УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ АГРЕГАТОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА (ЕГО ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК G01M3/04 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям изделий космической техники на герметичность.

Известны устройства для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащие крышку, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, течеискатель, систему подачи контрольного газа [1]
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащее крышку с уплотняющими и прижимными элементами, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, вентилятор, установленный на внутренней стороне крышки, штуцер, размещенный на внешней стороне крышки, течеискатель, соединенный с замкнутым объемом посредством трубопровода через штуцер, систему подачи контрольного газа [2]
Данное устройство принято заявителем за прототип.

Недостатком прототипа и других известных устройств является их низкая точность контроля, что объясняется следующим. Агрегаты космического аппарата представляют собой, как правило, сложную конструкцию, образующую в замкнутом объеме застойные зоны (карманы, ниши и т. д.), в которых газы перемешиваются значительно хуже, чем в свободном замкнутом объеме, даже при вентилировании последнего, что лишает возможности точно определить объемное изменение концентрации контрольного газа в замкнутом объеме за заданное время и, следовательно, точно определить негерметичности агрегатов.

Техническим результатом предложенного устройства (его варианты) является повышение точности контроля.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащем крышку с уплотняющими и прижимными элементами, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, штуцер, размещенный на внешней стороне крышки, течеискатель, соединенный с замкнутым объемом посредством трубопровода через штуцер, систему подачи контрольного газа, система подачи контрольного газа выполнена в виде пульта пневмозаправки с трубопроводами, присоединительных трубопроводов к агрегатам, двухсторонних штуцеров, установленных на крышке, при этом внешние концы штуцеров связаны с трубопроводами пульта, а внутренние с присоединительными трубопроводами, устройство снабжено в первом варианте двумя равновеликими сильфонами, закрытыми с одного конца и открытыми с другого, установленными на внешней стороне крышки и своими открытыми концами соединенными с замкнутым объемом, во втором варианте -пневмоцилиндром с поршнем, установленным на внешней стороне крышки и вход и выход которого соединены с замкнутым объемом.

Таким образом, за счет динамического возмущения в замкнутом объеме газов, заполняющих последний, создаваемого при помощи либо равновеликих сильфонов, либо пневмоцилиндра с поршнем, добиваются выравнивания условий перемешивания газов в свободном замкнутом объеме и в застойных зонах, что позволяет повысить точность определения объемного изменения концентрации контрольного газа в замкнутом объеме за заданное время и, следовательно, повысить точность контроля герметичности агрегатов космического аппарата.

На фиг. 1 и 2 представлены функциональные схемы соответственно первого и второго вариантов устройства для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата.

Устройство содержит крышку 1 с уплотняющими 2 и прижимными 3 элементами, установленную на внешней поверхности 4 космического аппарата 5 и образующую с ней замкнутый объем 6, в котором заключаются контролирующие агрегаты 7, штуцер 10, размещенный на внешней стороне крышки 1, течеискатель 8, соединенный с замкнутым объемом 6 посредством трубопровода 9 через штуцер 10, систему подачи контрольного газа, выполненную в виде пульта 11 пневмозаправки с трубопроводами 12, присоединительных трубопроводов 13 к агрегатам 7, двухсторонних штуцеров 14, установленных на крышке 1, при этом внешние концы штуцеров 14 связаны с трубопроводами 12 пульта 11, а внутренние с присоединительными трубопроводами 13, в первом варианте два равновеликих сильфона 15, закрытые с одного конца и открытые с другого, установлены на внешней стороне крышки 1 и своими концами соединены с замкнутым объемом 6, во втором варианте пневмоцилиндр 16 с поршнем 17 установлен на внешней стороне крышки 1, а вход и выход пневмоцилиндра соединены с замкнутым объемом 6.

Устройство для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического агрегата, работает следующим образом.

