Карусельный полуавтомат для масс-спектрометрического контроля герметичности обечаек Советский патент 1983 года по МПК G01M3/02 

Изобретение отнбсится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для контроля герметичности обечаек с помощью вакуума и пробного газа.

Известен полуавтомат для массспектрометрического контроля герметичности изделий, содержащий вакуумную установку, систему подачи пробного газа, станину, установленные на ней при помощи оси поворотной стол и золотниковый распределитель, верхний диск которого скреплен со столом, а нижний .- со станиной, размещенные по периферии стола разъемные испытательные камеры с элементами крепления изделий, уплотнениями для их герметизации и выполненными в основании каждой камеры откачным и опрессовочным отверстия ми, связанные с откачньм отверстием датчик давления, и течеискатель и пульт управления, при этом на верхнем и нижнем дисках золотникового распределителя выполнены согласованные между собой канавки и каналы для последовательного подключения к откачному отверстию камеры вакуумной установки и течеискателя.

Недостатком известного Полуавтомата является отсутствие в нем элементов, обеспечивающих отключение подачи пробного газа при наличии утечки, что не обеспечивает достаточную дрстоверность контроля, а также этот полуавтомат не Обеспечивает возможность контроля незамкнутых обечаек, например, обечаек, ввиду отсутствия в нем элементов их полной герметизации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является карусельный полуавтомат для масс-спектрометрического контроля г-ерметичности обечаек, содержащий вакуумную установку, систему подачи пробного газа с последовательно соединенными клапаном и каналом, имеющим регулируемое проходное сечение, станину, установленные на ней При помощи оси поворотный стол и золотниковый распределитель, верхний диск которого скреплен со столом, а нижний - со станиной, равномерно размещённые на периферии стола разъемные испытательные камеры с элементами крепления обечаек, уплотнениями для их герметизации и выполненными в основании каждой камеры откачным и опрессовочным отверстием, хечеискатель, пульт управления с запоминающим устройством и свя занный с ним лаТчмк давления, при этом на верхнем диске золотникового распределителя вьшолн ны по числу камер откачные каналы, сообщенные с соответствующими отверстиями камер и выходящие на рабочую поверхность диска на одинаковом рас стоянии от оси, и опрессовочные каЪалы, сообщенные с соответствующими отверстиями камер, а на нижнем диске золотникового распределителя вьто нены с возможностью сообщения с выхо дами откачных каналов дуговые канавки, первая из которых сообщена с дат чиком давления, а вторая - с течеис кателем, и отверстия, одно из которы сообщено с атмосферой, а другие с вакуумной установкой 2. Однако в карусельном полуавтомате клапан системы подачи пробного газа не связан с течеискателем и срабатывает при повороте стола на заданный угол,опрессовочные: каналы выведены на боковую поверхность подвижного диска и не подключаются к вакуумной установке. Кроме того, на неподвижном диске отсутствует замкнутая радиально-дуговая канавка охранного вакуума. Известный полуавтомат не обеспечи вает контроль герметичности обечаек с высокой достоверностью, так как .возможность чрезмерной подачи проб ного газа в вакуумную систему и отву ствие возможности откачки из нее при водит к ложным забраковкам годных обечаек, проходящих контроль следом за негерметичными. Цель изобретения - повьйенив достоверности контроля герметичности обечаек. Поставленная цель достигается тем .что карусельный полуавтомат для масс спектрометрического контроля гермети ности обечаек, содержащий вакуумную установку, систему подачи пробного газа с последовательно соединенными клапаном и каналом, имеющим регулируемое проходное сечение, станину, установленные на ней при помощи оси поворотный стол и золотниковый распределитель, верхний диск которого скреплен со столом, а нижний - со станиной, равномерно размещенные по периферии стола разъеные испытательные камеры с элементами крепления обечаек, уплотнениями для их гермети зации и выполненными в основании каждой камеры откачным и опрессовочным отверстием, течеискатель, пульт управления с запоминающим устройство и связанный с ним датчик давления, при этом на верхнем диске золотникового распределителя выполнены по числу камер откачные каналы, сообщенные с соответствующими отверстиями (Камер и выходящие на рабочую поверхHocTji диска на одинаковом расстоянии от оси, и опрессовочные каналы, сообщенные с соответствующими отверстиями, камер, а на нижнем диске золотникового распределителя выполнены с возможностью сообщения с выходами откачных каналов дуговые канавки, первая из которых сообщена с датчиком давления, д вторая - с течеискателем, и отвера стия, одно из которых сообщено с атмосферой, а другие - с вакуумной установкой, снабжен вторым клапаном, подключенным к каналу с регулируемым проходным сечением параллельно клапану системы подачи пробного газа с возможностью сообщения этого канала с вакуумной установкой, при этом оба клапана функционально связаны с течеискателем через пульт управления, опрессовочные каналы верхнего диска выведены на его рабочую поверхность концентрично выходам откачных каналов, на нижнем диске золотникового распределителя на одном расстоянии от оси с выходами опрессовочных каналом выполнены отверстия, одно из которых сообщено с атмосферой, а другие - с вакуумной установкой и дуговая канавка, вписанная в один сектор с дуговой канавкой, подключенной к течеискателю, и сообщенная с каналом системы подачи пробного газа. Кроме того; на нижнем диске золотникового распределителя выполнена замкнутая радиально-дуговая канавка охранного вакуума, изолирующая от других все отверстия и канавки, выполненные с возможностью сообщения с выходами откачных каналов, кроме отверстия, сообщенного с атмосферой, и следующего после него по направлению вращения поворотного стола отверстия, сообщенного с вакуумной установкой . На фиг. 1 показан полуавтомат, разрез/ на фиг. 2 - то же, вид сверху; -на фиг. 3 - неподвижный диск, рабочая поверхность, на фиг. 4 подвижный диск, рабочая поверхность. Карусельный полуавтомат для массспектрометрического контроля герметичности обечаек содержит станину 1, установленные на ней при помощи 2 ооворотный стол 3 и золотниковый распределитель Снр обозначен).