Устройство для определения герметичности изделий Советский патент 1984 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к технике испытаний изделий на герметичность, в частности к устройствам для определения герметичности изделий по ,утечке рабочей среды. Известен расходомер для определения утечек из изделия, Содержащий плунжер, установленный в калиброванном участке трубопровода, жиклер, установленный на входе трубопровода обводной канал и преобразователь, соединенный с трубопроводом Cl3. Недостатком расходомерй является низкая производительность, обусловленная, тем, что прини ип его работы основан на перемещении плзгажера за заданный отрезок времени. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для опре деления герметичности изделий, содержащее измерительный трубопровод с калиброванными жиклерами, установленньв4И на его входе и выходе, чувствительный злемент, выполненный в виде золотника с соплом и заслонки, размещенных коаксиально в измеритель ном трубопроводе, и регулировочной и торсионной пружин, взаимодействующих соответственно с заслонкой и золотником, обводной трубопровод, один конец которого соединен с входом измерительного трубопровода, и преобразователь, выполненный .в. воде связанных злектронного блока и датчика давления соединенного с полостью измерительного трубопровода. Заслонка выполнена сплошной, а второй конец обводного трубопровода соединен с центральной частью изме-рительного трубопровода С 2 Л. Однако для известного устройства характерна низкая чувствительность, обусловленная неконтролируемостью величины утечек через чувствительный элемент, которые соизмеримы с микротечами изделия. Цель изобретения - повышение чувствительности. Указанная цель достигается тем, что устройство для определения герметичности изделий, содержащее измерительный трубопровод с калиброванньо4И жиклерами, установленньо4И на его входе и выходе, чувствительны элемент, выполненный в виде золотника с соплом и заслонки, размещенншс , коаксиально .в измерительном трубопро воде, и регулировочной и торсионной пружин, взаимодействующих соответственно с заслонкой и золотником, обводной трубопровод, один конец которого соединен с входом измерительного трубопровода, и преобразователь, выполненный в виде связанных злектронного блока и датчика давления, соединенного с полостью измерительного трубопровода, снабжено регулируемым калиброванным жиклером, сообщенным с полостью измерительного трубопровода и сливом, и запорным элементом, служащим для соединения выхода измерительного трубопровода ,с изделием, заслонка выполнена в виде цилиндра с внутренним каналом Тобразной формы, -эффективнаая площадь проходного сечения которого меньше площади сечения сопла золотника, и кольцевой проточкой на боковой поверхности цилиндра, сообщенной с каналом, в полости измерительного трубопровода выполнен упор для золотника, регулировочная пружина жестко прикреплена к торцам заслонки и измерительного трубопровода, а второй конец обводного трубопровода соединен с выходом запорного элемента. На чертеже показано устройство для определения герметичности изделий. Устройство содержит измерительный трубопровод 1 с калиброванньв4и жиклерами 2 и 3, установленными на его входе 4 и выходе 5, чувствительный элемент, в виде золотника 6 с соплом 7, заслонки 8 цилиндра с внутренНШ4 каналом 9 Т-образной формы, эф-фективная площадь проходного сечения которого меньше площади сечения сопла 7, и кольцевой проточкой 10, сообщенной с каналом 9, торсионной пружины 11, взаимодействующей с золотником 6, и регулировочной пружины 12, жестко закрепленной к торцам заслонки 8, и измерительного трубопровода 1, регулируемый калиброванный жиклер 13, сообщенный с полостью 14 измерительного трубопровода 1 и сливом 15 запорный элемент 16, соединякя(ий выход 5 измерительного трубопровода 1 с изделием 17, преобразователь, выполненный в виде да.тчика 18 давления, сообщенного с полостью 14 измерительного трубопровода 1, и электронного блока 19, связанного с датчиком 18, соединенным с входом 4 и выходом 5 измерительного трубопровода 1, обводной т Е убопровод 20, на входе, выходе и центральном участке которого установлены дополнительные запорные элементы 21-23, причем последний соединяет обводной трубопровод 20 со сливом 15, и манометр 24i В измерительном трубопроводе 1 вьтолнен упор 25, расстояние от которого до торца; золотника 6 больше рабочего хода золотника 6, но меньше полного сжатия торсионной пружины 11. Устройство работает следующим об разом. Ра1бочая среда под давлением Рр подается на вход 4 измерительного