Предлагается машина для автоматического испытания непроницаемости резервуаров. Машина состоит из непрерывно вращающейся вокруг вертикального стержня карусели, несущей камеру с подвижным днищем, на котором помещают испытуемый образец. При движении карусели днище автоматически опускается вместе с образцом в камеру, которая вслед затем герметически закрывается съемной от привода крышкой. Образец подвергается давлению воздуха. Внутренняя часть камеры соединена с контрольным сигнальным клапаном; последний помещен в.особый резервуар карусели настолько, чтобы в полости клапана был столб жидкости. Один конец клапана находится под атмосферным давлением, другой же конец соединен с камерой, окружающей испытуемый резервуар. В случае неисправности последнего, давление в камере изменяется, и столб жидкости в полости клапана снижается, что служит сигналом неисправности образца. Далее при повороте карусели испытательная камера автоматически открывается, резервуар подвижным днищем выдвигается из камеры и может быть сброшен с днища автоматическим сбрасывателем с электромагнитным приводом, управляемым сниженным столбом жидкости, находящейся в камере клапана. Если же резервуар исправный, то столб жидкости, замыкая все время электроцепь с электромагнитом, связанным с указанным сбрасывателем, заставляет последний оставаться бездеятельным, и в то же время испытуемый и исправный резервуар сбрасывается с карусели другим механическим устройством, предназначенным отбирать из машины лишь исправные образцы.
На фиг. 1 схематического чертежа изображен вертикальный разрез и частично вид сбоку машины для испытания резервуаров; фиг. 2 - вертикальный разрез испытательной камеры; фиг. 3 и 4 - продольный разрез контрольно-сигнального клапана в различных положениях его при поворотах; фиг. 5 - вид в плане автоматического сбрасывателя неисправных резервуаров; фиг. 6 - продольный разрез сбрасывателя; фиг. 7 - продольный разрез приспособления для вращения контрольно-сигнального клапана; фиг. 8 - продольный разрез механизма для приведения в действие сбрасывателя неисправных резервуаров; фиг. 9 - разрез по линии 9-9 на фиг. 8; фиг. 10 - схему электромагнитной цепи для сбрасывания неисправных резервуаров; фиг. 11 - вид в плане контрольного устройства для сбрасывания неисправных резервуаров; фиг. 12 - вид сверху приспособления для поворота головки клапана на определенный угол; фиг. 13, 14, 15, 16 и 17 - различные положения контрольно-сигнального клапана; фиг. 18-разрез контрольного клапана в части электрической связи.
Подлежащий испытанию резервуар устанавливается в полости 4 камеры 3, составляющей часть карусели 2, вращающейся на барабане 2а, снабженном винтовым колесом 2b, находящимся в сцеплении с червяком 2с передаточного вала 2d (фиг. 1).
Полость 4 камеры 3 снабжена подвижным днищем 5, предназначенным для выталкивания испытуемого образца из полости 4 камеры 3 после испытания. Днище 5 соединено жестко со штоком 7, расположенным в вертикальной втулке карусели 2 и снабженным на конце головкой 8, опирающейся на ролик 9, имеющийся на поворотной относительно оси 11 каретке 10. Ось 11 каретки 10 прикреплена к пальцу 12, несущему ролик 16 взаимодействующему с неподвижной укрепленной кольцевой ведущей канавкой 17 на раме 1 машины. Для поворота каретки 10 на определенный угол, в целях прижатия испытуемого образца к крышке 22, на каретке 10 имеются ролики 13, взаимодействующие с криволинейным пазом 15 крышки 22, связанной с целью ее подъема со штоком 7 при помощи тяг 18, 19, прикрепленных к поперечине 20, с которой скреплена головка 21 (фиг. 1 и 2). Крышка 22 соединена шлангом с компрессорной установкой для подачи воздуха в полость испытуемого образца.
