Герметизированное устройство



Герметизированное устройство
Герметизированное устройство

 


Владельцы патента RU 2558274:

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники. Сущность: устройство содержит корпус (1) с расточкой (3), сообщенной с внутренней полостью (4) корпуса (1). В уплотнительных канавках (8, 9) расточки (3) размещен палец (5), два радиальных уплотнительных кольца (6, 7) из эластомерного материала. На корпусе (1) размещен штуцер (11) подвода текучей среды с каналом (12), выходящим во внутреннюю полость расточки (3) на участке между уплотнительными канавками (8, 9). Палец (5) установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса (1) и фиксации в двух положениях: в исходном - при котором канал (12) штуцера (11) сообщен с внутренней полостью (4) корпуса (1), и конечном - при котором канал (12) штуцера (11) изолирован от внутренней полости (4). Устройство содержит также упор (15) для ограничения осевого перемещения пальца (5) в его конечном положении. Вся наружная поверхность (10) пальца (5) выполнена цилиндрической. Упор (15) для ограничения осевого перемещения пальца (5) в его конечном положении выполнен в расточке (3) и размещен между первой (8) уплотнительной канавкой и внутренней полостью (4). Дальний от внутренней полости (4) конец (16) пальца (5) выполнен плоским и перпендикулярным цилиндрической поверхности (16) пальца (5). Технический результат: упрощение конструкции, уменьшение ее габаритов и массы. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники.

Известно герметизированное устройство, содержащее корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, установленный в расточке палец, два радиальных уплотнения, последовательно установленных в канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях (патент Российской федерации №2110779, МПК G01M 3/08, 1998 г.).

Недостатком такого герметизированного устройства является низкая технологичность при работе с ним, что вызвано отсутствием в его конструкции элементов точной фиксации пальца в исходном положении.

Этого недостатка лишено герметизированное устройство, содержащее корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, размещенный в расточке палец, два радиальных уплотнительных кольца из эластомерного материала, последовательно установленных в уплотнительных канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, размещенный на корпусе штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки на участке между первой и второй уплотнительными канавками, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от нее (заявка Российской федерации №2011145589, МПК G01M 3/00, опубл. 20.05.2013 г.), выбранное в качестве прототипа. Фиксация пальца в обоих положениях осуществляется радиальными выступами пальца, размещаемыми в одной из двух соответствующих проточек корпуса.

Недостатками такого герметизированного устройства является сложность конструкции за счет необходимости изготовления радиальных выступов на пальце и проточек под них в корпусе, значительные габариты и масса, что нежелательно в изделиях ракетно-космической техники.

Задачей, решаемой заявленным устройством, является упрощение конструкции и снижение габаритов и массы.

Этот результат достигается за счет того, что в известном герметизированном устройстве, содержащем корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, размещенный в расточке палец, два радиальных уплотнительных кольца из эластомерного материала, последовательно установленных в первой, ближайшей к внутренней полости, и второй уплотнительных канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, размещенный на корпусе штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки на участке между первой и второй уплотнительными канавками, при этом палец с ближайшего к внутренней полости торца снабжен фаской и установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от нее, а также упор для ограничения осевого перемещения пальца в его конечном положении, согласно изобретению, вся наружная поверхность пальца выполнена цилиндрической, упор для ограничения осевого перемещения пальца в его конечном положении выполнен в расточке и размещен между первой уплотнительной канавкой и внутренней полостью, дальний от внутренней полости конец пальца выполнен плоским и перпендикулярным цилиндрической поверхности пальца, при этом длина пальца выполнена большей или равной расстоянию от упора до дальнего от него торца первой уплотнительной канавки, но меньшей или равной расстоянию от упора до ближнего к нему торца второй уплотнительной канавки, а длина цилиндрической наружной поверхности пальца выполнена большей или равной расстоянию между наиболее удаленными друг от друга торцами первой и второй уплотнительных канавок.

На фиг 1. приведен пример конкретного выполнения устройства в исходном положении, продольный разрез, на фиг.2 - то же, в конечном положении.

