Устройство для контроля герметичности полых изделий Советский патент 1992 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности трубообразных изделий.

Цель изобретения - снижение энергоемкости.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для контроля герметичности полых изделий содержит эталонную емкость 1, мультипликатор 2 с поршнями 3 и 4 и штоком 5. Мультипликатор 2 выполнен в виде двух герметично разделенных цилиндров, один из которых выполнен с большим, а другой - с меньшим диаметром, Соотношение диаметров поршней 3 и 4 цилиндров и длин их ходов таково, что создается желаемое передаточное число для получения давления, необходимого для испытания. Таким образом, с учетом того, что существующие промышленные пневмосистемы используют большей частью давление в пределах до 10 атм, устройство может быть подключено к любой из них, что значительно облегчает его эксплуатацию.

Устройство содержит также обратные клапаны 6-8 и первый пневмораспределитель 9, предназначенный для управления работой мультипликатора 2 либо для отключения последнего в случае, когда магистральное давление достаточно для проведения испытаний. Источник сжатого газа (не показан) соединен через пневмораспре- делитель 9 с большими штоковой и бесштоковой полостями мультипликатора 2. Меньшие штоковая и бесштоковая полости мультипликатора 2 соединены соответственно через клапаны 6 и 7 с источником.

Эталонная емкость 1 выполнена регулируемой, что может быть достигнуто ее выполнением в виде цилиндрической емкости, объем которой регулируется посредством винтового соединения, установленного на одной из крышек. Возможны другие варианты выполнения.

Устройство содержит технологическую емкость 10, выполненную, например, в виде баллона, изготовленного из бесшовной трубы из легированной стали, и служащую для исключения прогрева воздуха в изделии при испытании и влияния температурного фактора.

Емкость 10 подключена к обратному клапану 11, на входе ее установлен манометр 12с двумя заданными пороговыми величинами давления, соединенный с

электрическими средствами ввода в действие пневмораспределителя 9, например, конструкции ЭКМ-24.

Емкость 10 соединена с мультипликатором 2 через обратный клапан 13. Меньшая

бесштоковая полость мультипликатора 2 соединена с изделием 14 через второй пнев- мораспределитель 15. служащий также для отсоединения мультипликатора 2 во время испытания. С дифманометром 16 эталонная

емкость 1 соединена через третий пнеомо- распределитель 17, служащий для подключения эталонной емкости 1 к изделию 14 для уравнивания давления и затем последующего присоединения к дифманометру 16.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно эталонную емкость 1

наполняют сжатым воздухом под давлением, равным испытательному. От источника

сжатого воздуха через клапаны 6 и 7 воздух поступает в мультипликатор 2, через который проходит к распределителю 15, который, включаясь, подает давление через изделие 14. клапан 11 в емкость 10.

При этом манометр 12. определяя давление в изделии 14, настроен на нижнее пороговое давление, при индикации которого включаются электрические средства (не показаны), в свою очередь, приводящие в

действие пневмораспределитель 9, воздействующий на мультипликатор 2.

Воздух от источника, пройдя через пневмораспределитель 9, попадает в большую поршневую полость мультипликатора

2. При движении штока 5 растущее давление из мультипликатора 2 поступает через изделие 14 (при этом происходит продувка изделия, что способствует устранению нежелательных термоэффектов) в емкость 10.

После того как давление, индицируемое манометром 12, станет равным давлению на манометре 19, а следовательно, заданному испытательному или второму пороговому, сигнал с манометра 12 переключает пневмораспределитель 15. после чего подача давления от мультипликатора перекрывается, а пневмораспределитель 17 соединяет емкость 1 с изделием 14 для уравнивания в них

давления, что происходит в течение заданного электрическими средствами времени.

При достижении равенства давления в емкости 1 и изделии 14 пневмораспредели- тель 17 подключает емкость 1 к одному, а изделие 14 - к другому входу дифманометра 16, который индицирует либо наличие (при перепаде давлений), либо отсутствие (при равенстве давлений) течи.

При съеме испытанного изделия 14 пневмораспределитель 9, перемещая шток 5 в исходное положение, выпускает воздух в емкость 1, в которой потери давления в результате возможных утечек в магистрали восполняются, а излишек через клапан 20 выпускается в атмосферу. Таким образом, постоянство давления в эталонной емкости 1 всегда обеспечивается. Одновременно в меньшую поршневую полость мультипликатора 2 попадает воздух из емкости 10 через клапан 13. При испытании другого изделия 14 регулируют объем эталонной емкости 1 в соответствии с новым изделием и цикл повторяется.

В итоге мультипликатор 2 вновь готов к работе. Следовательно, объем воздуха из технологической емкости 10 всегда служит для возвращения мультипликатора 2 в исходное состояние, что снижает энергетические затраты устройства.

Техническим преимуществом устройства по отношению к известным является то. что оно удобнее в эксплуатации, так как может быть подключено в основном к любому промышленному источнику сжатого воздуха, а необходимое рабочее давление для испытания достигается в самом устройстве. Преимуществом устройства является также и то. что оно способно варьировать испытательное давление, а это, в свою очередь. позволяет испытывать широкий класс изделий, причем возможно испытание изделия одного и того же назначения и типа, но различной конфигурации. Например, устройство успешно испытывает нагреватели- конвекторы как изогнутые, так и .прямые, разнящиеся объемом. Это происходит за счет регулирования объема эталонной емкости, что в комплексе с мультипликатором

расширяет класс испытываемых изделий. Кроме того, по отношению к прототипу при замене изделия с другим объемом не требуется переналадки устройства, так как эта- лонная емкость выполнена регулируемой, а это, в свою очередь, повышает производительность.

Формула изобретения

1. Устройство дпл контроля герметичности полых изделий, содержащее источник сжатого газа, мультипликатор, большая бес- штоковая полость которого соединена через первый пневмораспределитель с

источником сжатого газа, технологическую емкость, первый обратный клапан и манометр, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости, оно содержит второй и третий пневмораспределители,

второй, третий, четвертый и пятый обратные клапаны, дифманометр и эталонную емкость, мультипликатор выполнен с герметично разделенными цилиндрами, источник сжатого газа сообщен через первый пневмораспределитель с большой штоковой полостью мультипликатора и через первый и второй обратные клапаны - соответственно с меньшими штоковой и бесштоковой полостями мультипликатора, последняя сообщена через третий обратный клапан с манометром, выполненным двухнастроеч- ным, и с входом технологической емкости, выход которой соединен с четвертым обратным клапаном, меньшая бесштоковая полость мультипликатора сообщена через второй пневмораспределитель с первым входом третьего пневмораспределителя, выходы которого соединены соответственно с входами дифманометра, вход эталонной емкости соединен через пятый обратный клапан с меньшей штоковой полостью мультипликатора, а выход - с вторым входом третьего пневмораспределителя, управляющий выход манометра соединен с

управляющими входами всех пневморасп- ределителей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что эталонная емкость выполнена с регулируемым объемом.

Изобретение относится к контролю герметичности трубообразных изделий методом опрессовки и позволяет снизить энергоемкость. Мультипликатор 2 выполнен с герметично разделенными цилиндрами, с ним сообщены через систему пневморасп- ределителей 15 и 17 и обратных клапанов 8 и 13 эталонная емкость 1 и технологическая емкость 10. Манометр 12 выполнен двухнастроечным, его управляющий выход соединен с управляющими входами пнев- мораспределителей 9, 15 и 17. После продувки изделия 14 от источника сжатого газа включается мультипликатор 2, который заправляет изделия 14 и емкости 1 и 10 испытательным давлением. Контроль за герметичностью ведут по дифманометру 16.