Когда испытательная камера 3 подходит к месту подачи испытуемого резервуара С (фиг. 5), последний сталкивается на днище 5 при помощи переставного фасонного, укрепляемого на неподвижном кольце 31 карусели 2 упора 23 и днище затем опускается в полость 4 камеры 3 штоком 7, вследствие движения вниз под действием ведущей канавки 17 на кольца 12 с роликом 16. При этом ролик 13 выходит из шаблона 15 к стенке 14 рамы 1, вызывая движение каретки 10 и заставляя ролик 9 приподнять головку 8 со штоком 7, а следовательно и днище 5, приводя испытуемый резервуар в тесное соприкосновение с крышкой 22. Одновременно тягами 18 и 19 прижимается крышка 22 к камере 3 и образцу, далее в полость камеры 3-4 через шланг 24 начинает поступать сжатый воздух из пневматического компрессора через клапан 25 (фиг. 2). Клапан 25 управляется кулачком на раме таким образом, что остается закрытым, пока испытуемый резервуар не будет плотно закрыт прижатием к крышке 22.
С одной стороны камеры 3-4 имеется контрольно-сигнальный, поворотный от привода, клапан 27. Головка 29 составляет одно целое с клапаном 27 и снабжена пятью радиальными прорезями, предназначенными для взаимодействия с помещенными на неподвижном кольце 31 карусели 2 пальцами а, b, с, d и е (фиг. 5 и 12). Когда камера 3-4 проходит по одному из этих пальцев, последний входит в радиальный прорез и повертывает головку 29 клапана 27 на один выступ. Далее кривая часть между прорезами входит в соприкосновение с закругленной поверхностью 32 (фиг. 12).
Клапан 27 установлен так, что может вращаться во втулке 33 (фиг. 3). Внутри клапана 27 находится втулка 34 из изолировочного материала, а внутри последней у верхней ее части имеется снова внутренняя металлическая втулка 35, которая занимает большую часть длины втулки 34. У нижнего конца втулки 34 имеется еще одна металлическая втулка 36. Обе втулки 35 и 36 расположены на известном расстоянии друг от друга и между ними находится втулка 37 из изолировочного материала. Стержень 38 (фиг. 4) соединяет нижнюю втулку 36 с клапаном 27 и замыкает электрическую цепь на втулку 36 и клапан 27.
В центральной части головки 29 имеется гнездо, в котором находится шайба 39 из изолировочного материала; в эту шайбу ввинчен винт 40. Втулка 35 несет стержень 41, который плотно входит и закрывает ее. Спиральная пружина 42 окружает этот стержень 41 и винт 40 и образует электрическую связь между втулкой 35 и винтом 40 (фиг. 18).
Вращающаяся карусель 2 снабжена сплошной стенкой 43 и внутренней кольцеобразной вертикальной стенкой 44 (фиг. 2), между которыми камеры 3 прикреплены к карусели 2. Между вертикальными стенками образуется ванна W, которую держат наполненной жидкостью до определенного уровня. Карусель 2 снабжена сливной трубкой 45, от которой зависит уровень жидкости в этой камере. У верхнего конца трубки 45 имеется передвижная муфта 45а, перестановкой которой можно легко изменить уровень жидкости.
Камера 3 сообщается при посредстве канала 46 (фиг. 2), соединенного с вертикальной, расположенной в стенке камеры 3 выточки 47 с боковыми отверстиями 48 и 49 (фиг. 3), втулки 33 сигнального клапана, которые периодически совпадают с радикальными каналами 50, 52, 53 (фиг. 2 и 3).
Когда камера 3 закрыта и днище 5 опущено, полость 4 ее соединяется посредством канала 46, выточки 47, отверстия 49 и каналов 50 и 51 с атмосферой; при закрытой полости 4 камеры 3 головка 29 клапана 27 вступает в сцепление с одним, из пальцев а, b, с; d, е кольца 31 карусели, поворачивается на определенный угол и разобщает полость камеры 3 с атмосферой. Когда отверстие 48 совпадает с каналом 52 в клапане 27 и втулках 34 и 35, то полость 4 камеры 3 сообщается с полостью клапана 27 (втулки 35). Другой радикальный канал 53 в клапане 27 также может при посредстве отверстий в промежуточных втулках сообщаться с центральным каналом втулки 35 (фиг. 3) с полостью 4 камеры 3.
