Стенд для испытаний изделий на герметичность

Изобретение относится к средствам контроля герметичности устройств и может быть использовано для контроля герметичности гидравлических баллонов. Сущность: стенд содержит две емкости (10, 11) с жидкостью, выполненные в виде криостатов. Каждый из криостатов (10, 11) соединен с соответствующим транспортировочным резервуаром (1, 2) жидкого компонента. Над криостатами (10, 11) расположены компенсационные емкости (16, 17), каждая из которых может быть соединена с соответствующим контролируемым изделием (14, 15). При этом одна компенсационная емкость (16) соединена трубопроводами с баллонной батареей (7) напрямую, а другая (17) - через мультипликатор (8). Баллонная батарея (7) соединена трубопроводами с газификационной установкой (3), соединенной с одним из транспортировочных резервуаров (1) жидкого компонента. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области гидравлических испытаний баллонов на герметичность.

В качестве прототипа заявителем был выбран стенд для испытаний изделий на герметичность (RU 2072215, G01M3/10), включающий в себя заполненную жидкостью ванну (емкость), газгольдер (ТРЖК) и рампу с газовыми баллонами (баллонная батарея), подключаемые к испытываемому изделию, погруженному в жидкость, снабженный цистерной с сжиженным газом, подключаемой к газгольдеру, и компрессором, подключаемым на всасывании к газгольдеру и на нагнетании к рампе с газовыми баллонами.

Основными недостатками данного стенда является отсутствие возможности проведения гидравлических испытаний на герметичность из-за особенностей конструкции, предусматривающей в качестве рабочей среды газ, а также невозможность проведения испытаний на прочность ввиду отсутствия устройства для увеличения давления до необходимого для испытаний.

Также к недостаткам можно отнести невозможность использования в качестве рабочей среды жидкий азот из-за отсутствия испарителя, что не позволяет проводить криогенные испытания баллонов.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании стенда для проведения криогенных гидравлических испытаний изделий на герметичность давлением до 400 атм, а также для проведения криогенных гидравлических испытаний изделий на прочность давлением до 600 атм.

Сущность изобретения заключается в том, что в стенде для испытаний изделия на герметичность, содержащем емкость с жидкостью, соединенную с транспортировочным резервуаром жидкого компонента, баллонную батарею, емкость с жидкостью выполнена в виде криостата, а стенд для испытаний изделия на герметичность снабжен вторым криостатом, соединенным со вторым транспортировочным резервуаром жидкого компонента, при этом над криостатами расположены компенсационные емкости, с возможностью соединения с изделием, первая компенсационная емкость соединена трубопроводами непосредственно с баллонной батареей, а вторая компенсационная емкость соединена трубопроводами баллонной батареей через мультипликатор, при этом баллонная батарея соединена трубопроводами с газификационной установкой, соединенной с одним из транспортировочных резервуаров жидкого компонента. Также в стенде для испытаний изделия на герметичность криостаты соединены с испарителем для обеспечения дренажа, при этом управление процессом подготовки и испытаний осуществляется с помощью пневмопульта.

Техническим результатом данного изобретения является расширение функциональных возможностей, т.е. проведение испытаний также на прочность, а также возможность проведения испытаний изделий, например баллонов для ракетно-космической техники, которые работают в космосе при низких температурах и с внутренним давлением до 400 атм.

На фиг. 1 показана схема стенда для гидравлических криогенных испытаний баллонов на прочность и герметичность.

Стенд содержит два транспортировочных резервуара жидкого компонента (ТРЖК), например жидкого азота ТРЖК 1 и ТРЖК 2 объемом 5м3, каждый из которых служит для хранения жидкого азота с Т=-196°С и давлением 2,5 атм. Рядом с ТРЖК 1 расположена газификационная установка 3, которая имеет в своем составе резервуар жидкого азота 4 объемом 2 м3, насос 5, испаритель 6, необходимый для превращения жидкого азота в газообразное состояние. Баллонная батарея 7, состоящая из шести баллонов, соединенных между собой, объемом 400 л, предназначенных для хранения газообразного азота под давлением 400 атм, соединена трубопроводами с газификационной установкой 3. Мультипликатор 8 соединен трубопроводами с баллонной батареей 7 и представляет собой устройство, которое предназначено для увеличения давления газообразного азота с 400 атм до 600 атм. Пневмопульт 9 управляет мультипликатором 8, подачей газообразного азота, имеет средства контроля давления и обеспечивает проведение всех видов испытаний. Криостаты 10, 11 представляют собой термованны объемом 2 м, толщиной стенки 20 мм, которые закрыты крышками 12 и 13 с прикрепленными к ним баллонами 14 и 15. Компенсационные емкости 16 и 17 представляют собой емкости объемом 25л и 15л соответственно, соединенные с одной стороны с криостатами 10 и 11 соответственно, и с другой стороны с баллонной батареей 7 и мультипликатором 8 соответственно, предназначены для компенсации изменения объема жидкого азота при подаче давления и тем самым исключения попадания газообразного азота в баллоны 14 и 15. Испаритель 18 соединен с криостатами 10 и 11 и служит для удаления жидкого азота из систем стенда посредством его превращения в газообразное состояние.

