Устройство автономной проверки герметичности вакуумированием корпуса изделий Российский патент 2023 года по МПК F17C5/00 G01M3/02 

Область техники

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к пневмосистемам для проверки герметичности отсека изделий вакуумированием корпуса путем откачки в автоматическом режиме управления воздуха из изделия до рабочего разряжения и выравнивания давления в изделии с атмосферным в ручном режиме, и может быть использована в процессе производства и ремонта изделий.

Уровень техники

Известно устройство, входящее в состав пневмосистемы для контроля герметичности изделия, наиболее близкое по сущности к заявляемому и выбранное за ближайший аналог (патент RU № 2650845, МПК F17C 5/00, опубл. 17.04.2018), которое содержит включающей первый пневматический клапан блока вакуумирования, первый автоматический датчик давления блока вакуумирования и второй пневматический клапан блока вакуумирования, соединенной в свою очередь с вакуумным насосом через второй автоматический датчик давления блока вакуумирования, при этом вакуумный насос снабжен штуцером выхлопа и штуцером напуска с фильтром блока вакуумирования и третьим пневматическим клапаном блока вакуумирования, далее магистраль блока вакуумирования соединена с магистралью коллектора.

Недостатком известного устройства является возможность его использования только в виде составной части известной пневмосистемы с довольно длительным процессом проверки изделия на герметичность и с высокой вероятностью отказов при работе.

Основной технической задачей является создание устройства автономной проверки герметичности вакуумированием корпуса изделий, которое может работать автономно без использования и подключения дополнительных функциональных блоков и значительно сокращает время испытания изделия за счет использования минимального количества элементов основных функциональных блоков, в том числе, тем самым уменьшая вероятность отказов при работе и имея высокую ремонтопригодность.

Основным техническим результатом заявляемого изобретения является автономность при работе, повышение надежности при работе и быстродействия.

Технический результат достигается за счет того, что в устройство автономной проверки герметичности вакуумированием корпуса изделий, содержащее вакуумный насос, подсоединенный через первый кран, вакуумный отводящий рукав и второй кран к корпусу изделия, которое подключено к первому и второму преобразователям давления измерительным, управляемые схемой управления, при этом второй кран снабжен штуцером для подсоединения изделия, согласно предложенному решению, в схему управления дополнительно введены три переключателя электропитания, функционально один из которых выполнен аварийным, а другие два - для включения таймера и выключения вакуумного насоса, соответственно, два автоматических выключателя, один из которых выполнен с функциями защиты силовых линий и мотора, а другой - для защиты сигнальной и управляющей линии и устройств, контактор магнитный, подключенный к мотору вакуумного насоса, четыре сигнализирующих индикатора, один из которых уведомляет о подаче напряжения, другой - об аварийном выключении, а два остальных - о реле времени, таймера и включения вакуумного насоса, соответственно, три реле времени, при этом краны выполнены механическими.

Заявляемое изобретение поясняется рисунками, где на фиг. 1 представлена ее пневматическая схема, на фиг. 2 - ее электрическая схема управления, где обозначены:

1 - вакуумный насос (ВН);

2 - первый и второй краны 2 V1 и V2 (ЭПК);

3 - первый и второй преобразователи давления измерительные ПД1 и ПД2;

4 - изделие;

5 - переключатели SA1, SA2, SA3, SA4;

6 - автоматические выключатели QF1, QF2;

7 - контактор магнитный;

8 - сигнализирующие индикаторы L1, L2, L3, L4;

9 - реле времени T1, T2, T3.

В заявляемом устройстве (фиг. 1, фиг. 2) вакуумный насос 1 подсоединен через первый и второй краны 2 к корпусу изделия 4, которое подключено к первому и второму преобразователям давления измерительным 3 ПД1 и ПД2. При этом ВН 1 снабжен штуцером и краном для подсоединения изделия 4.

