Устройство для определения герметичности изделий Советский патент 1986 года по МПК G01M3/26 

ю

о

СП

со о

Изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность, в частности к определению утечки рабочей жидкости.

Цель изобретения - улучшение эксгшуатадионньк характеристик устройства путем обеспечения автоматического прекращения подачи жидкости в- изделие при его разрушении, а также предохранения изделия и узлов устройства от воздействия резких колебаний давления в источнике давления.

На чертеже показано устройство для определения- герметичности изделий.

Устройство содержит датчик расхода выполненный в виде ципиндрического корпуса 1 с калиброванными входным и выходным жиклерами 2,и 3, устаповленньми на его входпом и выходном торцах 4 и 5, чувствительного элемента, выполненного в виде поршня 6 с осевым каналом 7 и заслонки 8. Поршень 6 . .установлен в корпусе 1 со сторогш выходного жиклера 3, Заслонка 8 размещена в корпусе 1 со стороны входного жиклера 2, Между заслонкой 8 и входным торцом 4 установлена пружина 9 сжатия, а другая пруяшна 10 сжатия между поршнем 6 и выходным торцом 5 корпуса 1 так, что заслонка 8 поджата к поршню 64 Один конец обводного трубопровода 1 1 соединен с входным трубопроводом 12 датчика, а другой через дополнительные запорные органы 13 и 14 с испытуемым изделием 15. Запорные органы 13 и 14 соединены с запорным органом 16, предназначенным, для визуального контроля герметичности запорных органов 13 li 14 в процессе испытания излелия 15,

Заслонка 8 выполнена с внутренним каналом 17 Т-образной формы, с которым сообш;ена кольцевая проточка 18,

. Пружина 10 сжатия взаимодействует с поршнем 6, а пружина 9 сжатия жестко закреплена на торце 19 заслонки 8 и торце 4 корпуса 1. Входной трубопровод 12 датчика расхода предназначен для соединения с источником 20 давления, авькодной трубопровод 21 с испытуемым изделием 15 через запорный орган 22,

Устрьйство снабжено камерой 23, одна стенка которой образована выходньм торцом 5 корпуса 1, а на противоположнрй стенке 24 ш 1еется выходное отверстие 25, сообщающее камеру 23 с запорным органом 22. В полости камеры

23 расположена дополнительная заслонка 26, которая установлена напротив отверстия 25. Заслонка 26 установлена между пружинами 27 и 28 сжатия, так, что между заслонкой 26 и торцом отверстия 25 образован щелевой зазор 29. Вход регулируемого сливного жиклера 30, манометр 31 и измеритель частоты колебаний, выполненный в виде последовательно установленных датчика 32 и электронного блока 33, соединены с выходным отверстием 25 камеры 23 и запорным органом 22 посредством трубопроводов 34. Выход регулируемого сливного жиклера 30 соединен с полостью 35 низкого давления, выход из запорного органа 16 также соединен с полостью 35 низкого давления.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают испытуемое изделие

15. Рабочую среду под давлением PL,

о J,

подают от источника 20 давления во входной трубопровод 12 и далее в полость корпуса 1 датчика расхода, нагружая чувствительный элемент. Под действием перепада давления заслонка 8 и поршень б начинают смещаться вниз, сжимая пружину 10. Смещение вниз происходит до тех пор, пока пружина 9 из положения сжатия, при котором она прижимала торец заслонки 8 к торцу поршня 6 и перекрьшала осевой канал 7, начнет работать на растяжение и оторвет заслонку 8 от осевого канала 7 поршня 6.