Стенд работает следующим образом. Из ТРЖК 2 жидкий азот подается по трубопроводу под давлением 2,5 атм в емкость 4 газификационной установки 3 до ее заполнения. Насос 5 начинает перекачивать жидкий азот из резервуара жидкого азота 4 в испаритель 6. В испарителе 6 жидкий азот нагревается и испаряется, превращаясь в газообразный азот. Газообразный азот из газификационной установки 3 поступает по трубопроводу в баллонную батарею 7. С помощью насоса 5 баллонная батарея 7 заправляется газообразным азотом до давления 400 атм. Баллон 14 крепится к крышке криостата 12, которая устанавливается на термованну криостата 10. Из ТРЖК 1 по трубопроводам криостат 10 заполняется жидким азотом до уровня полного заполнения и баллон 14 с компенсационной емкостью 16 до уровня полного заполнения. Баллон 15 крепится к крышке криостата 13, которая устанавливается на корпус криостата 11. Из ТРЖК 2 криостат 11 по трубопроводам заполняется жидким азотом до уровня полного заполнения и баллон 15 с компенсационной емкостью 17 до уровня полного заполнения. Из баллонной батареи 7 под давлением 400 атм по трубопроводам подается газообразный азот в компенсационную емкость 16, которая связана с баллоном 14. Баллон 14 находится в нагруженном состоянии заданное время, таким образом проводятся длительные испытания на герметичность. При проведении циклических испытаний на герметичность баллона 14 давление несколько раз сбрасывают и вновь подают. Из баллонной батареи 7 под давлением 400 атм по трубопроводам подается газообразный азот в мультипликатор 8, который повышает давление газообразного азота до 600 атм. Из мультипликатора 8 газообразный азот под давлением 600 атм подается в компенсационную емкость 17, которая связана с баллоном 15. Баллон 15 находится в нагруженном состоянии заданное время, таким образом проводятся испытания баллона 15 на прочность. Для удаления азота из систем стенда после проведения испытаний жидкий азот поступает в испаритель 18, нагревается, испаряется и в виде газообразного азота удаляется в атмосферу. Управление мультипликатором 8, подача газообразного азота в баллоны, контроль давления при проведении всех видов испытаний происходит с помощью пневмопульта 9.

Таким образом, задача настоящего изобретения решена: на стенде возможно проведение криогенных гидравлических испытаний изделий на герметичность давлением до 400 атм и на прочность давлением до 600 атм.

1. Стенд для испытаний изделия на герметичность, содержащий емкость с жидкостью, соединенную с транспортировочным резервуаром жидкого компонента, баллонную батарею, отличающийся тем, что емкость с жидкостью выполнена в виде криостата, а стенд для испытаний изделия на герметичность снабжен вторым криостатом, соединенным со вторым транспортировочным резервуаром жидкого компонента, при этом над криостатами расположены компенсационные емкости с возможностью соединения с изделием, первая компенсационная емкость соединена трубопроводами непосредственно с баллонной батареей, а вторая компенсационная емкость соединена трубопроводами с баллонной батареей через мультипликатор, при этом баллонная батарея соединена трубопроводами с газификационной установкой, соединенной с одним из транспортировочных резервуаров жидкого компонента.

2. Стенд для испытаний изделия на герметичность по п.1, отличающийся тем, что криостаты соединены с испарителем для обеспечения дренажа.

3. Стенд для испытаний изделия на герметичность по п.1, отличающийся тем, что управление процессом подготовки и испытаний осуществляется с помощью пневмопульта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам для испытания на герметичность труб и их соединений в трубных решетках теплообменных аппаратов. Сущность: устройство содержит корпус (1), с расположенной внутри вакуумной камерой (11), которая посредством канала соединена с измерительной трубкой, закрепленной одним концом в корпусе (1).

Изобретение относится к области оптических методов контроля и касается течеискателя. Течеискатель включает в себя ячейку с входом пробного газа, селективно или исключительно проницаемую для пробного газа мембрану и оптический измерительный участок, образованный лазером и фотодетектором.

