СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ Российский патент 2003 года по МПК G01M3/06 

Изобретение относится к испытаниям устройств на герметичность с помощью газообразных веществ путем наблюдения за появлением пузырьков в сосуде с жидкостью, в частности для определения мест негерметичности в холодильных агрегатах при массовом производстве.

Известен способ контроля герметичности, при котором контролируемое изделие заполняют люминисцентной жидкостью под избыточным давлением и визуально наблюдают места течей по интенсивному свечению прошедшей через дефект жидкости при облучении ультрофиолетовым светом (RU, 1000451, МПК G 01 М 3/20, 1981).

Для повышения чувствительности способа в люминисцентную жидкость в качестве растворителя введено поверхностно-активное вещество - изопропиловый спирт. Введение поверхностно-активного вещества способствует проникновению контрольной жидкости через дефект.

Недостатком этого способа является нетехнологичность контроля, особенно в массовом производстве, из-за сложности оборудования и необходимости удалять контрольную жидкость после испытаний, а также низкая производительность.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ испытания изделий на герметичность, заключающийся в том, что изделие заполняют контрольным газом, создают его избыточное давление, погружают изделие в нагретую жидкость и визуально определяют места негерметичности по выделяющимся пузырькам (Ланис В.А., Техника вакуумных испытаний, М. - Л., Госэнергоиздат, с. 137).

Подогрев жидкости (воды) используется здесь для снижения поверхностного натяжения, способствующего отрыву пузырьков, т.е. для увеличения чувствительности способа, однако это снижение недостаточно, даже при нагреве жидкости до +80^oС.

Кроме того, при нагреве жидкости (воды) выше +80^oС на дефектах необезгаженной поверхности изделия начинают появляться пузырьки, увеличивающиеся за счет испарения в них жидкости, отрывающиеся от поверхности изделия, т.е. образуются "ложные" течи.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения чувствительности способа и технологичности его при массовом производстве.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе испытания изделий на герметичность, заключающемся в том, что изделие заполняют контрольным газом, создают его избыточное давление, погружают изделие в нагретую жидкость и визуально определяют места негерметичности по выделяющимся пузырькам, новым является то, что в изделие подают поверхностно-активное вещество (ПАВ), которое выбирают из условия превышения давления насыщающих его паров, при температуре нагрева жидкости, давления этой жидкости вне изделия.

В изделие в качестве поверхностно-активного вещества подают хладагент, например Хладон 134 A.

Подача поверхностно-активного вещества в изделие обеспечивает падение величины поверхностного натяжения жидкости (воды), улучшение смачиваемости, что способствует созданию пузырьков и отрыву от поверхности изделия пузырьков меньшего диаметра.

Учитывая, что ПАВ выбрано из условия превышения давления насыщающих его паров, при температуре нагрева жидкости, давления этой жидкости вне изделия, становится возможным определение мест негерметичности закрытых конденсатом ПАВ, т. к. при образовании пузырьков пара ПАВ он служит центром парообразования жидкости и способствует отрыву пузырьков пара от поверхности изделия.

В качестве ПАВ можно применять подходящее известное вещество.

Для повышения технологичности испытаний в массовом производстве холодильных агрегатов наиболее целесообразно применять в качестве ПАВ хладагент, например Хладон 134 A.

Способ испытания на герметичность осуществляется следующим образом.

Объем испытуемого изделия заполняют контрольным газом, например азотом с добавлением поверхностно-активного вещества, например Хладона 134 A, погружают изделие в нагретую жидкость, например воду, имеющую температуру +75^oС, и визуально наблюдают места негерметичности по выделяющимся пузырькам.

Пример.

Способ опробовали при проверке на герметичность холодильных агрегатов после сборки.

Предварительно, для подтверждения эффективности предлагаемого способа, в холодильный агрегат подавали избыточное давление контрольного газа - азота, равное 8 кгс/см², и его погружали в нагретую до +75^oС воду, как в ближайшем аналоге. При визуальном контроле пузырьков газа, идущих с поверхности холодильного агрегата, не обнаружено.

Затем холодильный агрегат заправили рабочей дозой Хладона 134 А и провели контроль герметичности сварных швов и паяных соединений методом "Щупа" с допустимым по конструкторской документации потоком 2,3•10^-3 л•мкм рт. ст/сек, что соответствует утечке хладагента из объема холодильного агрегата 0,5 г/год. При этом поток Хладона 134 A из контрольной течи составлял 1,72•10^-3•мкм рт. ст. /сек, т.е. методом "Щупа" регистрировали негерметичность.

Провели повторный контроль герметичности холодильного агрегата предлагаемым способом.

В объем холодильного агрегата подали контрольный газ - азот - с добавкой ПАВ - Хладона 134 A в количестве 5%, создали избыточное давление контрольного газа 8 кгс/см², и холодильный агрегат погрузили в ванну с водой, нагретой до температуры +75^oС.

Применение в качестве ПАВ Хладона 134 A наиболее технологично при испытании холодильных агрегатов.

Визуально в местах негерметичности регистрировали поток мелких пузырьков ⊘<0,5 мм, отрывающихся непрерывно с очень малым интервалом, а также взрывоподобное образование пузырьков ⊘3-5 мм через интервал времени 3-5 сек. Кроме того, в местах негерметичности некоторых паяных стыков регистрировали по 2-3 места образования мелких пузырьков ⊘<0,5 мм.

Таким образом, предлагаемый способ испытания изделий на герметичность подтвердил и обозначил места негерметичности, которые выявили методом "Щупа".

Контроль герметичности предлагаемым способом был проведен на опытной партии холодильных агрегатов в количестве 50 штук.

В данной партии обнаружили два негерметичных агрегата.

После устранения выявленных мест негерметичности провели контроль методом "Щупа". Мест негерметичности не обнаружено,
Результаты опробования подтвердили чувствительность способа 5•10^-4л•мкм рт.ст./сек.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности для определения мест негерметичности в холодильных агрегатах при массовом производстве. Изобретение направлено на повышение чувствительности и технологичности проведения испытаний. Согласно изобретению, при проведении испытания изделий на герметичность их заполняют контрольным газом, создают его избыточное давление, погружают изделие в нагретую жидкость и визуально определяют места негерметичности по выделяющимся пузырькам. При этом до определения мест негерметичности в контрольный газ вводят поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют хладагент, например Хладон 134 А. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ испытания изделий на герметичность, заключающийся в том, что изделие заполняют контрольным газом, создают его избыточное давление, погружают изделие в нагретую жидкость и визуально определяют места негерметичности по выделяющимся пузырькам, отличающийся тем, что в контрольный газ вводят поверхностно-активное вещество (ПАВ), причем ПАВ вводят до определения мест негерметичности. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ПАВ вводят хладагент, например Хладон 134 А.