Заключают контролируемые агрегаты 7 в замкнутый объем 6 (собирают испытательную систему согласно схемам фиг. 1 или фиг. 2). Перемешивают газы, заполняющие замкнутый объем 6, путем их динамического возмущения в последнем, попеременно сжимая один из сильфонов 15 (другой в это время расправляется) в первом варианте или перемещая поршень 17 в пневмоцилиндре 16 из одного крайнего положения в другое во втором варианте устройства. От пульта 11 пневмозаправки через трубопроводы 12, двухсторонние штуцеры 14, присоединительные трубопроводы 13 заправляют первый из агрегатов 7 контрольным газом (заправку агрегатов 7 контрольным газом можно проводить без применения пульта 11, трубопроводов 12, штуцеров 14, трубопроводов 13, используя для заправки внутренние магистрали космического аппарата 5). При помощи течеискателя 8 измеряют начальную концентрацию контрольного газа в замкнутом объеме 6. Осуществляют выдержку в течение заданного времени. При помощи течеискателя 8 измеряют концентрацию контрольного газа в замкнутом объеме 6. По изменению концентрации контрольного газа определяют негерметичность первого из агрегатов 7. Аналогично осуществляют контроль второго и последующих агрегатов 7.

При использовании предложенного устройства (его вариантов) за счет повышения точности контроля повышается качество испытаний изделий космической техники (например пневмогидроагрегата системы исполнительных органов спуска, расположенного на внешней поверхности спускаемого аппарата) на герметичность и как следствие этого надежность эксплуатации изделий. Кроме того, монтирование двух равновеликих сильфонов в первом варианте и пневмоцилиндра с поршнем во втором варианте предложенного устройства на внешней стороне крышки (в отличие от закрепления вентилятора на внутренней стороне крышки в устройстве-прототипе) позволяет уменьшить габариты и вес устройства, в результате чего не требуется установки дополнительных средств крепления устройства к изделию.

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность контроля геометричности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата. Сущность: устройство для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержит крышку с уплотняющими и прижимными элементами, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, штуцер, размещенный на внешней стороне крышки, течеискатель, соединенный с замкнутым объемом посредством трубопровода через штуцер, систему подачи контрольного газа, выполненную в виде пульта пневмозаправки с трубопроводами, присоединительных трубопроводов к агрегатам, двухсторонних штуцеров, установленных на крышке, при этом внешние концы штуцеров связаны с трубопроводами пульта, а внутренние - с присоединительными трубопроводами, в первом варианте два равновеликих сильфона, закрытые с одного конца и открытые с другого, установлены на внешней стороне крышки и своими открытыми концами соединены с замкнутым объемом, во втором варианте пневмоцилиндр с поршнем установлен на внешней стороне крышки, а и вход и выход пневмоцилиндра соединены с замкнутым объемом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащее крышку с уплотняющими и прижимными элементами, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, штуцер, размещенный на внешней стороне крышки, течеискатель, соединенный с замкнутым объемом посредством трубопровода через штуцер, систему подачи контрольного газа, отличающееся тем, что система подачи контрольного газа выполнена в виде пульта пневмозаправки с трубопроводами, присоединительных трубопроводов к агрегатам, двусторонних штуцеров, установленных на крышке, при этом внешние концы штуцеров связаны с трубопроводами пульта, а внутренние с присоединительными трубопроводами, устройство снабжено двумя равновеликими сильфонами, закрытыми с одного конца и открытыми с другого, установленными на внешней стороне крышки и своими открытыми концами соединенные с замкнутым объемом. 2. Устройство для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащее крышку с уплотняющими и прижимными элементами, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, штуцер, размещенный на внешней стороне крышки, течеискатель, соединенный с замкнутым объемом посредством трубопровода через штуцер, систему подачи контрольного газа, отличающееся тем, что система подачи контрольного газа выполнена в виде пульта пневмозаправки с трубопроводами, присоединительных трубопроводов к агрегатам, двусторонних штуцеров, установленных на крышке, при этом внешние концы штуцеров связаны с трубопроводами пульта, а внутренние с присоединительными трубопроводами, устройство снабжено пневмоцилиндром с поршнем, установленным на внешней стороне крышки, вход и выход которого соединены с замкнутым объемом.