Герметизированное устройство содержит корпус 1, с наружного торца 2 которого имеется расточка 3, сообщенная с внутренней полостью 4 корпуса 1. В расточке 3 размещен палец 5, два радиальных уплотнительных кольца 6 и 7 из эластомерного материала, последовательно установленных соответственно в первой 8, ближайшей к внутренней полости 4, и второй 9 уплотнительных канавках расточки 3 с возможностью контакта с пальцем 5 по его цилиндрической поверхности 10. На корпусе 1 размещен штуцер 11 подвода текучей среды с каналом 12, выходящим во внутреннюю полость расточки 3 на участке между первой 8 и второй 9 уплотнительными канавками. Палец 5 с ближайшего к внутренней полости 4 торца 13 снабжен фаской 14 и установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1 и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал 12 штуцера 11 сообщен с внутренней полостью 4 корпуса 1 (показано на фиг.1), и конечном, при котором канал 12 штуцера 11 изолирован от нее (показано на фиг.2). Устройство содержит также упор 15 для ограничения осевого перемещения пальца в его конечном положении. Вся наружная поверхность 10 пальца 5 выполнена цилиндрической (в прототипе она была снабжена выступами, выходящими за пределы цилиндрической поверхности). Упор 15 для ограничения осевого перемещения пальца 5 в его конечном положении выполнен в расточке 3 и размещен между первой 8 уплотнительной канавкой и внутренней полостью 4, в данном примере конкретного исполнения он выполнен в виде торца на переходе между разными диаметрами расточки 3, но может быть выполнен и в виде отдельного элемента - например стопорного кольца, размещенного в канавке расточки 3. Дальний от внутренней полости 4 конец 16 пальца 5 выполнен плоским и перпендикулярным цилиндрической поверхности 10 пальца. Длина пальца L выполнена большей или равной расстоянию h от упора 15 до дальнего от него торца 17 первой 8 уплотнительной канавки, но меньшей или равной расстоянию g от упора 15 до ближнего к нему торца 18 второй 9 уплотнительной канавки, а длина b цилиндрической наружной поверхности 10 пальца 5 выполнена большей или равной расстоянию w между наиболее удаленными друг от друга торцами первой 8 и второй 9 уплотнительных канавок, т.е. торцами 19 и 20. При использовании устройство подключают к заправочной магистрали 21 с вентилем 22 и манометром 23.

Герметизированное устройство работает следующим образом.

В исходное положение, показанное на фиг.1, палец 5 помещают путем его осевого перемещения технологическими средствами - например упором (не показан). Уплотнительное кольцо 7 уплотняет наружную цилиндрическую поверхность 10 пальца 5, уплотнительное кольцо 6 не контактирует с этой цилиндрической поверхностью, что обеспечивает сообщение канала 12 с внутренней полостью 4. В этом положении через канал 12 осуществляется подвод текучей среды (например, гелиево-воздушной смеси) в полость 4. Затем, закрыв вентиль 22, палец 5 осевым движением до упора 15 перемещают в конечное положение, показанное на фиг.2. Уплотнительное кольцо 6 уплотняет цилиндрическую поверхность пальца 5, разобщая канал 12 с полостью 4. Поскольку длина пальца L выполнена меньшей или равной расстоянию g от упора 15 до ближнего к нему горца 18 второй 9 уплотнительной канавки, то канал 12 отделен от атмосферы только кольцевым зазором между расточкой 3 и пальцем 5, уплотнительное кольцо 7 в этом положении не уплотняет палец, так как не контактирует с его наружной цилиндрической поверхностью 10. В этом положении возможно отсоединение магистрали подвода от штуцера 11, испытание герметичности полости 4, заполненной испытательной средой, и дальнейшая эксплуатация устройства по его прямому назначению. При этом обратное осевое перемещение пальца в направлении от полости 4 ограничивается уплотнительным кольцом 7 из эластомерного материала. Поскольку диаметр поперечного сечения эластомерного уплотни тельного кольца 7 больше, чем глубина канавки 9 - а это справедливо всегда для эластомерных колец и является основой их правильной работы в качестве уплотнений - то после того, как наружная цилиндрическая поверхность 10 пальца 5 при перемещении его в конечное положение выйдет из контакта с кольцом 7, то сечение кольца 7 вернется к исходному, недеформированному пальцем 5 состоянию и примет конфигурацию, показанную на фиг.2, т.е. будет выступать внутрь расточки 3. Это же кольцо 7, служащее в качестве уплотнительного в исходном положении, теперь приобретает в конечном положении функцию фиксатора пальца 5 от перемещения его в направлении от полости 4 до положения, когда поверхность 10 может выйти из контакта с уплотнительным кольцом 6, что привело бы к разгерметизации внутренней полости 4 через канал 12. Поскольку дальний от внутренней полости 4 конец 16 пальца 5 выполнен плоским и перпендикулярным цилиндрической поверхности 10, то обратное осевое перемещение пальца 5 возможно только после того, как его прямой угол между плоским концом 16 и наружной цилиндрической поверхностью 10 срежет выступающую внутрь расточки 3 часть уплотнительного кольца 7, а это требует значительного осевого усилия на пальце 5, которому просто неоткуда взяться. Действительно, диаметр расточки 3 выбирают возможно меньшим, но обеспечивающим возможность обработки канавок 8 и 9. При диаметре расточки d=6 мм это требование легко выполняется. Испытательное давление, подаваемое в полость 4, обычно не превышает значения р=2 кГ/см2 (абсолютное давление). Поэтому максимальное усилие давления среды в полости 4 на палец 5 достигается только тогда, когда устройство работает в наружном вакууме. И в этом, самом неблагоприятном случае, усилие давления F составит около

