Устройство для испытания сосудов на герметичность Советский патент 1992 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания сосудов, например баллонов, избыточным давлением, и используется в поточном производстве баллонов для испытания их сжатым газом на герметичность путем наблюдения пузырьков в местах утечки.

Известна механизированная линия испытания емкостей на разрыв, содержащая транспортер для подачи контейнеров с испытуемыми изделиями на позицию наполнения емкостей водой и позицию испытания этих емкостей на разрывную прочность подачей под давлением воздуха, и устройства для уплотнения каждой емкости. Устройство для уплотнения выполнено в виде эластичной втулки, которая за счет перемещения штока расширяется, уплотняя горловину емкости.

Недостаток конструкции заключается в том, что при нарушении герметичности уплотнения одной из емкостей выделяющиеся пузырьки воздуха в ванне вызывают помутнение поверхности воды, из-за чего снижается надежность визуального контроля. Кроме того, из-за нарушения герметичности уплотнения внутри емкости не достигается необходимое испытательное давление, что снижает надежность контроля, так как возможен пропуск брака.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее полый корпус и установленную в нем с помощью сферического шарнира головку с центральным отверстием и с торцовым уплотнением на свободном конце, подпружиненную в осевом направлении относительно корпуса.

Недостаток данной конструкции заключается в том, что при одновременном использовании нескольких таких устройств в одной испытательной ванне с водой при негерметичности одного из уплотнений, пузырьки газа выделяются через негерметичное уплотнение и искажают зеркало воды, появляется рябь волны, что ухудшает визуальное наблюдение за пузырьками, выделяющимися из дефектных мест, вследствие чего снижается .надежность контроля. Другим недостатком является то, что надежность уплотнения определяется при испытаниях, т.е. после заполнения ванны водой и выделения пузырьков воздуха из места уплотнения. Для повторной герметизации необходимо опустить уровень воды и провести повторное уплотнение, что снижает производительность.

Цель изобретения - повышение надежности и производительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания сосудов на герметичность, содержащее полый корпус и установленную в нем с помощью сферического шарнира головку с центральным отверстием и с торцовым уплотнением на свободном конце, подпружиненную в осевом направлении относительно корпуса, снабжено направляющей втулкой, жестко закрепленной на корпусе соосно головке со стороны торцового уплотнения, дополнительным уплотнением сосуда, установленным на

наружном торце втулки, уплотнительным кольцом, установленным на торце втулки, обращенном к головке с возможностью контакта с последней, и закрепленным на корпусе датчиком утечки, а в корпусе выполнен

канал, соединяющий его полость с атмосферой через датчик утечки.

Такое конструктивное выполнение устройства для испытания сосудов на герметичность позволяет исключить попадание

утечек испытательного газа в ванну при негерметичности основного уплотнения. При этом зеркало среды для испытаний (воды) остается прозрачным и неподвижным (отсутствует рябь на поверхности), что повышает надежность визуального обнаружения выделяющихся пузырьков газа из дефектных мест сосуда.

При испытании сосудов партиями большое значение имеет быстрое обнаружение негерметичности уплотнения одного из сосудов. Введение датчика утечек позволяет автоматизировать процесс обнаружения негерметичности уплотнения сосудов на более ранней стадии заполнения их испытательным газом, что сокращает время цикла повторного испытания сосуда и повышает производительность испытаний. Кроме того, повышается долговечность устройства

за счет уменьшения износа трущихся поверхностей корпуса и испытательной головки благодаря тому, что уплотнение с внутреннего торца направляющей втулки изолирует среду для испытаний (воду, смешанную с

взвешенными частицами абразива) от устройства даже в случае отсутствия испытуемого сосуда.

На чертеже изображено устройство для испытания сосудов на герметичность.

Устройство для испытания сосудов на герметичность, содержит полый корпус 1 и головку 2 с центральным отверстием 3, установленную в корпусе с помощью сферического шарнира, образованного

подпятником 4, установленным в корпусе, и опорной частью самой головки. Отверстие 3

предназначено для подвода испытательного газа из пневмосистемы высокого давления (не показана) с торцовым уплотнением 5 на свободном конце, выполненным из упругого материала высокой твердости. Головка 2 подпружинена в осевом направлении через шайбу 6 пружинами 1. На корпусе 1 соосно головке 2 со стороны торцового уплотнения 5 жестко закреплена коническая направляющая втулка 8. На наружном торце направляющей втулки 8 посредством шайбы 9 установлено дополнительное уплотнение 10 из упругого материала меньшей твердости, чем уплотнение 5. На торце направляющей втулки 8. обращенном к головке 2, установлено уплотнительное кольцо 11с возможностью контакта с головкой.

