Способ контроля герметичности изделий и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю герметичности замкнутых преимущественно малогабаритных объектов.

Цель изобретения - снижение потребления энергии и инерционности контроля и упрощение используемого оборудования при контроле малогабаритных изделий путем исключения из вакуумной системы специальной вакуумной камеры дпя размещения изделия.

На фиг. 1 показана схема устрой- , ства; на фигс 2 - азотная ловушка с трубопроводом дпя подачи пробного газа в изделие; на %tr. 3 - то же, без сосуда для жидкого азота.

Устройство для контроля герметичности, выполненное на основе гелиевого течеискателя, содержит масгспект- рометрическую камеру 1, соединенную с внутренней полостью азотной ловушки 2 через первый вентиль 3 Форва- куумный насос 4 соединен через второй вентиль 5,масс-спектрометрической. камерой 1. Высоковакуумнып насос 6 Ьоединен своим входом с внутренней полостью азотной ловушки 2 через третий вентиль 7. а выходом - с фор- вакуумным насосом 4, который соединен с внутренней полостью ачотной ловушки 2 через четвертым net. тиль 8,

Ловушка 2 представляет ; опои Сланцевый стакан 9, снабженныи крышкой 10, которая через гермети- ь чую прокладку крепится ботьг,р | I к фланО

ел to

00 4ь GO

цу стакана 9 и в которой размещен сосуд 12 для жидкого азота.

На фиг. 2 представлена штатная азотная ловушка 2, на крышке 10 которой смонтирован трубопровод 13 с вентилем 14 для подачи пробного газа в испытуемое изделие 15.

На фиг. 3 вместо штатной крышки 10 аз отной ловушки 2 с сосудом 12 применена технологическая крышка 16, на которой смонтирован трубопровод 17 с вентилем 18 для подачи пробного газа в испытуемое изделие 15.

Вентиль 19 соединяет внутреннюю полость ловушки 2 с атмосферой, а вентиль 20 - высоковакуумный и форвакуумный насосы 6 и 4.

Способ контроля герметичности замкнутых изделий реализуется следующим образом. I

В исходном состоянии все обесточено,.все вентили закрыты. Демонтируют крышку 10 азотной ловушки 2, размещают в ней испытуемое изделие 15, которое предварительно заполнено пробным газом, например гелием, после чего вновь стягивают крышку 10 болтами 11 со стаканом 9. Включают форвакуумный насос 4, открывают вентили 8 и 5 и проводят предва рительную откачку масспектрометри- ческой камеры 1 и ловушки 2, после чего вентили 8 и 5 закрывают и открывают вентиль 20. Включают питание высоковакуумного насоса 6 и выводят его на рабочий режим. Затем открываю вентили 7 и 3 и по показаниям течеискателя судят о герметичности объекта 15. Для контроля герметичности следующего изделия 15 вентили 7 и 3 закрывают, открывают вентиль 19 демонтируют крышку 10, изымают испытанное изделие 15, размещают в стакане 9 новое изделие 15, осуществляют монтаж крышки 10, закрывают вентили 19 и 20, открывают вентиль 8, проводят предварительную откачку ловушки 2, после чего закрывают вентиль 8 и открывают вентиль 20, затем открывают вентили 7 и 3 и проводят контроль герметичности изделия 15. При необходимости в азотную ловушку 2 заливают жидкий азот.

Способ, реализуемый по схеме, изображенной на фиг. 2, отличается от предыдущего тем, что в процессе контроля герметичности в испытуемое изделие 15 череч трубопровод 13 и

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вентиль 14 подается пробный газ под заданным давлением.

Способ, реализуемый по схеме, изображенной на фиг. 3, предполагает монтаж технологической крышки 16, снабженной трубопроводом 17 и вентилем 18. При этом могут испытываться не только малогабаритные объекты, но и объекты, объем которых не пре- нышает объем стакана 9 штатной азотной ловушки 2 течеискателя.

Для повышения производительности контроля по схемам, изображенным на фиг. 2 и 3, могут испытываться одновременно несколько изделий. При этом каждое изделие снабжается индивидуальным трубопроводом и вентилем подачи пробного газа, а затем осуществляется подача пробного газа поочередно в каждый из испытуемых изделий.

Использование внутренней полости азотной ловушки масс-спектрометричес- кого течеискателя в качестве вакуумной камеры при контроле герметичности малогабаритных замкнутых изделий позволяет:

-исключить необходимость использования специальных камер, которые предназначались для размещения испытуемых изделий;

-снизить энергозатраты на производство контроля, поскольку отпадает необходимость энергообеспечения устройств для откачки ранее используемой в прототипе отдельной вакуумной камеры;

-сократить номенклатуру технологического оборудования (нет камеры, нет вакуумных шлангов и трубопроводов, сообщающих камеру с течеискате- лем, нет оборудования для откачки вакуумной камеры);

-уменьшить инерционность контроля (в течеискателе азотная ловушка размещена в непосредственной близости с измерительной масс-спектрометричес- кой камерой, что, в сравнении с прототипом, сокращает путь, проходимый молекулами пробного газа в масс-спект- рометрическую камеру;

-снизить трудоемкость контроля;

-повысить производительность контроля за счет исключения затрат времени на откачку специальной контрольной камеры.

Формула изобретения

1. Способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что

изделие, заполненное пробным газом, размещают в контрольной камере, которую герметизируют, откачивают и сообщают с масс-спектрометрическон ка-, мерой течеискателя, с помощью последней определяют наличие пробного газа В контрольной камере, по которому судят о герметичности изделия, о т л и- чающийс я тем, что, с целью снижения потребления энергии и инерционности контроля и упрощения используемого оборудования при контроле малогабаритных изделий, в качестве контрольной камеры используют внутреннюю полость азотной ловуш- кч течеискателя.

5

2. Устройство для контроля герме - тичности изделий, содержащее масс- спектрометрическую камеру, соединенную с ней своей внутренней полостью через первый вентиль азотную ловушку, форвакуумный насос, соединенный с масс-спектрометрической камерой через второй вентиль, и высоковакуумный насос, соединенный своим входом через третий вентиль с внутренней полостью азотноЯ ловушки, а выходом - с входом форвакуумного насоса, отличающееся тем, чте оно снабжено четвертым вентилем, сообщающим внутреннюю полость азотной ловушки с форвакуумным насосом.

Изобретение относится к контролю герметичности замкнутых малогабаритных изделий и позволяет снизить потребление энергии и инерционность контроля, а также упростить используемое оборудование. В устройство, содержащее масс-спектрометрическую камеру 1, азотную ловушку 2, Лорвакуум- ный насос 4, высоковакуумный насос 6 и соединяющие их вентили 3, 5, 7, введен вентиль 8, позволяющий изолировать внутреннюю полость ловушки 2 от откачной системы во время ее разгерметизации. При контроле герметичности заполненное пробным газом изделие 15 размещают во внутренней полости ловушки 2, используя последнюю в качестве контрольной камеры, при -этом закрыты все вентили 3, 5, 7, 8. Герметизируют крышку 10 ловушки 2, включают насос 4 и через вентили 5 и 8 откачивают камеру 1 и ловушку 2 Затем включают насос 6, открывают вентили 7 и 3 и по показаниям течеискателя судят о герметичности изделия 15. 2 с.п.ф-лы, 3 ил. й (Л

73

Фиг.2

т ю

Фиг.1

Фиг.З