При этом под действием пружины 9 заслонка 8 возвращается в положение, близкое к исходному. Через Т-образный канал 17 и канал 7 происходит перетекание рабочей среды,- вследствие чего перепад давления на поршне 6 сжинается и поршень 6 под действием сжатой пружины 10 возвращается в исходное положение, мягко встречаясь с торцом заслонки 8. Заслонка 8 вновь перекрывает канал 7, и цикл повторяется. Кольцевая проточка 18 на заслонке 8, соединенная с каналом 17, служит для разгрузки заслонки 8 от гидравлических трений. При этом рабочая среда постепенно заполняет полость, в которой расположена пружина 10, и через выходной трубопровод 21 и установленную по потоку камеру 23 и открытый запорный орган 22 - полость испытуемого изделия 15. При этом жидкость поступает в полость испытуемого изделия 15 через щелевой зазор 29 и отверстие 25 стен ки 24 камеры 23, который образован между торцом стенки 24 и дополнитель ной заслонкой 26, взвешенной относительно него между пружинами 27 и 28, затяжка которых и определяет зазор 2 и расход через него. .В случае испытаний изделий с боль шим внутренним объемом для ускорения их заполнения рабочей средой используют обводной трубопровод 11, для че го открьгеают запорные органы 13 и 14 и закрывают запорный орган 16. За относительный нуль показаний расхода на блоке 33 принимается велкчина расхода через жиклер 30 в по лость 35 низкого давления при постоянном давлении РВ, в трубопроводе 34 и закрытом запорном органе 22. Ве личина расхода через жиклер 30 устанавливается такой ( в начальных условиях), при которой выбирается зона нечувствительности заслонки 8 из-за утечек по прецизионным зазорам. Соответствующая этому расходу минимальная частота колебаний чувствительного элемента фиксируется блоком 33 по сигналу датчика 32, подсоединенного к трубопроводу 34 за отверстием 25 перед жиклером 30 и запорным органом 22. К трубопроводу 34 подсое динен манометр 31, который контролирует давление РВЫК. Р испытании изделий, После фиксации частоты, соответствующей нулевому расходу, открывается запорный орган 22, и при поддержаНИИ постоянным давления Фиксируется частота колебаний на блоке 33 соответствующая суммарному расходу (нулевому расходу через жиклер 30 и расходу вследствие негерметичности изделия). Негерметичность изделия оценивают по разности показаний блока 33. В случае внезапного разрушения изделия 15 величина расхода рабочей среды через датчик расхода нарастает Через щелевой зазор 29 мгновенно увеличивается- расход. Давление внутри зазора 29 резко падает, на дополнительной заслонке 26 резко возрастает перепад, давления, и она, сжимая пружину 28, перекрывает отверстие 25. Расход в отверстие 25 прекращается, а давление за ним падает до нуля. В случае внезапных забросов давления Pgjj, величина которых может разрушить испытуемое изделие и узлы устройства, дополнительная заслонка 26 также перекрывает отверстие 25, давление за отверстием 25 и в трубопроводе 34 перед жиклером 30 падает до нуля, так как жиклер 30 стравливает его в полость 35 низкого давления. Зазор 29 настраивается в начальных условиях путем затяжки пружин 27 и 28 на максимальный расход, который определяется расходом через жиклер 30 при закрытом запорном органе 22. Превышение давлений Р (или Реых. ) вьш1е допустимых величин приводит к увели-чению расхода через жиклер 30, а следовательно, и через зазо) 29, который при этом мгновенно перекрывается заслонкой 26. Восстановление зазора 29 происходит только в том случае, когда давление Pg,( (или РВ(И восстанавтагвается до заданных значений или становится ниже. При этом усилием пружины 28, затяжка которой увеличилась при закрытии заслонки 26, заслонка возвращается в исходное положение, чему способствует и уменьшение действия на заслонку (при закрытии) усилия пружины 27, затяжка которой уменьшилась. Заслонка 26 открывает отверстие 25, и испытание можно продолжать. Формула изобретения Устройство для определения герметичности изделий, содержащее датчик расхода, выполненный в виде цилиндрического корпуса с калиброванными входным и выходным жиклерами, установленными на его торцах, чувствительного элемента, выполненного в виде поршня с осевым каналом, установленного в корпусе со стороны выходного иклера, и заслонки, размещенной в корпусе со стороны входного жиклера, вух пружин сжатия,- одна из которых становлена между заслонкой и входным орцом корпуса, а другая - между порнем и выходным торцом корпуса так, что заслонка поджата к поршню, обводной трубопровод, один конец которого оединен с входом датчика, а другой редназначен для соединения с изделим, из1 еритель частоты колебаний давения и регулируемый сливной жгсслер, ход датчика расхода предназначен для

Изобретение относится к определению утечек рабочей жидкости и позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства путем обеспечения автоматического прекращения подачи жидкости в изделие при его разрушении, а также предохранения.узлов устройства от воздействия резких колебаний давления в источнике давления . Датчик расхода выполнен в виде цилиндрического корпуса с калиброванными жиклерами на его входе и выходе. Чувствительный элемент датчика вьшолнен в виде подпружиненных относительно торцов корпуса -поршня с осевым каналом и заслонки. В камере, ; смежной с выходным торцом корпуса, размещена дополнительная подпружиненная заслонка. Замер величины утечки из испытуемого изделия производится по чатоте колебаний чувствительного элемента, которая фиксируется измерителем частоты колебаний, вьтолненным в виде последовательно установленных датчика и электронного блока. В слуi чаях внезапного разрушения изделия СЯ С или забросов давления, которые могут разрушить изделие и элементы устройства, дополнительная заслонка перекрывает выходное отверстие. 1 ил. ,