F=p·π·d2/4=0,565 кГ.

В то же время усилие, необходимое для срезания выступающей внутрь расточки части кольца 7, составляет десятки килограммов. Необходимость выполнения длины пальца L большей или равной расстоянию h от упора 15 до дальнего от него торца 17 первой 8 уплотнительной канавки связана с тем, что в конечном положении пальца всегда должно обеспечиваться уплотнение наружной поверхности 10 пальца 5 кольцом 6, а длина b цилиндрической наружной поверхности 10 пальца 5 должна быть большей или равной расстоянию w между наиболее удаленными друг от друга торцами первой 8 и второй 9 уплотнительных канавок, т.е. торцами 19 и 20, для того чтобы во время осевого перемещения пальца 5 и деформации им при этом кольца 6 до того момента, как цилиндрическая поверхность 10 пальца 5 полностью перекроет канавку 8, что является условием нормального уплотнения кольцом 6, уплотнительное кольцо 7 уплотняло бы поверхность 10 пальца, чтобы избежать сообщения внутренней полости 4 с атмосферой во время процесса движения пальца к полости 4. Наличие фаски 14 необходимо для обеспечения неразрушения колец 6 и 7 при движении пальца и требуется стандартами. Конкретное значение диаметра расточки 5 и давления в полости 4, при котором обеспечивается нормальная работа устройства, обеспечивается методами обычного проектирования, размеры колец 6 и 7, канавок 8 и 9 и фаски 14 стандартизованы.

В результате использования изобретения существенно упрощается его конструкция, так как устраняются выступы на наружной поверхности и специальные элементы фиксации пальца в конечном положении, поскольку функцию фиксации выполняет уплотнительное кольцо 7. Также снижается длина пальца - в прототипе палец всегда был в контакте с дальним от полости уплотнительным кольцом, в заявленном решении - только в исходном положении. Снижается и длина расточки 3, так как отсутствуют специальные элементы фиксации - проточки в прототипе. Снижение габаритов приводит и к снижению массы. Указанные преимущества позволяют рекомендовать заявленное изобретение к использованию при изготовлении и эксплуатации в изделиях ракетно-космической техники.