верхний . диск 4 которого скреплен со столом 3, а нижний диск 5 - со станиной 1, равномерно размещенные по периферии на чертеже (не обозначены) стола 3 разъемные испытательные камеры 6 с элементами 7 крепления обечаек 8, уплотнениями 9 для их герметизации и выполненными в основании 10 каждой 6 откачным отверстием 11 и опрессовочным отверстием 12. Вакуумнаяустановка полуавтомата включает в себя систему 13 предварительной откачки, вакуумные насосы 14 и насос 15. Система подачи пробного газа полу автомата включает в себя ресивер 16, клапан 17 и канал 18 с регулируемым проходным сечением. Кроме того, полуавтомат содержит течеискатель, пульт управления с запоминающим устройством и связанный с ним датчик давления (не показан). I На верхнем лиске 4 золотникового распределителя выполнены по числу ка мер 6 откачные каналы 19, сообщенные I с соответствующими отверстиями И в основаниях 10 камер 6 и выходящие на рабочую поверхность (не обозначен диска 4 на одинаковом расстоянии от оси 2, и опрессовочные каналы 20, со общенные с соответствующими отверсти ями 12 в основаниях 10 камер 6 и выходящими на рабочую поверхность диска 4 на одном расстоянии от оси 2. На нижнем диске 5 золотникового распределителя выполнены с возможностью сообщения с выходами 21 откачных каналов 19 дуговая канавка 22, которая сообщена с датчиком давления, вторая дуговая канавка 23, которая сообщена с течеискателем, отверстие 24, которое сообщено с системой 13 предварительной откачки, отверстия 25, которые сообщены с насосами 14, и отверстие 26, которое сообщено с атмосферой. Кроме этого, полуавтомат снабжен вторым клапаном 27, подключеннв м к каналу 18 параллельно первому клапану 17 с возможностью сообщения этого канала 18 со входами 28 насоса 15, выход 29 которого сообщен с ресиверюм 16, при этом оба клапана 17 и 27 функционально связаны с течеискателем через пульт управления. Дополнительно на нижнем диске 5 золотниково го распределителя .на.одном расстоянии от оси 2 с выходами 30 опрессовочных каналов 20 верхнего диска 4 выполнены отверстие 31, которое сооб щено с системой 13 предварительной откачки, отверстие 32, которое сообщается через клапан 27 с насосом 15, отверстие 33, сообщенное с атмосферой, и дуговая канавка 34, расположенная между отверстиями 31 и 32, и вписанная в один сектор с дуговой ка навкой 23 и сообщенная через канал 1 при этом канавка 34 подключается в процессе контроля через канал 18 и клапан 17 и к ресиверу 16. Кроме этого, на нижнем диске 5 золотникового распределителя выполне на замкнутая радиально-дуговая канавка 35 охранного вакуума, изолирующая от других отверстия 24 и 25 и канавки 22 и 23. Карусельный полуавтомат работает следующим, образом. Обечайка 8 устанавливается в разъемной камере 6 при помощи элемен та 7 и герметизируются уплотнениями 9 камера 6 и обечайка 8. При повороте стола 3, установленного при помощи оси 2 на станине 1 против часовой стрелки на заданный угол, полость обечайки 8 сообщается через отверстие 11, выполненное в основании 10 камеры 6, откачной канал 19, выполненный, в верхнем диске 4, и отверстие 24, выполненное в нижнем диске 5, с системой предварительной откачки. Затем при дальнейшем повороте стола 3 выход 21 откачного канала 19 сообщается через отверстие 25 с вакуумным насосом 14, и происходит дальнейшая откачка воздуха из обечайки 8, после чего выход 21 сообщается через канавку 22 с датчиком давления, а в случае наличия грубой течи давление в обечайке 8 будет вьше допустимого, и сигнал с датчика поступает в память запоминающего устройства пульта управления для отбраковки обечаек по грубым течам и предупреждения подачи в камеру б с ним пробного газа. Последующий поворот стола 3 обеспечивает снова соединение выхода 21 откачного канала 19 с отверстиями 25 в нижнем диске 5, которые сообщены с вакуумными насосами 14, вместе с этим происходит откачка воздуха из камеры 6 через отверстие 12, канал 20 в верхнем диске 4 и отверстие 31 в нижнем диске 5 с системой 13 предварительной откачки. Затем одновременно выход 21 откачного канала19 сообщается через канавку 23 в н 1жнем диске 5 с течеискателем, а выход 30 опрессовочного канала 20 через канавку 34, канал 18, имеющий регулируемое проходное сечение, клапай 17, который в этот момент открывается по сигналу с пульта управления при подходе на позицию опрессовки камеры 6 с прошедшей контроль по грубой течи обечайки 8, с ресиверами 16. Пробный газ из ресивера 16 поступает в камеру 6, а течеискатель контролирует проникновение его в полость обечайки 8. В случае попадания пробного газа в обечайку 8 в количестве большем допустимого, происходит закрытие клапана 17 по сигналу течеискателя и открытие клапана 27, благодаря чему пробный газ насосом 15 через канал 20, канавку 34 в нижнем диске 5 откачивается из камеры 6 в ресивер 16. После прохода канавки выход 21 откачного канала 19 сообщается со следующим отверстием 25 в нижнем диске 5, и происходит откачка пробного газа из обечайки 8 вакуумным насосом 14. Одновременно с закрытием клапана 17 в запоминающее устройство поступает сигнал от течеискателя о наличии Тонкой течи в контролируемой обечайке.

