УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПНЕВМОВАКУУМНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГЕРМЕТИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Российский патент 2020 года по МПК G01M3/32 

Предложение относится к области пневмовакуумных испытаний, а именно к системам пневмовакуумных испытаний герметичных конструкций изделий космической техники вне барокамер.

Предпосылки создания изобретения:

В настоящее время существует потребность в проведении полного комплекса испытаний герметичных конструкций (например, баков ракет-носителей и разгонных блоков), включающего в себя:

- проверку на избыточное давление;

- выдержку на спад давления;

- проведение вакуумирования;

- дренаж газа из герметичных конструкций и пр.

Известно устройство выдачи газа по заданному давлению (патент RU 2322638), которое относится к газовой технике и предназначено для автоматической выдачи газа потребителю по заданным значениям давления.

Причиной, препятствующей получению известным устройством технического результата, который обеспечивается предлагаемым устройством, является то, что отсутствует возможность дренажа газа герметичной конструкции и проведения ее вакуумирования.

Технической задачей изобретения является разработка устройства для проведения пневмовакуумных испытаний герметичных конструкций, позволяющей заправлять герметичные конструкции газами, удалять газовую среду, проводить вакуумирование, оценку герметичности по спаду давления, по алгоритму, установленному программой проведения пневмовакуумных испытаний с минимальным вмешательством в процесс испытаний обслуживающего персонала.

Заявлено устройство для проведения пневмовакуумных испытаний герметичных конструкций, которое изображено на фиг. 1 и фиг. 2, состоящее из газовых магистралей (20), штуцера подсоединения к герметичной конструкции (3), предназначенного для подключения герметичной конструкции, штуцера подвода газа (1), предназначенного для подключения баллонов с рабочим газом, штуцеров (2, 19) дренажа и вакуумирования, предназначенных для подключения внешних вакуумных средств и дренажной магистрали, электропневмоклапанов (4, 9, 10, 12, 14, 17, 18), предназначенных для подачи рабочего газа, подачи газа на редуктор, дренажа газа на выходе из редуктора, выдачи редуцированного газа в коллектор, выдачи газа на вакуумирование, наддува и дренажа газа из изделия, дренажа газа из коллектора выдачи, фильтров (5, 15) для очистки газа от механических примесей, редуктора (7) с дроссельной шайбой (6), предназначенной для улучшения характеристик редуктора, предохранительного клапана (8), обеспечивающего автоматический сброс газа из магистралей в случае превышения допустимого давления (настройка клапана осуществляется вручную и является дублирующим элементом электропневмоклапана (9)), датчиков давления (11, 13, 16), предназначенных для настройки редуктора (7) на заданное давление, контроля давления газа в коллекторе выдачи и в полости герметичной конструкции. Электропневмоклапана (4, 9, 10, 12, 14, 17, 18) объединены в блок электропневмоклапанов (21). ЭВМ (22) через устройство согласования (23) по информации с датчиков давления (11, 13, 16) управляет блоком электропневмоклапанов (21).

Управление устройством осуществляется с помощью ЭВМ по программам испытаний. Алгоритм управления устройством представлен на блок-схеме фиг. 3. К устройству через штуцер (1) подается рабочий газ. Открытием электропневмоклапанов (4, 10) газ подается на вход редуктора (7). Редуктор (7) нагружается вручную до требуемого давления, контроль давления осуществляется датчиком давления (11). Открытием электропневмоклапана (12) рабочий газ подается в коллектор выдачи, контроль давления осуществляется по датчику давления (13). Открытием электропневмоклапана (17), через фильтр (15), рабочий газ подается в герметичную конструкцию, контроль давления осуществляется по датчику давления (16). В случае превышения заданного в программе испытаний давления, электропневмоклапан (4) по команде ЭВМ закрывается, рабочий газ дренажируется: при превышении давления по датчику давления (11) за редуктором через электропневмоклапан (9), в случае превышения давления по датчику давления (13) в коллекторе выдачи через электропневмоклапан (18). Дренаж газа из изделия осуществляется открытием электропневмоклапанов (17, 18), контроль давления осуществляется по датчику давления (16). Вакуумирование изделия осуществляется через общий коллектор выдачи внешним вакуумным средством, подключенным к штуцеру (2). При этом электропневмоклапана (14, 17) открываются, электропневмоклапан (12) закрывается, контроль давления в полости изделия осуществляется по датчикам давления (13, 16).

Техническим результатом изобретения является возможность удалять газовую среду из герметичной конструкции и проводить вакуумирование полости герметичной конструкции с помощью внешних вакуумных средств, проводить оценку герметичности герметичной конструкции по спаду давления, по алгоритму, установленному программой проведения пневмовакуумных испытаний с минимальным вмешательством в процесс испытаний обслуживающего персонала.

Требуемый технический результат достигается тем, что устройство содержит ЭВМ, устройство согласования, блок электропневмоклапанов под управлением ЭВМ, предназначенный для удаления (дренажа) газа из герметичной конструкции, а также проведения вакуумирования.

Таким образом, положительный эффект устройства проведения пневмовакуумных испытаний герметичных конструкций состоит в:

- возможности дренажа газов из испытуемых герметичных конструкций;

- возможности вакуумирования полостей герметичных конструкций с помощью внешних вакуумных средств;

- возможности проведения операций выдачи, дренажа и вакуумирования газов в автоматическом режиме;

- возможности проверки на герметичность испытуемых герметичных конструкций.

1. Шевчук К.М., Шашлов А.А., Мезенцев Д.В., Панарин В.И., Туголуков В.В. Патент №2322638 «Устройство выдачи газа по заданному давлению».

Изобретение относится к области пневмовакуумных испытаний, а именно к системам пневмовакуумных испытаний герметичных конструкций изделий космической техники вне барокамер. Техническим результатом изобретения является возможность удалять газовую среду из герметичной конструкции и проводить вакуумирование полости герметичной конструкции с помощью внешних вакуумных средств, проводить оценку герметичности герметичной конструкции по спаду давления, по алгоритму, установленному программой проведения пневмовакуумных испытаний с минимальным вмешательством в процесс испытаний обслуживающего персонала. Технический результат достигается тем, что устройство содержит ЭВМ, устройство согласования, блок электропневмоклапанов под управлением ЭВМ. Положительный эффект устройства для проведения пневмовакуумных испытаний герметичных конструкций состоит в возможности дренажа газов из испытуемых герметичных конструкций; возможности вакуумирования полостей герметичных конструкций с помощью внешних вакуумных средств; возможности проведения операций выдачи, дренажа и вакуумирования газов в автоматическом режиме; возможности проверки на герметичность испытуемых герметичных конструкций. 3 ил.

Устройство для проведения пневмовакуумных испытаний герметичных конструкций состоит из газовых магистралей, штуцера подсоединения к герметичной конструкции, штуцера подвода газа, штуцеров дренажа и вакуумирования, электропневмоклапанов, фильтров для очистки газа от механических примесей, редуктора с дроссельной шайбой, предохранительного клапана, датчиков давления и отличается от других устройств тем, что содержит ЭВМ, устройство согласования, блок электропневмоклапанов под управлением ЭВМ.