Устройство для испытания на герметичность Советский патент 1986 года по МПК G01M3/04 

Изобретение относится к испытателной технике и может быть использова но для контроля герметичности топливных баков самолетов, корпусов дирижаблей и других полых тел.

Целью изобретения является повышение достоверности испытаний путем стабилизации перепада давленир на стенке изделия.

На фиг. 1 иэобра:жена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - узел I,на фиг. 1.

Устройство для испытания на герметичность полых изделий содержит щуп выполненньй в виде капилляра 2 с каналом отвода пробного газа к датчику 3 течеискателй и охватьшающей капилляр 2 вихревой кам.ры 4 с тангенциальным каналом 5 и выходным соплом 6 подачи защитного газа к поверхности испытуемого изделия 7. Дополнительная камера 8 сообщена с вихревой камерой 4 посредством канала 9. Регулирующий орган выполнен в виде двуполостного .мембранного датчи ка 10, мембрана 11 которого выполнена с возможностью регулирования прогиба посредством регулировочного винта 12 и пружины 13. Первая полость 14 датчика 10 предназначена для сообщения с внутренней полостью 15 изделия 7. На датчике 10 закреплен клапан 16 с управляющим штоком 17,. конец которого размещен во второй полости 18 датчика 10, седлом 19 и тарелью 20. Шток 17 взаимодействует с мембраной 11. Входная полость клапана 16 соединена через штуцер 21 с источником 22 защитного газа, а выходная - через штуцер 23 с тангенциальным каналом 5. Дополнительная камера 8 сообщена с второй полостью 18 датчика 10 каналом 24. Система взаимного перемещения щупа 1 и поверхности изделия 7 обеспечивает перемещение щупа 1 по направляхнцей 25 и вращение изделия 7 через опорные катки 26 с помощью привода 27, связанного с датчиком 3 течеискате-. ля через устройство 28 регистрации течи. Устройство также содержит манометры 29, 30 и 31. Отбор пробного газа к датчику, 3 течеискателя осуществляется по шлангу 32 через ре гулируе1«11й дроссель 33.

Устройство работает следующим образом.

5

0

5

О

5

0

5

0

5

Испытуемое изделие 7 устанавливают на опорные катки 26..Выходное сопло 6 предварительно оттарированного щупа 1 устанавливают с зазором относительно контролируемой поверхности с учетом создания максимально эффектной зоны защиты от пробного газа, содержащегося вокруг места замера. После этого из источника 22 на входной штуцер 21 клапана 16 подают защитный эжектирующий газ высокого давления, который при вывернутом винте 12 прижимает тарель 20 к седлу 19 и ,тем самым перекрьгоает штуцер, 23 клапана 16 от источника 22 защитного газа. Вращая винт 12, сжимают пружину 13, усилие от которой передается на мембр1ану 11, а от нее через шток 17 на тарель 20. При этом тарель 20 отходит от седла 19, дросселируя -эжек- тирукндий газ высокого давления до необходимого значения. Сдросселирован- ный газ по трубопроводу через тангенциальные каналы 5 поступает в вихревую камеру 4 и сопло 6, из которого, вытекает в форме полого конуса с образованием в приосевой области и на поверхности изделия зоны отрицательного давления.

Перемещением винта 12 в вихревой камере 4 создают такую интенсивность вращения эжектирующего газового,потока, которая обеспечивает необходимый уровень отрицательного давления на поверхности контролируемой зоны, а следовательно, и перепад давления на стенке корпуса испытуемого изделия 7, который определяет величину потока пробного газа в местах течей. В таком положении устройство готово к работе.

Для осуществления контроля герметичности открывают регулируемый дроссель 33, сообщающий масс-спектромет- рическую камеру датчика 3 течеискателя через шланг 32 с проверяемой зоной. Затем подается команда на включение привода 27, который передает вращение на опорные катки 26 И через них на испытуемое изделие ,7, .при этом перемещением щупа 1 по нап- равлякмцей 25 обеспечивают проверку на герметичность всей контролируемой поверхности. Если в процессе взаимного перемещения щупа 1 и изделия 7 меняется давление в изделии 7 или расстоянии до контролируемой поверхности, то дифференциальный пневматический сигнал, равный разности изменив- шихся давлений в полостях 14 и 18., передается на герметичную мембрану. 11, а через нее на клапан 16, который на выходе обеспечивает такой уровень авления эжектирующего газа, поступающего в вихревую камеру 4, при котором восстанавливается исходный перепад давления.

При сближении щупа 1 с поверхностью изделия 7 давление в контролируемой зоне повьшается, однако это изменение давления передается в поость 18 и, во здействуя на упругую мембрану 11, перемещает ее влево. При этом тарепь 20 клапана 16 садится на седло 19 и перекрывает проходное сечение, уменьшая тем самым давение на входе в. вихревую камеру 4, что приводит к уменьшению интенсивности вращения эжектирующего газа и понижению давления в приосевой обасти до уровня, предшествующего сближению щупа с изделием.

При фиксации негерметичности сигнал с датчика 3 течеискателя поступает на устройство 28 регистрации, которое производит отключение привода 27 и регистрацию места течи.

Изобретение позволяет повысить точность контроля герметичности и проводить щуповые испытания крупногабаритных полых изделий в автомати

ческом режиме путем стабилизации перепада давления на стенке изделия.

Форму ла изобретения

Устройство для испытания на герметичность полых изделий, содержащее течеискатель, щуп, соединенный с-те- чеискателем, выполненный в виде капилляра и охватывающей его вихревой камеры с тангенциальным каналом в стенке, и последовательно соединенные с тангенциальным каналом регулирующий орган и источник защитного газа, отличающееся тем, что, с целью повьпиения достоверности, . регулирующий орган вьтолнен в виде двуполостного мембранного датчика, мембрана которого выполнена с возможностью регулирования прогиба, а первая полость которого предна зна- чена для сообщения с полостью изделия, и закрепленного на датчике клапана с управлянлцим штоком, конец

которого размещен во второй полости датчика и взаимодействует с мембраной, входная полость клапана соеди иена с источником защитного газа, а выходная - с тангенциальным каналом, устройство снабжено дополнительной камерой, сообщенной с вихревой камерой, а полость дополнительной камеры сообщена со второй полостью, датчика.

ор М. Бандура 3479/36

Составитель Л, Вихляев Техред М.Ходанич

Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Кор Под

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

Фие. г

Корректор М, Пожо Подписное

Изобретение позволяет повысить . достоверность испытаний на герметичность с помощью щупа путем стабилизации перепада давления на стенке изделия. Испытуемое изделие заполняют индикаторным .газом, к наружной поверхности подводят щуп, вьшолненный в виде капилляра и охватьшающей его вихревой камеры с тангенциальным каналом. Устройство снабжено двуполостным мембранным датчиком и, клапа ном, установленным на датчике. Уп- равляющий; шток клапана взаимодействует с мембраной датчика, а мембрэ- на выполнена с управл:9емым прогибом. Запщтный газ через клапан подаемся .в тангенциальные каналы, образуя защитную завесу вокруг щупа. Дополнительная камера сообщена с полостью щупа и второй полостью мембранного датчика. При изменении давления дикаторного газа в нзделии автоматически происходит изменение расхода защитного газа вследствие -прогиба мембраны.и изменения проводимости клапана. 2 ип. . . с S (Л