Герметизированное устройство, содержащее корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, размещенный в расточке палец, два радиальных уплотнительных кольца из эластомерного материала, последовательно установленных в первой, ближайшей к внутренней полости, и второй уплотнительных канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, размещенный на корпусе штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки на участке между первой и второй уплотнительными канавками, при этом палец с ближайшего к внутренней полости торца снабжен фаской и установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях: исходном - при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса, и конечном - при котором канал штуцера изолирован от нее, а также упор для ограничения осевого перемещения пальца в его конечном положении, отличающееся тем, что вся наружная поверхность пальца выполнена цилиндрической, упор для ограничения осевого перемещения пальца в его конечном положении выполнен в расточке и размещен между первой уплотнительной канавкой и внутренней полостью, дальний от внутренней полости конец пальца выполнен плоским и перпендикулярным цилиндрической поверхности пальца, при этом длина пальца выполнена большей или равной расстоянию от упора до дальнего от него торца первой уплотнительной канавки, но меньшей или равной расстоянию от упора до ближнего к нему торца второй уплотнительной канавки, а длина цилиндрической наружной поверхности пальца выполнена большей или равной расстоянию между наиболее удаленными друг от друга торцами первой и второй уплотнительных канавок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к статическим магнитным масс- спектрометрическим анализаторам со 180-градусным поворотом и двойной магнитной фокусировкой, и может быть использовано в газовых течеискателях, в том числе гелиевых, предназначенных для испытания на герметичность различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости до глубокого вакуума или заполнение ее гелийсодержащей смесью или другим пробным газом под избыточным давлением.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для определения герметичности работающих под внешним давлением изделий, в частности изделий космической техники.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из его отсеков в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности. Техническим результатом является упрощение контроля герметичности, что приводит к повышению надежности и безопасности эксплуатации ПХГ, созданных в водоносных пластах.

Изобретение относится к измерительной технике. Предназначено для исследования способов восстановления трубопроводов преимущественно внутренними рукавными (трубчатыми) покрытиями, наносимыми пневматическим или гидравлическим давлением.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности. Техническим результатом является упрощение контроля герметичности, что приводит к повышению надежности и безопасности эксплуатации подземных хранилищ газа (ПХГ).

Изобретение относится к способам теплового контроля герметичности и может быть использовано для контроля герметичности крупногабаритных сосудов, например котлов железнодорожных цистерн.

Изобретение относится к области тестирования на герметичность и может быть использовано для тестирования на герметичность фильтрованного устройства (2) для сепарации аэрозолей и пылей из объемного потока газа.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательной технике, и позволяет выполнять полный комплекс испытания изделий на герметичность. Изобретение расширяет технологические возможности испытания за счет использования различных контрольных газовых и жидких сред, а также повысить чувствительность и надежность контроля изделий с особо высокими требованиями по герметичности.

Изобретение относится к области диагностической техники и может быть использовано для систематического дистанционного контроля состояния магистральных газопроводов и хранилищ, а именно для раннего обнаружения нарушений герметичности, повреждений и утечки в газопроводе, и направлено на обеспечение улучшение условий выполнения мониторинга, повышение оперативности и достоверности измерения параметров состояния газовых трубопроводов, обеспечение возможности для мягкой посадки дистанционно-пилотируемого летательного аппарата путем автономного определения его модуля вектора скорости и угла сноса, что обеспечивается за счет того, что согласно изобретению дистанционно-пилотируемый летательный аппарат снабжен корреляционным измерителем скорости, подключенным к радиостанции радиотелеметрической системы, связанным с блоком управления бортовыми системами и выполненным в виде передатчика с передающей антенной и трех приемников с приемными антеннами, причем к выходу первого приемника последовательно подключены первый перемножитель, второй вход которого через первый блок регулируемой задержки соединен с выходом второго приемника, первый фильтр нижних частот и первый экстремальный регулятор, выход которого соединен с вторым входом первого блока регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен первый индикатор скорости, к выходу первого приемника послендовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого через второй блок регулируемой задержки соединен с выходом третьего приемника, второй фильтр нижних частот, и второй экстремальный регулятор, выход которого соединен с вторым входом второго блока регулируемой задержки, к второму выходу которого подключен второй индикатор скорости, передающая и приемные антенны выполнены рупорными, диаграмма направленности передающей рупорной антенны направлена вертикально вниз, диаграммы направленности приемных рупорных антенн несколько смещены, для того, чтобы все антенны освещали один и тот же участок на земной поверхности, вдоль продольной базы на борту размещены на расстоянии d0/2 первая приемная антенна и передающая антенна, где d0 - длина продольной базы, первой и второй приемными антеннами образована первая приемная база, первой и третьей приемными антеннами образована вторая приемная база, приемные базы развернуты на угол 2α, где α - угол между продольной базой и приемной базой, вторая и третья приемные антенны размещены на расстоянии b, где b - поперечная база.

