Устройство для измерения перетечек газа через поршневое уплотнение

Авторы патента:

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

(:) 11 И С А Н И Е ц688842

ИЗОБРЕТЕНИЯ .

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.05.78 (21) 261354!/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, К..

G 01М 3/26

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.09.79, Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30.09.79 (53) УДК 620,165.29 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Бородин и В. А. Афанасьев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕТЕЧЕК ГАЗА

ЧЕРЕЗ ПОРШНЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для измерения перетечек газа через поршневое уплотнение и для контроля герметичности для различных устройств, в частности для компрессоров.

Известны устройства для измерения перетечек контрольного газа через поршневое уплотнение, содержащие пневмоцилиндр двустороннего действия с системой подачи рабочего газа, обратные клапаны, редуктор, газовый счетчик с вентилем, в которых для поддержания постоянного давления в подпоршневой полости цилиндра избыток газа через вентиль и газовый счетчик выпускается в атмосферу.

Недостатками этих устройств является наличие погрешности измерения перетечек из-за пульсации давления газа в подпоршневой полости цилиндра, так как объем его ограничен, и инерционности обратного клапана.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения перетечек рабочего газа через поршневое уплотнение, содержащее пневмоцилиндр двустороннего действия, компенсирующую емкость, сообщающуюся с надпоршневой полостью цилиндра, систему подачи контрольного газа и газовый счетчик с дроссельным вентилем, подключенный к подпоршневой полости цилиндра.

Возникающая в надпоршневой полости цилиндра потеря газа компенсируется емко5 стью, в которой с помощью системы подачи Контрольного газа поддерживается давление, равное давлению в подпоршневой полости.

Недостатком известного устройства явля10 ется значительная погрешность измерения перетечек газа, так как возникают обратные перетечки газа из подпоршневой полости в надпоршневую из-за колебания давления в подпоршневой полости.

15 Целью изобретения является повышение точности измерения перетечек газа через поршневое уплотнение.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено регулирующим подачу газа из емкости золотником, установленным в надпоршневой полости цилиндра и шарнирно соединенным с поршнем штоком регулируемой длины, и эластичной диафрагмой, установленной в компенсирующей емкости и разделяющей ее на два объема, один из которых соединен с надпоршневой, а другой с подпоршневой полостями, На фпг. 1 представлено схематически предлагаемое устройство; на фиг. 2 вЂ” диа30 грамма давления до измерения перетечек;

688842 на фиг. 3 вЂ” диаграмма давлений при измерениях перетечек.

Устройство содержит пневмоцилиндр 1 двустороннего действия, разделенный поршнем 2 с исследуемым уплотнительным б элементом 3 на надпоршневую полость 4 и подпоршневую полость 5. Золотник б соединен шарнирно с поршнем 2 при помощи штока 7 регулируемой длины.

Емкость 8 разделена эластичной днаф- 10 рагмой 9 (например, сильфоном) на объем

10, соединенный трубопроводом 11 с надпоршневой полостью через окна 12 в форме прямоугольных щелей, и объем 13, соединенный трубопроводом 14 с подпоршневой полостью 5.

Система 15 подачи контрольного газа соединена с объемом 10 трубопроводом 16.

Газовый счетчик 17 соединен с полостью

5 через дроссельный вентиль 18. Измери- 20 тельный преобразователь 19 давления соединен с пневмоцилиндром 1.

Привод устройства осуществляется от электродвигателя 20 через клиноременную передачу сменными шкивами 21, что обес- 2> печивает регулирование скорости перемещения поршня 2.

Давление газа в полости 5 контролируется манометром 22. Измерение расхода воды осуществляется индикатором 23 расхода. 30

Устройство работает следующим образом.

Пневмоцилиндр 1 заполняется контрольным газом до требуемого давления с помощью системы 15 подачи газа. з5

При возвратно-поступательном движении золотника б окна 12 открываются в момент, когда в процессе понижения давления Р, в полости 4 по линии ab (см. фиг. 2) оно становится равным давлению в полости 5 .д (точка в на фиг. 3).

В результате поступления газа из объема

10 через окна 12 давление Р, остается неизменным и равным давлению Р2 (линия

bc на фиг. 3). 45

Окна 12 закрываются золотником 6, когда давление полости 4 в пневмоцилиндре повышается. Этим достигается однонаправленность перетечек газа из полости 4 через уплотнительный элемент 3 поршня 2 в полость 5. Перетекший через уплотнение из полости 4 в полость 5 газ направляется затем через вентиль 18, газовый счетчик 17 в атмосферу. Вентиль 18 открывается настолько, чтобы давление в полости 5 оставалось неизменным. Выпущенная через счетчик 17 порция газа компенсируется из постоянно открытой в процессе замера перетечек системы 15 подачи газа.