Откачка пробного газа из камеры б через отверстие 12, канал 20 и отверстие 32 в нижнем диске 5 насосом 15 и из обечайки 8 через следующее за канавкой. 23 отверстие 25 насосом 14 Производится независимо от наличия течей в обечайке 8.

В последнюю очередь выходы 21 и 30 каналов 19 и 20 сообщаются с атмосферой через отверстия 26 и 33, выполненные в нижнем диске 5, после чего камера 6 открывается и обечайка 8 вынимается из нее.

Использование изобретения позволяет повысить долговечность контроля обечаек на карусельном полуавтомате}

Формула изобретения

1. Карусельный полуавтомат для масс-спектрометрического контроля герметичности обечаек, содержащий вакуумную установку, систему подачи пробного газа с последовательно соединенными клапаном и каналом, имеющим регулируемое проходное сечение, станину, установленные на ней при помощи оси поворотный стол- и золотниковый распределитель, верхний диск .которого скреплен со столом, а нижний - со станиной, равномерно размещенные по периферии стола разъемные испытательные камеры с.элементами крепления обечаек, уплотнениями для их герметизации и выполненными в основании каждой камеры и опрессовочным отверстием, течеискатель, пульт управления с запоминающим устройством и связанный с ним датчик давления, при этом на верхнем диске золотникового распределителя выполнены по числу камер откачные каналы, сообщенные с соответствующими отверстиями камер и выходящие на рабочую поверхность дис.ка на одинаковом расстоянии от оси, и опрессовочные каналы, сообщенные с соответствующими отверстиями камер, а на нижнем диске золотникового распределителя выполнены с возможностью сообщения с выходами откачных каналов

дуговые канавки, первая из которых сообщена с датчиком давления, а вторая - с течеискателем, и отверстия, одно из которых сообщено с атмосферой, а другие - с вакуумной установ5 кой, о.тличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен вторым клапаном, подключенным к каналу.с регулируемым проходным сечением параллельно клапа0 ну системы подачи пробного газа с возможностью сообщения этого канала с вакуумной установкой, при этом оба клапана функционально связаны с течеискателем через пульт управления,

S опрессовочные каналы верхнего диска выведены на его рабочую поверхность концентрично выходам откачных каналов, на нижнем диске золотникового распределителя на одном расстоянии

0 от оси с выходами опрессовочных каналов выполнены отверстия, одно их которых сообщено с атмосферой, а другие - с вакуумной установкой, и дуговая канавка, вписанная в один

5сектор с дуговой канавкой, подключенной к течеискателю, и сообщенная с каналом системы подачи пробного газа.

2. Карусельный полуавтомат по

0 п. 1, отличающимися тем, что на нижнем диске золотникового распределителя выполнена замкнутая радиально-дуговая канавка охранного вакуума, изолирующая от других все

- отверстия .и канавки, вьтолненные с возможностью сообщения с выходами откачных каналов, кроме отверстия, сообщенного с атмосферой, и следующего после него по направлению вращения поворотного стола отверстия, сообщенного с вакуумной установкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Полуавтоматическая установка контроля герметичности карусельного

5 типа. Информационный листок 75-1591, 1975, ИЛ-10-16.75.-1591./Л.2434.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке №2514025/25-26, , кл..С 01 М 3/02, 1977 (прототип).