Таким образом, центральное отверстие втулки 35 соединяет полость клапана 27 со столбом жидкости. Нижний конец втулки 34 находится ниже уровня жидкости в ванне W, и когда центральный канал втулки 35 сообщается с атмосферой, уровень жидкости в центральном канале одинаков с уровнем жидкости в ванне W. Поверхность ванны находится под атмосферным давлением, а столб жидкости в канале клапана 27 - под давлением, имеющимся в камере 4, с которой соединяют полость клапана 27 вышеуказанные каналы 46 и 52 через отверстие 48.
Уровень жидкости в ванне W несколько выше верхнего конца втулки 37, изготовленной из изоляционного материала, и поэтому водяной столб в центральном канале втулки 35 (фиг. 3) выступает над втулкой 37, и столб жидкости в полости клапана 27 включается в электрическую цепь для соединения втулок 35 и 36. При понижении уровня столба жидкости цепь будет прервана.
При воздействии пальца а кольца 31 карусели на головку 29 клапан 27 устанавливается в положение, указанное на фиг. 2; при этом канал 50 совпадает с отверстием 49. Когда камера 3 проходит из положения, при котором головка 29 находилась в сцеплении с пальцем а, в положение, когда головка 29 сцепляется с пальцем b, испытуемый резервуар опускается в полость 4 камеры 3, закрываемую крышкой 22. Атмосферный воздух будет проникать в полость 4 камеры 3 через канал 46. Когда головка 29 выйдет из сцепления с пальцем b, клапан 27 будет повернут на определенный угол, вследствие чего отверстие 49 закрывается и разобщает с атмосферой канал 46, причем канал 52 совпадает с отверстием 48.
Центральный канал в клапане 27 теперь соединен с каналом 46 (фиг. 3) и внутренний верхний конец столба жидкости подвергается давлению воздуха в камере 3, окружающей испытуемый резервуар С. Последний соединяется с трубкой 24 и подвергается изнутри давлению воздуха компрессорной установки. Это давление воздуха никоим образом не действует на давление воздуха в камере 3, окружающей резервуар, если только резервуар С исправен и не имеет течи. Однако, если резервуар имеет течь, воздух из резервуара С выходит через его неплотности и, создавая большее чем атмосферное давление в камере 3, окружающей резервуар С, и в каналах, соединяющих ее с полостью клапана 27, заставляет столб жидкости снизиться. Если течь достаточно велика, чтобы заставить столб жидкости, снизиться в положение ниже конца втулки 35, ток прервется (фиг. 3). Таким образом, в случае неисправности испытуемого резервуара С, столб жидкости под давлением воздуха, проникшего из камеры 3 в полость клапана 27, снижается, и цепь будет разомкнута (фиг. 3). Когда камера 3, вращаясь вместе с каруселью, приблизится к пальцу а неподвижного кольца 31, то палец а, захватывая головку 29 клапана 27, повернет ее на определенный угол, разобщая тем канал 52 с отверстием 48 (фиг. 13) и разъединяя тем камеру 3 с каналом клапана 27.
При повороте клапана пальцем b в положение, показанное на фиг. 14, полости клапана и камеры соединены между собой. Далее контрольно-сигнальный клапан 27 повертывается пальцем c так, что полость камеры 4 разъединена c полостью клапане 27.
Затем при повороте клапана 27 на определенный угол пальцем d клапану сообщается холостой ход (фиг. 16). Когда головка 29 поворачивается пальцем е каналы 46, 53 и отверстие 48 соединяют клапан 3 и клапан 27 с атмосферой, так что камера 3 может быть закрыта, не создавая в ней давления.
Таким образом, столб жидкости в полости клапана 27 либо устанавливает, либо размыкает цепь, ведущую к контрольному устройству для автоматического сбрасывания неисправных резервуаров. Это контрольное устройство состоит из поддерживающей консоли 54, несущей днище 55 из изолирующего материала, снабженное муфтой 56 также из изолирующего материала, внутри которой имеется вертикальный подвижной стержень 57 (фиг. 9, 10, 11). Последний несет башмак 58 у своего нижнего конца, снабженный находящимися на расстоянии друг от друга выступающими книзу кулачковыми частями 59, между которыми, соприкасаясь с нижней поверхностью башмака, находится контактная пластинка 60, прикрепленная винтами к днищу 55 и ограничивающая движение башмака вниз. Стержень 57 имеет с торца выточку 62 с помещенной в ней спиральной пружиной 63, верхний конец которой касается изолированного упора 64 на плече 65 (фиг. 8). Плечо 65 (фиг. 8) закреплено на. пластинке 66, служащей якорем электромагниту 69, пластинка 66, поворотна на шарнире 67 скобы 68 электромагнита 69, закрепленного при помощи прокладки 55 к выступу 54 неподвижной станины машины.
