Бесконтактный щуп течеискателя Советский патент 1988 года по МПК G01M3/04 

Изобретение относится к испытате ной технике и позволяет контролиро- вать герметичность изделий со слож- ной поверхностью методом щупа.

Цель -изобретения - повьшение надежности при контроле изделий слож- I ной поверхностью путем создания ус- ;тойчивой защитной завесы.

На фиг. 1 изображена схема щупа, на фиг. 2 - план скоростей для определенного потока защитного газа через периферийньш канал; на фиг:. 3 - график чувствительности, контроля в зависимости от зазора между щупом . и поверхностью изделия.

Бесконтактный щуп течеискателя содержит корпус 1 с центральным каналом 2 для отвода пробного газа и иглой 3, регулирующей проходное се- чение центрального канала 2. В корпусе 1 имеются каналы 4 и 5 для подвода защитного газа к периферийному каналу 6, охватывающему центральный канал 2. Периферийньш канал 6 выпол ней винтовым в виде завихрителя 7 с продольно-винтовой канавкой 8, ос винта совпадает с осью центрального

канала 2, Периферийньй канал 6 концентрически охватывает кольцевая конусообразная щель 9, направленная под углом р к продольной, оси центрального канала 2 и имеющая угол раскрытия канала внутрь щели 9 таки образом, что выходная часть канала щели 9 является сужающейся rto отношению к входной части этого канала. Дроссели 10 и 11 служат для подвода защитного парогаза в каналы 4 и 5 соответственно. Паровая завеса 12 о разована за счет истечения защитног парогаза.в периферийный канал 6 и щель 9.

На фиг. 2 обозначено:дЗ

V, - меридиальная скорость паро- газа через щель 9 и канал 6j R - радиус винтового завихрителя 7;

- кориолисовая скорость парогаза через щель 9 и канал 6;

- тангенциальная составляющая скорости потока на выходе из щели 9 и канала 6;

- окружающая скорость потока на вьпсоде из щели 9 и канала 6;

- угол выхода потока из щели 9 и канала 6;

W

и

0

и„

o(-,arctg Vm V W

0 5

0 5 0

-угол завихрителя 7

-меридиональная кориолиг.ова скорость потока на выходе из щели 9 и канала 6;

-тангенциальная кориолисова скорость потока на выходе из щели 9 и канала 6;

-тангенциальная скорость выхода парогаза из щели 9 и канала 6.

На графике чувствительности конт- 5 роля (F) в зависимости от зазора (1) между щупом и .поверхностью контролируемого изделия (фиг.З) обозначено: а - зависимость чувствительности от зазора по известному уст- ройству

зависимость чувствительности от зазора данного устройства при 0;

зависимость чувствительности от зазора данного устройства при - 2,5 м/с. Устройство работает следующим образом.

Защитньй газ парогаз через дроссели 10 и 11 подается в каналы 4 и 5 в корпусе 1 и попадает в щель 9 и периферийный канал 6. В периферийном канале 6 парогаз, проходя через продольно-винтовую канавку 8 завихрителя 7, образует статическую податливость за счет перепада давления на входе и выходе из него и динa tичec- кую податливость за счет перепада давления

б в -

ш

f l

/% л M.W

(1)

где

л «г

j - - скоростной напор парогаза в продольно-винтовой канавке 8 завихрителя 7, т.е. образуется сосредоточенная податливость, определяемая по формуле

dVk

0

dP,

где V

PI

dFKcp

5кТ

FT LT

м

Р -Р 0

(2)

5

FT объем парогазовой полости на выходе из канала 6 j давление парогаза на выходе из канала 6; площадь поперечного сечения потока на выходе из канала 6;

осредненная площадь поперечного сечения канала 6;

Vu

W

Изобретение относится к контролю герметичности методом щупа и позволяет повысить надежность контроля сложных поверхностей путем создания устойчивой завесы. Щуп содержит корпус 1 с центральным каналом 2, выполненным открытым со стороны рабочего торца. Периферийный канал 6, охватывающий центральный канал 2, выполнен винтовым, а ось винта совпадает с осью центрального канала 2. Щель 9 коаксиально охватывает периферийный канал 6 и выполнена конусообразной с вершиной конуса, обращенной в сторону рабочего торца щупа. Кроме того, щель 9 выполнена сужающейся в направлении к рабочему торцу щупа. При подаче защитной сре- . ды в щель 9 и в периферийный канал 6 образуется устойчивая защитная завеса, позволяющая защитить отбираемую через центральный канал 2 пробу индикаторного газа от влияния примесей этого газа в окружающей среде. 3 ил. о & (Л Koi mpu/fMtt/tJ ёаз Заиштпый газ О5 00

фи&.2

F f/f. .fn. cm./cj

S-Ю

В