СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ТЕЧИ В ЕМКОСТЯХ, РАБОТАЮЩИХ В ВАКУУМЕ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Советский патент 1969 года по МПК G01M3/26 F25B49/00 

Изобретение относится к области герметизации, а именно к снособам ircKainis мест течн г, емкостях, работающих при низких темиературах.

Известны способы определения .места течи путем обдувания новрежденной новерхност е.мкоети гелнем и определения его проникновения через место течи масс-спектроскопическим лгетодом. При этом проверяемая емкость iiMCет комнатную температуру.

Однако известные епособы не обеспечивают необходимой чуветвительности и точности обнаружения течи, поскольку при комнатно температуре в месте повреждения поверхность емкости настолько бывает сжата, что течь может быть СЛИИ1КОМ мала и ее не удается обнаружить даже при максимальной чугзствительпоети масе-сиектроскопичеекого метода.

Отлит1чтельнои особенностью нрсдлагаелюго способа является то, что проверяемую емкость охлаждают погружением нлн )1аполнеи11ем жидким хладагенгом до перекрыт11Я предполагаемого места течи е последуюп им в1лн и манием ее или вытеснеиием жидкого хладагента гелием до открытия меета течи.

В качестве жидкого хладагента использую-, жидкий азот.

Перед поиском низкотемпературных течей производят проверку емкости на гермегнчность при комнатной температуре и устраняю обнаруженные течи.

Предлагаемый способ онределения места течи осуществляют в установке, изображенно на фиг. 1; варианты установки и.юбрлжены на фиг. 2 Н фиг. 3.

Проверяемая емкость /., соединенная е вакуумным насосом 2 и, например, с .масс-снектро.мет|уическим течеискателем , размещается внутрн сосуда 4 с жидким хладагентом, на11рил ер ж 1дким азотом. В емкость для хладаге11та введена трубка 5, но KOTOpoii нодаетс5 пробный газ, например 1елий, обдушиощий тонкой струей проверяемхчо емкоеть.

Проверяе: 1ую е.мкость охлаждают погружением ее в /кндкий хладагент. После охлаждения нроверяемую е.мкость .медленно вынимают JI3 хладагента и обдувают ее со всех сторон нробным газом, пе;1емещая трубку 5 ВДоль |0вня хладагента.

До тех нор, пока течь нокрыта хтадагептом, п;)обный газ нроверяемо смкоетн не ноступает. Когда нрн подъеме проверяемой е.мкостн течь оказывается вьине уровня хладагента, ,в нее нонадает пробный газ, регистрируемый масс-снект;к гметром. При испытании в проверяемой емкости - вакуум, поэто.му она восприни.мает наружное давление, т. е. работает на ycToiiHHBOCTb. Это заставляет усилнвать конструкиню проверяемой емкостн, подвергаемой испытанию, что 11епрне.ле.мо д.тя большнх е.мкостей. Поэтому для того, чтобы избавиться от усиления конструкции, проверясмую емкоСть охлаждают паиолисипсм жидК11Л1 хладагентом -- жидким азотом - с последующим вытеснеииел его гелием.

Для этого может быть использоваиа хстаиовка, изображеииая иа фиг. 2.

Проверяемая ем кость / помещается внутри технологиче.ского вакуу.миого кожу.ха 6, к которо.му подключен ,ва:Куумиый naLOc 2 п .маесеиектрометрическиГ тсчеискатель -i. Виутрь проверяемой емкости вводится уровиемер 7 и трубка 8 с равло.мерно расположеииыми ио ее длине отверстиями, необходимым для созда 1ия атмосферв и.робного газа ;1ад ров}1ам хладагента. В иижией части пр01веряе: 1ая емкоств соединена с трубкой подачи жидкого хладагента 9. По трубке 8 подают пробный газ, например гелий, иа которьи настроен масс-сиектромегр. Таким образо.м, над уровием жидкого хладагента создается атмосфера, насыщенная пробнвгм газом. После этого .медленно понижаЮТ уровень хладаге1гга вытесиеннем его нробны.м газом. Когда уровень хладагента онустится ниже .места течи, че1)ез течь в вакуумиый объелг иоиадает п }обиый газ, что регистрируется масс-спектрометром.

В момент обнаружения течи урозпе.мером 0|Пределяется уровень хладагента «li и, таким образо.м, уровень, па котором расположепа течь. Ввиду того, что пизкоте.мпературиые течп обычно малы, они могут бв1ть дл ггельное вре.я закрыты хладаге1гго.м после понижения его уровня. Поэто.му носле открытня течи целесообразно noBTOpirrb онусделсплс тсчи при медленно-м повышенни уровня хладагента. Если величина натекания через течь мала по сравнению со скоростью откачки вакуумиой системы насосом 2 или насосом течеискателя, то после закрытия течи хладагентом содержание пробного газа в вакуумпой системе, регистрируемое масс-снектромегром, начинает быстро умепьшаться, и при малой скорости новышеиия уровня хладагента уровень места течи «Я онределится точ1г е, чем при поппженпп уровня хладагента.

П 1огда достаточ}10 знацня только уровня течн «//. странение течн в этом случае прс;изводнтся, нанример, лужеиием всех швов, иаходящ.ихся и а этом уровне.

Для уточнения .л;еста течи необход1.мо найти уровень расно/южения течи «/У ири наклоне нспьггуемого и .делпк вместе с вакуу.миым коукухом или liHjTpii иего, каж показапо па фиг. 3. Тогда возможные места течей определяются как точки не)есечення поверхности исиытуе юго изделия с линией иересечения плоскостей у)овней, заданных координатами «/V и «//. Eute раз определив уровеиь течн «Яг нри наклоне .чзделия в другой илоскости, .можно найти .место течи однозначно.

Кро.ме TOio, чувствительность течеиокания зависит от растворимости нробного газа в хладагенте п скорости диффузии его через хладагент. Так нрн ;вые о-кой растворимоети

иробного газа в хладагенте или большо скорости ди(})фузии его через хладаге;тт разность си .масс-снектромегра прп открытой и пере1срытой хладагентом течи .мало отличается, что затрудняет обнаружение теч1. Это необходи.мо учитывать ирм выборе х.чадагеита и нробного газа.

Г1J) е д м е т и з о б р е т е п и я

1.Способ определеиия лгеста течи в емкостях, работа1ощ1г в вакуу.ме ири иизких темиературах, путе.м обдуваиия новреждеа юй поверхиости емкости гелием и иидика1и1ей проiiiKniei-o через место течп гелия масс-спектро.метрическим лстодом, отличающийся тем, что,

с целью иовышения чуветвительности точности определеиия места течи, испытуемую емкость охлаждают погружепие.л или }1аполненпем жидким хладагентом до перекрытия иреднолагае.чого места течи с последующи.м

выни.маиием ее или вытеснение.м жидкого хладагеита гелием до открьггия места течи,

2.Сиоеоб по п. 1, отличающийся те.м, что в качестве жидкого хладаге1гга исиользуют жидкий азот.