ВН 1 предназначен для откачки воздуха из изделия 4, создания разряжения в нем;

первый кран 2 V1 и предназначен для подачи атмосферного воздуха в изделие 4 при выравнивании давления, после завершения проверки герметизации вакуумной линии, а также для герметизации линии откачки от атмосферного давления в процессе откачки воздуха из изделия;

второй кран 2 V2 предназначен для подачи воздуха в изделие 4 при выравнивании давления в нем до атмосферного давления, после завершения проверки и герметизации изделия, в процессе его проверки;

первый и второй преобразователи давления 3 измерительные ПД1 и ПД2 предназначены для измерения давления в изделии 4, преобразования его в электрический сигнал, индикации измеренных значений и автоматического отключения ВН 1 при достижении заданного значения давления в изделии;

переключатель 5 SA1 предназначен для включения, выключения электропитания устройства (380В);

переключатель аварийный 5 SA2 предназначен для аварийного выключения, обесточивания силовых, исполнительных, индикаторных и управляющих элементов;

переключатель 5 SA3 предназначен для переключения таймера 9 мин/ 30 мин;

переключатель 5 SA4 предназначен выключения ВН1;

автоматический выключатель 6 QF1 предназначен для защиты силовой линии и мотора (380 В);

автоматический выключатель 6 QF2 предназначен для защиты сигнальной, управляющей линии и устройств (220 В);

контактор магнитный 7 предназначен для подачи напряжения 380 В на мотор вакуумного насоса 1;

мотор 8 предназначен для приведения в работу ВН1;

сигнализирующий индикатор 8 L1 предназначен для информирования о подаче напряжения на устройство, выполнен желтого цвета;

сигнализирующий индикатор 8 L2 предназначен для информирования об аварийном выключении напряжения в устройстве, выполнен красного цвета;

сигнализирующий индикатор 8 L3 предназначен для информирования об окончании отсчета заданного времени от начала срабатывания реле времени T1-T3 (9 мин/ 30 мин);

сигнализирующий индикатор 8 L4 предназначен для информирования о включении в работу ВН1;

реле времени 9 T1, T2, T3 предназначены для отсчета заданного времени таймера (9 мин/ 30 мин);

Для соединения элементов пневмосхемы между собой и проверяемым изделием применены различного рода проходники, переходники, трубопроводы и рукава. Все элементы устройства выполнены в едином корпусе и соединены между собой сборочными операциями, и находятся в функционально-конструктивном единстве с реализацией общего функционального назначения с реализацией функциональной связи.

Заявляемое устройство выполнено в виде стенда напольного, на лицевой панели управления которого расположены электронные приборы, выключатели, индикаторные лампы, информационные таблички.

На левой боковой стороне панели управления расположен переключатель 5 SA1 электропитания и входной штуцер с рукавом для подключения к изделию 4 первого ПД1 3. На правой боковой стенке распложен первый и второй краны 2 V1 и V2, отводящий рукав и штуцер для подсоединения изделия 4 к вакуумному насосу 1. На передней панели предусмотрен дублирующий второй ПД2 3, который используют во время поверки или неисправности основного первого ПД1 3.

Устройство работает следующим образом.

Включение электропитания устройства происходит переключением переключателя 5 SA1 в положение ВКЛ, на панели загорается индикация сигнализирующего индикатора 8 L1 желтым цветом. Исправность приборов подтверждается отображением «0000». Далее изделие 4 при помощи штуцера и второго крана 2 V2 подключают к ВН 1, а с другой стороны при помощи штуцера соединяют изделие и первый ПД1 3. Затем открывают второй кран 2 V2, закрывают первый кран 2 V1. Поворачивают переключатель 5 SA4 в положение ВКЛ и ожидают до тех пор, пока не отобразится на экране требуемое значение разряжения в 33, 325 ± 0, 66 кПа. Горит сигнализирующий индикатор 8 L1 желтым цветом. При этом величина давления внутри изделия контролируется по показаниям второго преобразователя давления измерительного ПД2. При достижении заданного давления ВН1 автоматически отключается. Далее поворачивают переключатель 5 SA3 в положение «9 минут», по истечении чего загорается сигнализирующий индикатор 8 L3. Затем закрывают второй кран 2 V2, выключают ВН1 и переводят таймер в положение 30 мин, при этом сигнализирующий индикатор 8 L3 выключается. После того, как он опять включится, переводят переключатель 5 SA3 в положение «ноль». Проверка окончена. Открывают второй кран 2 V2 и выравнивают давление в изделии 4 с атмосферным, плавно открывая первый кран 2 V1. Возвращают переключатель 5 SA1 в положение ВЫКЛ, отсоединяют изделие.

