Способ контроля герметичности полых изделий с открытым торцом Советский патент 1991 года по МПК G01M3/06 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использова- но для проверки герметичности полых изделий с открытым торцом, например открытых емкостей и других изделий контейнерного типа.

Известен способ контроля герметичности полых изделий с открытым торцом, заключающийся в том, что создают избыточное давление газа в изделии, для чего погружают изделие в жидкость торцом вниз так, что его ось перпендикулярна поверхности жидкости, соединяя отверстие в торце изделия с одним из отверстий емкости, имеющей два противолежащих отверстия, и судят о наличии течи по появлению пузырьков.

Однако данный способ требует использования специальной оснастки в виде открытой емкости, предварительно герметично состыкованной с открытым торцом изделия. Это увеличивает трудоемкость испытаний, так как для каждого изделия необходимо сначала герметично установить, а после испы-. таний снять оснастку.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ, заключающийся в том, что создают избыточное давление газа в изделии с открытым торцом путем погружения изделия в жидкость открытым торцом вниз так, что ось изделия перпендикулярна поверхности жидкости, и полностью удаляют жидкость из изделия, изменяя разность давлений над поверхностью жидкости в камере и в изделии, для чего вакуумируют пространство в камере над поверхностью изделия, а о негерметичности судят по появлению пузырьков.

Недостатком способа, делающим его трудоемким и непригодным для массового производства, является необходимость осуществлять вакуумирование в герметичной камере с жидкостью, которая должна иметь прозрачные части для наблюдения утечек, открывающуюся крышку для .загрузки, систему вакууми- рования и приборы с целью поддержания уровня жидкости внутри полости изделия на уровне среза отверстия изделия.

ю

о

со

00

с& in

эо

Цель изобретения - снижение трудоемкости испытаний за счет создания избыточного давления воздуха в изделии - достигается путем погружения изделия в жидкость открытым торцом вниз так, что ось изделия перпендикулярна поверхности жидкости, а изменение разности давлений над жидкостью в ванне и в изделии до полного удаления жидкости из объема Уи5д изделия осуществляют введением в полость изделия вытеснительного объема, величину V которого выбирают из со}

б

отношения

РОТМ

Рс,г +

pgh

(О

где Р

QTM h атмосферное давление; глубина погружения открытого торца изделия при испытаниях;

р - плотность жидкости; g - ускорение свободного падения.

На фиг.1,2 схематично показано устройство, с помощью которого реализуется предложенный способ.

Устройство состоит из ванны 1 (аквариума) с жидкостью 2 и вытеснительного объема 3, помещаемого во внутреннюю полость изделия 4 через его открытый торец 5 при погружении. Способ испытания на герметичность полых изделий с открытым торцом осуществляется следующим образом.

Изделие k ориентируют так, чтобы открытый торец располагался внизу, а ось изделия была перпендикулярна поверхности жидкости 2, и погружают изделие в жидкость, при этом внутренняя полость изделия в момент входа периметра открытого торца в жидкость изолируется от атмосферы.

По мере погружения изделия в жидкость воздух во внутренней полости сжимается, и после погружения всего изделия в жидкость на глубину h давление Р0 во внутренней попости изделия увеличивается на равную

величину &Р,

&Р pgh, (2)

- плотность жидкости;

- ускорение свободного падения;

- разность уровней жидкости в ванне и внутри изделия.

,

698658

}

10

15

25

О герметичности изделия судят по выделению пузырьков воздуха в местах утечек.

Однако вследствие сжатия воздуха в изделии часть его поверхности около открытого торца оказывается с внутренней- стороны в контакте с водой (фиг. 1) и не может быть проверена на герметичность.

Для того, чтобы проверить на герметичность всю поверхность изделия, необходимо изменить (увеличить) разность давлений над жидкостью в ванне и в изделии до полного удаления жидкости из объема изделия.

Для этого во внутреннюю полость изделия через открытый торец вводят вытеснительный объем 3, при этом свободный объем внутренней полости VM,. 20 изделия уменьшается на величину вытеснительного объема VB, что обеспечивает повышение избыточного давления во внутренней полости изделия и вытеснение из него жидкости.

Величина вытеснительного объема V6 определяется из соотношения (1).

Предлагаемый способ опробован при контроле герметичности хозяйственных бачков, предназначенных для хранения жидких пищевых продуктов (солений).

Бачок представляет собой емкость из листовой стали цилиндрической формы с открытым торцом.

По технологии изготовления бачок имеет продольный шов на цилиндре и кольцевой шов приварного днища.

Емкость бачка V составляет 50 л, высота - 0,5 м.

При контроле герметичности бачок погружают в жидкость открытым торцом на глубину h 0,5 м и фиксируют.

30

35

40

Для полного вытеснения воды из бачка величина вытеснительного объема Vft, рассчитанная по соотношению (1), должна быть не менее 2,4 л, и при ее введении внутрь бачка по всему его объему создается избыточное давление воздуха 5 кПа.

Утечки обнаруживаются по пузырькам воздуха, выходящим из мест негерметичности.

Использование способа с минимальными затратами и трудоемкостью обеспечивает проверку герметичности при массовом производстве бачков.

Фиг.1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности полых изделий с открытым торцом. Целью изобретения является снижение трудоемкости контроля. Испытуемое изделие погружают в жидкость открытым торцом вниз и вводят а полость изделия вытеснительный объем, величину которого выбирают из соотношения, приведенного в формуле изобретения. 2 ил.