Точное соответствие момента открытия окон 12 моменту равенства давления в полостях 4 и 5 пневмоцилиндра 1 обеспечивается путем изменения расстояния между поршнем 2 и золотником б за счет регулирования длины штока 7. Пульсация давления в полости 5 при изменении объема рабочего газа при перемещении поршня 2 практически исключается за счет соединения полости 5 с объемом 13 емкости 8 через эластичную диафрагму 9.

Формула изобретения

Устройство для измерения перетечек газа через поршневое уплотнение, содержащее пневмоцилиндр двустороннего действия, компенсирующую емкость, сообщающуюся с надпоршневой полостью цилиндра, систему подачи контрольного газа и газовый счетчик с дроссельным вентилем, подключенный к подпоршневой полости цилиндра, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельfo повышения точности измерения, оно снабжено регулирующим подачу газа из емкости золотником, установленным в надпоршневой полости цилиндра и шарнирно соединенным с поршнем штоком регулируемой длины, и эластичной диафрагмой, установленой в компенсирующей емкости и разделяющей ее на два объема, один из которых соединен с надпоршневой, а другой с подпоршневой полостями.

688842 р 1055Н2

1В

1Ч

2Ю 2ВО ZZO«,град

Рог,г

Р 105Н нг

1В

240 гдд ЛО «,град

Составитель А. Петросян

Техред Т. Писакина

Корректор Л. Брахнина

Редактор Т. Морозова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2210/9 Изд. № 581 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Устройство для измерения перетечек газа через поршневое уплотнение

Способ измерения потока газа // 664075

Способ определения уровня герметичности изделий // 658421

Устройство для контроля суммарной негерметичности изделий // 645045

Устройство для контроля утечек газа // 641295

Устройство для контроля утечек газа // 641294

Способ обнаружения сквозных дефектов // 639628

Устройство для измерения проницаемости полых изделий // 630540

Устройство для контроля герметичности закрытых сосудов // 589813

Устройство для испытания пневмосистемы на герметичность // 572672

Способ определения интегральной утечки из замкнутого объема и индикатор для регистрации и измерения величины интегральной утечки из замкнутого объема // 2110780

Изобретение относится к технологии испытаний и может быть использовано при испытаниях на герметичность различных оболочек и резервуаров

Способ испытания изделий на герметичность // 2138791

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам испытаний на герметичность изделий, работающих в вакууме, например в космосе

Устройство для испытаний на герметичность и комплексной подготовки полых изделий // 2149371

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательной технике

Система контроля герметичности защитной оболочки судовой яэу в процессе эксплуатации // 2151383

Изобретение относится к судостроению, а более конкретно к системам контроля герметичности защитных оболочек судовых ядерных энергетических установок

Способ определения утечки из труб транспортируемой среды // 2159926

Изобретение относится к области испытаний на герметичность, в частности к области способов контроля систем трубопроводов, преимущественно кольцевых, и может быть использовало при контроле магистральных трубопроводов, а также трубопроводов отопительной системы, холодного и горячего водоснабжения, а также газоснабжения

Способ определения протечек через закрытый направляющий аппарат гидротурбины // 2175119

Изобретение относится к области практической эксплуатации гидротурбин и насос-турбин на гидравлических и гидроаккумулирующих электростанциях

Способ и устройство измерения микропотока газа // 2194262

Изобретение относится к областям техники, связанным с точным измерением микропотоков газа, например, при определении суммарной негерметичности емкостей, заправленных газом с избыточным давлением (либо отвакуумированных), тарировке контрольных течей, при измерении расхода микродвигателей и т.п

Способ определения объема и/или степени герметичности оболочек большого объема // 2217721

Изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность и определению внутреннего объема конструкций, представляющих собой оболочки сложной формы, и может быть использовано в отраслях судостроения, атомной энергетики, машиностроения и других

Устройство контроля герметичности изделий // 2234069

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать полые изделия, например автотракторные теплообменники, газом на герметичность

Способ оповещения экипажа об утечке топлива на ла в полете // 2240263

Изобретение относится к авиации