На корпусе 1 закреплен датчик утечки, который состоит из поворотных вокруг, оси 12 заслонки 13, регулируемого противовеса 14, экранирующего флажка 15, а также бесконтактного датчика 16, жестко установленного на корпусе 1. 8 корпусе выполнен канал 17, соединяющий его полость с атмосферой через датчик утечки. Корпус 1 крепится к наружной стенке ванны 18 с водой, внутри которой установлен испытуемый сосуд 19, поджатый к уплотнениям 5 и 10 механизмом поджима (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый сосуд 19 загружается на позицию испытаний в ванну 18 без воды и зажимным механизмом (не показан) поджимается к устройству для уплотнения, При этом головка 2 с уплотнением 5 самоустанавливается относительно торцовой поверхности сосуда 19 и, преодолевая усилие пружин 7, перемещается вместе с сосудом 19 в осевом направлении до контакта с подпятником 4. Уплотнения 5 и 10, деформируясь, уплотняют сосуд 19 по его торцу и сферической части горловины. Через отверстие 3 в испытуемый сосуд 19 закачивается испытательный газ, при этом возможны утечки газа через уплотнение 5. Если объем утечек настолько большой, что пневмоси- стема не обеспечивает достижение испытательного давления в сосуде 19, то утечки через имеющееся отверстие 17 в корпусе 1 отклоняют заслонку 13, включая датчик 16, сигнализирующий о неисправности уплотнения 5. Автоматически производится повторное уплотнение, заключающееся в откачке газа из сосуда 19, разжиме и повторном зажиме его. Если и после повторного уплотнения поступает сигнал о негерметичности уплотнения, закачка газа прекращается, и испытуемый сосуд 19 бракуется. При незначительных утечках, когда

пневмосистема обеспечивает достижение испытательного давления в сосуде 19, заслонка 13 отклоняется на меньший угол, и датчик 16 при этом не замыкается, Настройка датчика 16 утечки производится регулируемым противовесом 14,

После подачи испытательного газа и автоматического контроля герметичности уплотнения 5 производится подъем уровня

воды в ванне 18 выше уровня испытуемого сосуда 19 и осуществляется визуальное наблюдение за выделяющимися пузырьками из дефектных мест. Благодаря наличию уплотнения 10 утечки испытательного газа не

попадают в ванну 18, не вызывают появления на поверхности воды ряби и помутнения, влияющих на надежность визуального контроля.

После испытаний вода из ванны 18 и

испытательный газ из сосуда 19 откачиваются, сосуд 19 отводится от устройства для испытания на герметичность, при этом головка 2 своим торцом прижимается пружинами 7 к уплотнению 11, герметизируя

отверстия 17 от возможного попадания воды из ванны 18. Этим предохраняются трущиеся поверхности устройства для испытания от попадания на них частиц абразива из воды, увеличивая долговечность

устройства,

Предложенное устройство для испытания сосудов на герметичность повышает надежность испытаний за счет улучшения условий визуального контроля и производительность благодаря снижению времени цикла повторного уплотнения за счет автоматизации процесса обнаружения негер- метичности уплотнения сосудов на начальной стадии заполнения их испытательным газом.

Формула изобретения

Устройство для испытания сосудов на герметичность, содержащее полый корпус и установленную в нем с помощью сферического шарнира головку с центральным отверстием и торцовым уплотнением на свободном конце, подпружиненную в осе- вом направлении относительно корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и производительности, оно снабжено направляющей втулкой, жестко закрепленной на корпусе соосно головке со стороны торцового уплотнения, дополнительным уплотнением сосуда, установленным на наружном торце втулки, уплотнительным кольцом, установленным на торце втулки, обращенном к головке с возможностью контакта с последней, и за

крепленным на корпусе датчиком утечки, а его полость с атмосферой через датчик утеч- в корпусе выполнен канал, соединяющий ки.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике. Цель - повышение надежности и производительности. Головка (Г) 2 с центральным отверстием 3 установлена в полом корпусе (К) 1 с помощью сферического шарнира и подпружинена относительно него в осевом направлении пружинами 7. Торцовое уплотнение 5 установлено на свободном конце Г 2. Коническая направляющая втулка (В) 8 жестко закреплена на К 1 соосно Г 2 со стороны торцового уплотнения 5. На наружном торце В 8 установлено дополнительное уплотнение 10, а на торце В 8, обращенном к Г 2,- уплотнительное кольцо 11 с возможностью контакта с Г 2. В К 1 выполнен канал 17, соединяющий его полость с атмосферой через датчик утечки. К 1 закреплен на стенке ванны 18. При утечке газа через уплотнение 5 он попадает в полость К 1 и выходит в атмосферу через датчик утечки, который сигнализирует об этом. Заливают жидкость в ванну 18, наблюдают за пузырьками газа, появляющимися в случае дефектов сосуда 19. 1 ил. со С