Способ испытания изделий на герметичность Советский патент 1992 года по МПК G01M3/02 

СО

С

Изобретение относится к способам жидкостного контроля герметичности изделий сложной конфигурации. Целью изобретения является повышение производительности испытаний за счет более эффективного удаления газа. Воздух в изделии замещают предварительно нагретым технологическим газом, хорошо растворимым в контрольной жидкости. Подают в изделие контрольную жидкость под давлением, растворяют газ в жидкости, а о герметичности судят по проникновению контрольной жидкости через неплотности изделия. Нагрев технологического газа интенсифицирует диффузное замещение воздуха в тупиковых полостях изделия, а также уменьшает массу технологического газа, остающегося в изделии для последующего растворения в жидкости.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле герметичности гидравлической и топливной систем различных изделий, при контроле отдельных агрегатов, а также при заправке гидросистем изделий рабочей жидкостью.

Известен способ испытания изделий на герметичность, по которому в изделие подают контрольную жидкость, удаляют воздух из изделия прокачкой жидкости, создают избыточное давление и о герметичности судят по проникновению контрольной жидкости через неплотности изделия (1). Гидравлические системы изделий типа летательных аппаратов имеют большое количество тупиковых застойных зон и непроточных агрегатов, поэтому не представляется возможным прокачкой удалить весь воздух из системы. А даже малое количество

воздуха существенно ухудшает достоверность контроля герметичности, особенно если контроль ведется по падению давления.

Наиболее близок к предлагаемому способу испытания изделий на герметичность, по которому воздух в изделии замещают технологическим газом, растворимым в контрольной жидкости, заполняют изделие контрольной жидкостью под давлением, а о герметичности судят по проникновению контрольной жидкости через неплотности изделия (2). Этот способ принят за прототип.

При наличии значительных остаточных объемов газа в изделии, на растворение требуется довольно длительное время. В результате удлиняется технологический процесс испытаний. Особенно это существенно для изделий, в которых по конструк 1

О GJ О

ю о

тивным особенностям нельзя создавать высокое избыточное давление (например баки гидравлической и топливной системы).

Целью изобретения является повышение производительности за счет уменьшения времени, необходимого на полное растворение газа в жидкости.

Указанная цель достигается при использовании способа испытания изделий на герметичность путем замещения воздуха в изделии технологическим газом, растворимым в контрольной жидкости, заполнения изделия контрольной жидкостью под давлением и регистрации проникновения контрольной жидкости через неплотности изделия, по которому судят о его герметичности, - при этом перед замещением воздуха в изделии технологический газ нагревают.

Газ при нагревании расширяется. Поэтому при одном и том же занимаемом объеме, масса остаточного газа при заполнении системы жидкостью будет уменьшаться. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, можно определить, что нагрев газа до 170...180°С уменьшает его массу в определенном объеме в 1,5 раза. Соответственно, уменьшается и время, потребное для его полного растворения. Теплоемкость газа существенно меньше, чем теплоемкость жидкости и материала конструкции. Поэтому температура жидкости, контактирующей с газом, повысится незначительно. Это значит, что и растворимость газа в жидкости в процессе растворения практически не изменится. Сокращение времени растворения газа в жидкости уменьшает цикл испытаний и их трудоемкость.

Способ реализуется следующим образом.

Рассмотрим испытание на герметичность топливной системы летательного аппарата на этапе изготовления. Собранную гидросистему продувают углекислым газом, нагретым до 170...180°С. Заместив воздух, находящийся в системе, на углекислый газ, в систему подают керосин под давлением 80 кгс/см2. Выдерживают до полного растворения газа в жидкости. Контроль - по изменению жидкости системы (например, подачей мерных порций жидкости), По окончании растворения газа, отключают контролируемую систему от источника давления и выдерживают в течение заданного времени. О герметичности судят по изменению давления в системе.

Нагретый углекислый газ - за счет более интенсивной диффузии, обеспечивает более полное замещение воздуха в тупиковых полостях и каналах изделия. При заполнении изделия жидкостью углекислый газ быстро охлаждается вследствие теплообмена с ней (особенно влияет частичное испарение легкокипящих компонентов жидкости на первоначальном этапе) и переходит в растворенное состояние. Так как количество остаточного газа в системе при нагреве в 1,5 раза меньше, соответственно уменьшается и время, потребное для его полного растворения.

Температуру подаваемого технологического газа следует назначать исходя их ограничений, существующих для данной пары

газ - жидкость (например, химическая стойкость).

Описанный в предложенном способе прием может быть полезным и без применения технологического газа. В отсутствие последнего, можно контролируемую систему продувать нагретым воздухом. Это обеспечит определенный выигрыш по сравнению с обычным заполнением, когда система вначале содержит воздух при температуре,

близкой к нормальной.

Формула изобретения Способ испытания изделий на герметичность путем замещения воздуха в изделии технологическим газом, растворимым в

контрольной жидкости, заполнения изделия контрольной жидкостью под давлением и регистрации проникновения контрольной жидкости через неплотности изделия, по которому судят о его герметичности, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, перед замещением воздуха в изделии технологический газ нагревают.