Изобретение относится к бортовому оборудованию, преимущественно телекоммуникационных спутников. Способ включает изготовление коллекторов (К) и соединительных трубопроводов (СТ) из трубы специального профиля (с двумя полками).

Изобретение относится к области оптических методов контроля и касается устройства для проведения течеискания в нескольких точках контроля. Устройство включает в себя несколько измерительных ячеек для оптического обнаружения пробного газа, каждая из которых имеет средство возбуждения для перевода пробного газа в метастабильное состояние, источник излучения и приемник излучения, а также базовый блок, соединенный с измерительными ячейками с помощью оптических волокон.

Изобретение относится к способам контроля герметичности изделий. Сущность: контролируемое и контрольное изделия заполняют пробным веществом до требуемого давления, после чего заключают в идентичные замкнутые оболочки и выдерживают в течение определенного времени.

Изобретение относится к области исследований на герметичность. Сущность: течеискатель имеет испытательное впускное отверстие (10) для соединения проходящей испытание тестовой камеры.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Испытательный стенд для исследовательских и доводочных работ по оценке влияния внешнего воздействия дождя на виброакустику автомобиля содержит установку имитации дождя, состоящую из четырех регулируемых по высоте телескопических стоек с установленным на них дождевальным устройством, устройство подачи воды с расходомером и запорной арматурой, измерительную и анализирующую виброакустическую аппаратуру, установленную в салоне исследуемого ТС, размещенного под дождевальным устройством.

Изобретение относится к космической технике, а именно к способам испытаний на герметичность гидравлических систем терморегулирования (СТР) космических аппаратов, снабженных гидропневматическими компенсаторами, при их наземной подготовке.

Изобретение относится к области контроля герметичности изделий. Способ масс-спектрометрического контроля герметичности моноблочных газовых лазеров включает создание замкнутых объемов с обеих сторон контролируемой оболочки лазера, откачку внутреннего объема вместе с анализатором пробного газа до высокого вакуума, накопление в контролируемой оболочке, соединенной с анализатором, пробного газа путем прекращения откачки пробного газа при откачке остальных газов и регистрацию изменения фоновой величины пика пробного газа за контрольное время Tк, выбираемое при выходе на линейный участок нарастания величины пика пробного газа, которое определяется до тех пор, пока зависимость интенсивности фонового потока пробного газа от времени при соседних измерениях не будет совпадать по крутизне и интенсивности с точностью до 10%, но не менее 3 раз.

Предложена клапанная конструкция для обеспечения нулевой утечки через фланцевую задвижку (MV). Фланцевая задвижка выполнена с возможностью полного перекрытия трубопровода согласно заданным требованиям.

Изобретение относится к способам контроля герметичности изделий, содержащих пробный (рабочий) газ (вещество). Сущность: вакуумируют замкнутую оболочку с размещенным в ней изделием до заданного давления. Производят накопление пробного (рабочего) газа, истекающего из изделия, в объеме замкнутой оболочки. Откачивают объем вакуумной системы с датчиком масс-спектрометра для обнаружения течей во время накопления пробного (рабочего) газа в объеме замкнутой оболочки. Прекращают откачку из объема вакуумной системы с датчиком масс-спектрометра для обнаружения течей пробного (рабочего) газа непосредственно перед перепуском в него накопленной порции. Продолжая откачку всех остальных газов, кроме пробного (рабочего) газа, осуществляют перепуск накопленной порции газа в объем вакуумной системы с датчиком масс-спектрометра. Непрерывно регистрируют сигнал датчика масс-спектрометра, соответствующий концентрации пробного (рабочего) газа. Производят выдержку до установления линейного нарастания сигнала концентрации. Производят аппроксимацию методом наименьших квадратов линейных участков, соответствующих фону и сигналу. Находят разницу между суммарной и фоновой концентрациями пробного (рабочего) газа в момент начала перепуска порции. При этом производят серию измерений интенсивностей пиков аналитического сигнала масс-спектрометра, повторяя все контрольные операции и производя между измерениями откачку объема вакуумной системы с масс-спектрометром до достижения исходных значений фоновых концентраций. Причем масс-спектрометр настроен на заданное массовое число и сигнал от него пропорционален величине потока утечки пробного (рабочего) газа из изделия во времени. Осуществляют аппроксимацию полученных текущих значений потоков утечки с помощью математических методов с последующей экстраполяцией на экспозиционный промежуток, начало которого отнесено на нулевой момент отсчета времени (t=0 - момент наступления герметизации изделия). Определяют значение аппроксимирующей функции потока утечки в этой точке (на этот момент). По полученному значению судят о степени негерметичности изделия. Технический результат: повышение точности результатов испытаний. 5 ил.
Наверх