде, которая обеспечивает защиту оптико-электронной аппаратуры космических аппаратов (КА) от воздействия внешних тепловых и световых факторов.