В выступе, представляющем сердечник, помещен электромагнит 69 (фиг. 8). Когда по электромагниту 69 проходит ток, сердечник его намагничивается и притягивает пластинку 66 вниз. Это движение ограничивается соприкосновением пластинки с сердечником и, следовательно, когда электромагнит 69 под током, плечо 65 твердо удерживается в укрепленном положении с пластинкой 66, притянутой к сердечнику электромагнита 69. На верхней поверхности плеча 65 находится металлический контакт 70, служащий для замыкания цепи независимого от электромагнита 69 электромагнита 85 (фиг. 6). На днище 55 установлена стойка 71, несущая поперечину 72 из изолирующего материала, а которой прикреплены две части 73 и 74 с зажимным контактом. Проводник 75 (фиг. 10), идущий от источника питания для этого контрольного устройства, соединяется с одним зажимом 76 электромагнита 69. Другой зажим 77 электромагнита 69 ведет к винту 61 и к контакту 60. Когда камера 3 проходит через это контрольное устройство, винт 40 на его верхнем конце захватывает контрольную часть 60 слева (фиг. 9) и движется вдоль контакта. Винт 40 также захватывает кулачки 59 башмака 58 и поднимает соединенный с ним стержень 57. Каждая из камер 3 захватывает этот контакт и также поднимает башмак. Если электромагнит 69 не возбужден, то поднимаемый стержень 57 помощью пружины 63 поднимет плечо 65 и таким образом замкнет цепь между зажимными частями 73 и 74 и контактом 70. Если же электромагнит 69 возбужден, плечо 65 останется в неподвижном положении и не допустит поднятия стержня 57. Следовательно, зажимы 73 и 74 не будут соединены контактом 70 и цепь к электромагниту 85 будет разомкнута. Когда винт 40 соприкасается с контактом 60, устанавливается электромагнитная цепь через столб жидкости канала клапана 27, если указанный столб жидкости соединяет втулки 35 и 36. Если столб жидкости снижен вследствие того, что резервуар С имеет течь, катушка электромагнита 69 не возбудится, так как цепь разомкнута и тогда контактная пластинка соединит зажимы 73 и 74 и замкнет электроцепь электромагнита 85 сбрасывателя. Если резервуар С исправен и столб жидкости в полости клапана 27 нормален, тогда через катушку электромагнита 69 замыкается цепь, и зажимы 73 и 74 не соединены.
Электроцепи электромагнитов 69 и 85 независимы друг от друга, имея каждая в отдельности свой самостоятельный источник питающего их тока.
Механизм автоматического сбрасывателя (фиг. 5 и 6) состоит из поворотного рычага 78, прикрепленного шарниром 79 к скобе 80, установленной на раме машины. Пружина 81, соединенная со скобой 80 и с плечом, нормально держит плечи прижатыми к установленному упору 82. На раме 1 машины установлена поддерживающая часть 83, которая снабжена скобой 84, несущей электромагнит 85 с сердечником 86, против которого имеется якорь 87, прикрепленный к стержню 88, свободно скользящему в поддерживающей скобе 89, образующей нераздельную часть поддержки 83. К наружному концу стержня 88 шарнирно прикреплена серьга 90, в свою очередь прикрепленная шарнирно к крайнему концу поворотного рычага 78. Когда катушка электромагнита 85 возбуждена, якорь 87 притягивается к сердечнику 86, и посредством серьги 90 поворачивается сбрасывающий рычаг 78 в положение, указанное на фиг. 5 пунктиром.
Электромагнит 85 замыкается на цепь, когда выключен из своей цепи электромагнит 69, т.-е. при неисправном образце, когда столб жидкости в канале клапана 27 снижен. В этом случае рычаг 78, управляемый электромагнитом 85, сбросит испытуемый образец с днища 5 камеры 3. Если резервуар С не имеет течи, то он проходит мимо сбрасывающего рычага и вступает в контакт с упором 91, который прикреплен винтами 92 к раме 1 машины. При этом прошедший испытание образец сбрасывается упором 91 с карусели в сторону исправных резервуаров.
Ток для управления катушкой электромагнита автоматического сбрасывателя неисправных резервуаров проходит через центральную колонку машины и показан на фиг. 10 двойными линиями. Проводник 92 ведет к контакту 74, а проводник 93 ведет от контакта 73 к зажиму 94 электромагнита 85. Другой зажим 95 электромагнита 85 соединен с проводом 96, который идет к источнику тока. Когда зажимы 73 и 74 соединены, электромагнит 85 возбудится, и поворотный рычаг 78 повернется таким образом, что сбросит неисправный резервуар с днища 5 камеры 3.
Таким образом, замыкание цепи электромагнита 85 для сбрасывающего рычага 78 произойдет при размыкании электроцепи электромагнита 69 (фиг. 8).
1. Автоматическая машина для испытания резервуаров, отличающаяся применением служащей для приема испытуемого образца и помещения на вращаемой от привода карусели 2 камеры 3, снабженной: 1) подвижным от привода днищем 5 для выталкивания образца из камеры после испытания, 2) съемной от привода крышкой 22 с отверстием для соединения полости камеры со шлангом пневматического компрессора и 3) контрольно-сигнальным, поворотным от привода клапаном 27, каналы коего служат для выпуска через них в центральную полость клапана прошедшего из камеры через неисправный образец воздуха, каковой выпуск сигнализируется снижением столба жидкости в полости клапана, погруженного в жидкость ванны W, помещенной на карусели.
2. В машине по п. 1 привод к днищу 5 камеры 3, отличающийся применением скрепленного наглухо с днищем штока 7, другой конец которого служит опорой поворотной на оси 11 каретки 10, снабженной роликами 16, взаимодействующими с неподвижно укрепленными криволинейными ведущими пазами в целях возвратно-поступательных перемещений штока 7, а также роликами 13, взаимодействующими с криволинейным пазом 15 для поворота каретки 10 на определенный угол в целях прижима образца к крышке 22, связанной с кареткой 10 при помощи тяг 18 и 19.
3. В машине по п. 1 передача для вращения контрольно - сигнального клапана, отличающаяся применением головки 29, составляющей одно целое с клапаном и снабженной пятью радиальными прорезами, предназначенными для периодического взаимодействия с помещенными на неподвижном кольце 31 карусели пальцами а, b, с, d и е (фиг. 5), служащими для поворота головки 29 на определенный угол в целях: а) разобщения полости клапана от полости камеры 3-4, сообщенной каналами 51, 50, 49, 46 и выточкой 47 (фиг. 2) с атмосферой (фиг. 13), b) соединения камеры с полостью клапана при помощи каналов 46, 47, 48 и 52 (фиг. 3 и 14), с) разъединения полости клапана от полости камеры 3 (фиг. 4 и 15), d) сообщения холостого хода клапану (фиг. 16), е) сообщения с атмосферой полости клапана через полость камеры 3-4 при помощи каналов 53 и 46 и отверстия 48 (фиг. 17).
4. В машине по п. 1 автоматический сбрасыватель неисправных резервуаров, отличающийся применением двух включаемых в свои независимые друг от друга цепи электромагнитов 85 и 69 (фиг. 5, 6, 8, 10 и 11), из, коих электромагнит 69, включаемый и выключаемый из цепи столбом жидкости, заключающейся в полости сигнального клапана, служит, при определенном, заранее указанном уровне жидкости в полости клапана, для замыкания контактом 70 своего якоря цепи второго электромагнита 85 (фиг. 5), якорь которого шарнирно связан с прижимным поворотным рычагом 78, предназначенным для сбрасывания образца.
5. Применение при машине по п. 1 переставных, фасонных, укрепляемых на неподвижном кольце 31 карусели (фиг. 5) упоров 23 и 91 (фиг. 5), из коих упор 23 предназначен для подачи испытуемого образца в камеру 3-4, а упор 91 - для сбрасывания с карусели образца, прошедшего испытание и оказавшегося исправным.
Авторы
Даты
1933-12-31—Публикация
1929-06-26—Подача