Таким образом, при работе заявляемого устройства обеспечивают откачку в автоматическом режиме управления воздуха из изделия 4 до рабочего разряжения в 33, 325 ± 0, 66 кПа для проверки герметичности отсека изделия всех модификаций и выравнивание давления в нем с атмосферным в ручном режиме.

Решение поставленной задачи позволяет достичь заявляемый технический результат, а именно, быстро и надежно осуществить автономную проверку герметичности вакуумированием корпуса изделий без использования дополнительного оборудования и специального программного обеспечения.

К тому же, второй кран 2 V2 расположен непосредственно на конце вакуумного рукава и подсоединен через штуцер к проверяемому изделию, тем самым не требуя использовать дополнительные переходники и устройства, которые оказывают влияние на герметичность линий в процессе проверки.

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к пневмосистемам для проверки герметичности отсека изделий вакуумированием корпуса путем откачки в автоматическом режиме управления воздуха из изделия до рабочего разряжения и выравнивания давления в изделии с атмосферным в ручном режиме, и может быть использовано в процессе производства и ремонта изделий. Основным техническим результатом является автономность при работе, повышение надежности при работе и быстродействия. Изобретение содержит вакуумный насос, подсоединенный через первый кран, вакуумный отводящий рукав и второй кран к корпусу изделия, которое подключено к первому и второму преобразователям давления измерительным, управляемые схемой управления, при этом второй кран снабжен штуцером для подсоединения изделия. В схему управления дополнительно введены три переключателя электропитания, функционально один из которых выполнен аварийным, а другие два – для включения таймера и выключения вакуумного насоса, соответственно, два автоматических выключателя, один из которых выполнен с функциями защиты силовых линий и мотора, а другой – для защиты сигнальной и управляющей линии и устройств, контактор магнитный, подключенный к мотору вакуумного насоса, четыре сигнализирующих индикатора, один из которых уведомляет о подаче напряжения, другой – об аварийном выключении, а два остальных – об окончании отсчета заданного времени от начала срабатывания реле времени и включении вакуумного насоса соответственно, три реле времени, при этом краны выполнены механическими. 2 ил.

Устройство автономной проверки герметичности вакуумированием корпуса изделий, содержащее вакуумный насос, подсоединенный через первый кран, вакуумный отводящий рукав и второй кран к корпусу изделия, которое подключено к первому и второму преобразователям давления измерительным, управляемые схемой управления, при этом второй кран снабжен штуцером для подсоединения изделия, отличающееся тем, что в схему управления дополнительно введены три переключателя электропитания, функционально один из которых выполнен аварийным, а другие два – для включения таймера и выключения вакуумного насоса соответственно, два автоматических выключателя, один из которых выполнен с функциями защиты силовых линий и мотора, а другой – для защиты сигнальной и управляющей линии и устройств, контактор магнитный, подключенный к мотору вакуумного насоса, четыре сигнализирующих индикатора, один из которых уведомляет о подаче напряжения, другой – об аварийном выключении, а два остальных – об окончании отсчета заданного времени от начала срабатывания реле времени и включении вакуумного насоса соответственно, три реле времени, при этом краны выполнены механическими.