Заявленное изобретение относится к аэрокосмической технике и, в частности, к современным летательным аппаратам, в которых используется поток горячего сжатого воздуха, отбираемого из двигателей для использования на борту в разных целях. Устройство обнаружения утечек для изолированного трубопровода, по которому проходит горячий воздух под давлением, причем устройство содержит: кожух, закрепленный над круговым вырезом в изоляции трубопровода или над соединением секций трубопровода, в результате чего формируется камера для газов, выходящих из трубопровода или из соединения; коллектор, в котором сформирован канал, сообщающийся с камерой, содержащей горячий воздух; и крышку для фиксации термочувствительных проволок на конце канала коллектора, так что горячий воздух, выходящий из камеры, попадает непосредственно на эти проволоки. Устройство обнаружение утечек содержит также механизм управления потоком в корпусе коллектора для предотвращения ложных тревог, которые могут возникать в результате допустимой утечки при штатной работе трубопровода. Технический результат - повышение достоверности определения утечек через трещину. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к течеискателю для обнаружения газового компонента во всосанном газе. Течеискатель имеет первый датчик для обнаружения газового компонента (гелия) во всосанном газе. Так как датчик является чувствительным к насыщению или же загрязнению, предусмотрен датчик теплопроводности. Датчик теплопроводности имеет меньшую чувствительность обнаружения, однако при высоких концентрациях он не подвержен опасности загрязнения. За счет обоих датчиков вместе может быть зарегистрирован больший диапазон от экстремально высокой чувствительности измерений до больших концентраций газового компонента, какие могут выступать при больших утечках. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности устройства. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу машинного зрения для определения утечки из содержащей состав одноразовой капсулы в ходе производственного процесса, а также к устройству, используемому для этого. Устройство и способ для обнаружения утечки из содержащей состав одноразовой капсулы в ходе высокопроизводительного производственного процесса. Устройство содержит: плиту, содержащую полость одноразовой капсулы и множество граничных зон плиты, смежных с данной полостью; модуль фиксации изображений; модуль обработки изображений; и источник испускания ультрафиолетового излучения. Сам состав содержит флуоресцентное отбеливающее соединение. Источник испускания ультрафиолетового излучения расположен таким образом, что он освещает полость и множество граничных зон плиты. Модуль фиксации изображений расположен таким образом, что он фиксирует изображение освещаемой полости и множества граничных зон плиты. Модуль фиксации изображений коммуникативно подключен к модулю обработки изображений. Техническим результатом является обеспечение возможности эффективного, быстрого и досконального способа и устройства для контроля одноразовых капсул стандартной дозы для гарантии качества по мере того, как они изготавливаются вдоль высокопроизводительной производственной линии. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и направлено на мониторинг наличия протечек в бассейнах выдержки атомных электростанций. Система мониторинга протечек бассейна выдержки содержит датчик расхода воды, поступающей по трубопроводу устройства очистки, датчик уровня жидкости, установленного на штатных гнездах водозамещающих изделий, два датчика температуры и влажности, размещенных на входе и выходе вентиляции реакторного зала. При этом все выходы перечисленных датчиков электрически соединены через устройство ввода с контроллером, связанным выходом с входом сигнализатора превышения допустимого уровня утечек радиационной воды и соединенным с компьютером, причем контроллер имеет блок ввода информации о количестве обслуживающего персонала и водозамещающих изделий, а для обеспечения функционирования системы она снабжена блоком бесперебойного питания. Технический результат заключается в снижении громоздкости системы, в проведении расчета утечек бассейна, т.е. в обеспечении постоянного мониторинга с помощью современных средств автоматизации. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение представляет собой клапан и поверхности управления потоком для продвижения ламинарного потока через клапан и предназначено для проведения испытаний труб. Первый клапанный элемент имеет ось и первую поверхность седла с сужающимся контуром, обращенным аксиально вниз по потоку. Второй клапанный элемент имеет вторую поверхность седла с сужающимся контуром, обращенным аксиально вверх по потоку. Второй клапанный элемент имеет закрытое положение, в котором вторая поверхность седла упирается в первую поверхность седла, и имеет открытое положение, в котором вторая поверхность седла расположена на расстоянии аксиально ниже по потоку от первой поверхности седла. Второй клапанный элемент дополнительно имеет терминальный концевой участок, выполненный в виде носового конуса. Носовой конус может быть расположен полностью ниже по потоку от второй поверхности седла и может иметь полость с дренажным отверстием. 6 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх