Вакуумная камера для испытания изделий на герметичность Советский патент 1988 года по МПК G01M3/04 

,-

114

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний на герметичность сварных швов и целого материала, имеющих поверхность различной по радиусу и типу кривизны, методом ва- куумирования.

Цель изобретения - повышение надежности герметизации путем обеспе- чения равномерности распределенного усилия независимо от кривизны и неровности поверхности.

На фиг.1 показана вакуумная камера с разрезом по крышке и корпусу; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг. 3 -разрез А-А на фиг.2; нафиг,4- разрез Б-Б на фиг.; на фиг.5 - вид В на фиг.1, конструкция с одной гибкой оболочкой для поверхностей ци- линдрического типа;.на фиг.6 - то же, с двумя гибкими оболочками для. поверхностей конического типа; на фиг.7 разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг.З.

Вакуумная камера для испытания изделий на герметичность содержит эластичный корпус I, который в .поперечном сечении выполнен с герметизирующей стенкой 2 и опорным выступом 3 со стороны вакуумируемой полости 4 На корпусе 1 закреплена крьш1ка в виде упругой п ластины 5, на кот«эрой диаметрально противоположно друг другу установлены кронштейны 6. Между кронштейнов 6 на упругой пластине 5 установлен механизм их раздвигания в ви де гибкой оболочки 7 со сферическими донными частями 8, которые контактируют с внутренними сторонами крон- 1чтейнов 6 и упругой пластиной 5. Боковая поверхность гибкой оболочки 7 имеет волоконное плетение 9, ограничивающее изменение ее линейных размеров вдоль своей поперечной оси. Полость гибкой оболочки 7 соединена с источником давления (не показаны). Опорный выступ 3 эластичного корпуса 1 выполнен из более жесткого материала, чем герметизирующая стенка 2,

Боковая поверхность 10 опорного выступа 3 имеет игольчато-конические выступы 11, которые выполнены из более пластичного материала, чем опорный выступ 3. В теле опорного высту- па 3 по всей его длине выполне«ы Г-образные сквозные каналы 12, входы которых размещены на рабочей поверхности 13 опорного выступа 3, а выхо8 . 2

ды - в игольчато-конических выступйх II. Сквозные каналы 12 и игольчато- конические выступы 1 1 образуют клала ны. Внутренняя поверхность IA входной части сквозных каналов 12 выполнена в виде усеченного гиперболоида вращения. Внешняя и внутренняя боковые поверхности опорного выступа 3 в своем поперечном сечении имеют форму гиперболы, и эта форма сохранена по всей длине опорного выступа 3. Внутренняя поверхность 14 выходной части сквозных каналов 13 имеет иголчато-коническую форму с углом 15 конусности. Продольная ось выходной части сквозного канала 12 образует с осью, перпендикулярной рабочей поверности 13, угол 16 деформации. Для откачки вакуумируемой полости 4 на упругой пластине 5 установлен патрубок 17, который соединен с насосной группой и контрольными приборами (не показаны).

Вакуумная камера работает следующим образом.

Эластичный корпус I с крышкой в виде упругой пластины 5 в плоском исходном состоянии прикладывается к испытуемой поверхности 18 в выбранном месте и прижимается. Одновременно осуществляют подачу давления в полость гибкой оболочки 7. Гибкая оболочка 7 изменяет свой линейный размер вдоль своей продольной оси и создает усилие на кронштейны 6 и упругую пластину 5.

Крышка в виде упругой пластины 5 деформируется, охватывает испытуемую поверхность 18 изделия по ее кривизне, происходит постепенное прижатие опорного выступа 3 и герметизирующей стенки 2 по поверхности 18. После завершения огибания корпусом 1 испытуемой поверхности 18 прекращают подачу давления в гибкую оболочку 7. Одновременно через патрубок 17 откачивают полость 4, герметизирующая стенка 2 и опорный выступ 3 еще больше .прижимаются к испытуемой поверхности 18, при этом криволинейный профиль боковых поверхностей опорного выступа 3 и входной части сквозны каналов 12 обеспечивает линейньй закон деформации опорного выступа 3, и независимо от местных выпуклостей или впадин давление корпуса 1 равномерно и одинаково распределяется на испытуемую поверхность 18.

10

314412

Равномерность обжатия опорного выступа 3 обеспечивается изменение знака кривизны профилированных поверхностей. В процессе обжатия опорного выступа 3 до деформации поверхности 13 геометрия его не изменяется. Нормально деформированное состояние - поверхность 19 и сильно деформированное состояние - поверхности 20, 21 и 22. Нормально деформированная поверхность 19 линейна как внутренняя поверхность 19 и внешняя и внутренняя поверхности опорного выступа 3. В этом состоянии угол 16 (фиг.2) g не изменяется и близок к ненагружен- . ному состоянию . Если же опорньй ыступ 3 попадает на сварной шов испытуемой поверхности, то деформация значительнее. Вид поверхности 13 20 трансформируется в виде поверхности 20, боковые поверхности опорного выступа 3 - в вид поверхности 21 и 22. При таком значительном местном обатии локально происходит уменьшение 25 угла 16, который в нормальном рабочем положении со.ставляет / 2..

Рекомендуемые материалы корпуса 1. Герметизирующая стенка 2 и игольчато-конические выступы 11 выполнены зо з материала более пластичного, чем материал опорного выступа 3. Таким материалом может быть, например, резина марки 7889, которая легко деформируется при прижатии к испытуемой „ поверхности -1 8, повторяя и облегая се ее неровности, а также без затруднений и задержек позволяет выхоить воздуху из сквозных каналов 12 ерез клапаны (выступы И), Гибкая д оболочка 7 и ее сферические донные части 8 выполнены из материала той же марки резины марки 7889. Волоконное плетение 9 боковой поверхности гибкой оболочки 7 выполнено из более g прочного материала на разрыв при малых деформациях, чем донные части 8, например стальная или капроновая - проволока. Опорный выступ 3 выполнен, например, из резины марки 3311, что gQ обеспечивает устойчивость вакуумной камеры вдоль поверхности 18 изделия, а при сочетании с профилированными боковыми поверхностями опорного выступа 3 и входной части сквозных gg каналов 12 обеспечивает возможность инейной деформации опорного выступа 3 перпендикулярно поверхности 18 испытуемого изделия. При появлении

0

12

g 0 5

о д g Q g

18 4

локальной местной неровности опорный выступ 3 продолжает деформироваться и облегчает неровность благодаря искусственно созданной анизотропии жесткости. Опорный выступ 3 вместе с герметизирующей стенкой 2 и игольчато-коническими выступами 11 образуют составной корпус с явно выраженной анизотропией жесткости. Жесткость герметизирующей стенки 2 и игольчато-конических выступов-11 приблизительно равняется жесткости опорного выступа 3 по направлению действия усилия, т.е. перпендикулярно поверхности 18 испытуемого изделия, В то же время жесткость опорного выступа 3 на сдвиг параллельно поверхности испытуемого изделия остается приблизительно равной исходному материалу, т.е. значительно выше жесткости герметизирующей стенки 2 и игольчато- конических выступов 11.

Формула изобретения

1.Вакуумная камера для испытания изделий на герметичность, содержащая эластичный корпус, в поперечном сечении выполненньй с герметизирующей стенкой и опорным выступом со стороны вакуумируемой полости, крьгапсу в виде упругой пластины,.закрепленную на корпусе, кронштейны, установленные на крьппке диаметрально противоположно, и механизм раздвигания кронштейнов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности герметизации, опорньй выступ выполнен из более жесткого материала, чем герметизирующая стенка.

2.Камера по.п.1, отлич аю- щ а я с я тем, что механизм раздвигания кронштейнов выполнен в виде упругой пластины, размещенной на ней между кронштейнами гибкой оболочки

со сферическими донными частями, контактирующими с внутренними сторонами кронштейнов, и с волоконным плетением на ее боковой.поверхности, и источника давления, соединенного с полостью оболочки,

3.Камера nonii, 1и2,.отличающая ся ,тем, что, опорный выступ на боковой поверхности имеет игольчато-конические выступы, вьшол- ненные из более пластичного материала, чем опорный выступ, и Г-образ- ные сквозные каиалы, входы которых

Ч

Фиг.г

Фиг.з

Изобретение относится к вакуумным камерам для испытания на герметичность изделий с поверхностью, различной по радиусу и -типу кривизны. Цель изобретения - повышение надеж- ности. Вакуумная камера содержит корпус 1, выполненный в поперечном сечении с герметизирующей стенкой и опорным выступом, и упруг5По пластину 5 со штуцером 17 для откачки ; вакуумной полости 4. В опорном выступе выполнены сквозные каналы Т-образной формы. На боковой поверхности опорного выступа со стороны полости 4 выполнены игольчато-конические выступы, которые с каналами образуют клапаны. Составные элементы корпуса 1 выполнены из материала различной жест- «кости - опорный выступ из более жесткого материала, чем стенка и игольчато-конические выступы, внешняя и внутренние боковые поверхности выступа в сечении выполнены в форме гиперболы, а входная часть каналов - в виде гиперболоида вращения. Вакуумную камеру прикладывают к испытуемой поверхности с помощью раздвижного механизма в виде гибкой оболочки 7 с волоконным плетением на боковой поверхности и из полости 4 откачивают воздух. За счет определенной кривизны боковых поверхностей опорного выступа и входной часгти каналов и определенной относительно жесткости составных элементов корпуса 1 происходит более надежная герметизация камеры относительно испытуемого изделия. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. 8 сл 4i 4 Ю СХ) ./

8

ЦзигА

Виде

/7

фие.

Фиг. б

Фи$.7

Л-Л

cPus.S