трубопровода 1, нагружая чувствител ный элемент. Под действием перепада давления заслонка 8 и золотник 6 на чинают смещаться вниз, сжимая торсионную пружину 11. Смещение вниз происходит до тех пор, пока регулировочная пружина 12 из положения сж тия, при котором она прижимала торе заслонки 8 к торцу золотника 6 и пе рекрьгеала сопло 7, начнет работать растяжение и оторвет заслонку 8 от сопла 7 золотника 6. При этом, под действием пружины 12, закрепленной к торцам заслонки 8 и трубопровода 1, заслонка 8 возвращается в положение, близкое к ис ходному. Через Т-образдый канал 9 и сопло 7 происходит перетекание рабочей среды,вследствие чего перепад давления на золотнике 6 снижается, и золотник 6 под действием сжатой торсионной пружины 11 возвращается в исходное положение, мягко встречаясь с торцом заслонки 8. Заслонка 8 вновь перекрывает сопло 7 и цикл повторяется. При этом рабочая среда постепенно заполняет полость, в которой расположена торсионная пружина 1 1 и полость изделия 17 через от крытый запорный элемент 16. После полного заполнения полости изделия 17 регулировкой давления Pg устанавливается необходимое при испытании давление Рцу , контролируемое iпо манометру 24. В случае испытаний изделий с большим внутренним объемом для ускорения их заполнения ра бочей средой используют обводной трубопровод 20, для чего открывают запорные элементы 21 и 22 и закрывают запорный элемент 23, служащий для визуального контроля герметичности запорных элементов 21 и 22 в процессе испытания изделий 17. За относительный нуль показаний расхода на блоке 19 принимается величина расхода через жиклер 13 при по.стоянном давлении Pgbix закрытом запорном элементе 16. Величина расхода через жиклер 13 устанавливается в начальных условиях такой, при которой выбирается зона нечувствительности заслонки 8 из-за утечек по прецезионным зазорам. Соответствующая этому расходу минимальная частота колебаний чyвcтвитeл JHoгo элемента фиксируется электронным блоком 19 по сигналу датчика 18. После фиксации частоты, соответствзпощей нулевому расходу открывается запорньй элемент 16, и при поддержании постоянным давления фиксируется частота колебаний на блоке 19, соответствующая суммарному расходу (нулевому расходу через жиклер 13 и расходу вследствие негерметичности изделия 17). Негерметичность изделия оценивают по разности показаний блока 19. В случае внешнего разрушения изделия 17 величина расхода рабочей среды через измерительный трубопровод 1 мгновенно увеличивается. При этом возростает перепад давления на заслонке 8, так как проходное Сечение Т-образного канала 9 меньше сечения сопла 7. Вследствие этого заслонка 8 опускается вниз вместе с золотником 6 до тех пор, пока золотник 6 не упрется в упор 25 измерительного трубопровода. Торец заслонки 8 при этом все время перекрывает сопло 7 золотника 6, это препятствует попаданию рабочей среды и повьш1ает тем самым технику безопасности и культуру производства. Изобретение позволяет повысить точность и достоверность оценки герметичности, так как пульсация давления, передаваемая от устройства в полость испытуемого изделия, исключает облитерацию микротре1цин и прочих дефектов в стенках изделий, а также сократить время испытаний.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее измерительный трубопровод с калиброванными жиклерами, установленными на его входе и выходе, чувствительный элемент, выполненный в виде золотника с соплом и заслонки, разме- . щенных коаксиально в измерительном трубопроводе, и регулировочной и торсионной пружин, взаимодействзпощих соответственно с заслонкой и золотником, обводной трубопровод, один конец которого соединен с входом измерительного трубопровода, и преобразователь , выполненный в виде связанных электронного блока и датчика давления, соединенного с полостью Измерительного трубопровода, отличающее.ся тем, что, с целью повьшения чувствительности, оно снабжено регулируемым калиброванным жиклером, сообщенным с полостью измерительного трубопровода и сливом, и запорным элементом, слз ащим для соединения выхода измери-, тельного трубопровода с изделием, заслонка вьшолнена в виде цилиндра с внутренним каналом Т-образной формы, эффективная площадь проходного сечения которого меньше площади сечения сопла золотника, и кольцевой проточкой на боковой поверхности (О цилиндра, сообщенной с каналом, в полости измерительного трубопровода выполнен упор для золотника; регулировочная пружина жестко прикреплена к торцам заслонки и измерительного трубопровода, а второй конец обводного трубопровода соединен с вькодом запорного элемента.