Устройство контроля герметичности крупногабаритных объектов

Авторы патента:

Тараненко Евгений Васильевич (RU)

Воронин Александр Иванович (RU)

Кузавков Владислав Михайлович (RU)

Мясников Вячеслав Михайлович (RU)

Сажин Сергей Григорьевич (RU)

G01M3/26 - измерением степени утечки или увеличения количества жидкости, например с помощью устройств, чувствительных к давлению или расходомеров

G01M3/02 - с помощью жидких и газообразных веществ или вакуума

Владельцы патента RU 2543692:

Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)

Изобретение относится к области контроля герметичности и может быть использовано для контроля герметичности крупногабаритных объектов. Сущность: устройство контроля герметичности, располагаемое в полости контролируемого объекта (1), содержит два баллона (6, 7), дифманометр (12), соединительные линии (13, 14) и вентили (9-11, 15, 16, 18). Баллоны (6, 7) расположены в герметичной оболочке (8) и подключены к дифманометру (12). Герметичная оболочка (8) помещена в вакуумную камеру (2), снабженную вакуумным насосом (17). В стенку вакуумной камеры (2) встроен гермоввод (4) для капилляров (5), концы которых обращены к полости (3) вакуумной камеры (2). Со стороны вакуумной камеры (2) к гермовводу (4) подсоединен вентиль (9) для напуска контрольной среды в полость (3). Технический результат: повышение достоверности контроля герметичности крупногабаритных объектов. 1 ил.

Устройство относится к области контроля герметичности изделий, оно реализует манометрический способ регистрации суммарной негерметичности крупногабаритных объектов. Результаты могут быть использованы в машиностроительной и других отраслях промышленности.

За аналог авторы приняли устройство [1], реализующее способ падения давления, согласно которому в полости контролируемого объекта создают избыточное давление контрольного газа, а о степени герметичности судят по скорости падения давления в контролируемом объекте.

Устройство содержит источник контрольного газа и соединительные линии, вентили, манометр для регистрации давления.

Недостатком указанного устройства является низкий порог чувствительности, обусловленный разностью температуры атмосферного воздуха и контролируемой средой, содержащейся в объекте контроля. Способ по падению давления рекомендуется использовать для объектов контроля с объемом не более 100 л. На точность влияет разность температуры воздуха и контрольной среды. Например, для манометра с классом точности 0,1 допускаемая разность температур не должна превышать ±1°C.

За прототип авторами принято устройство [2], реализующее пневматическое испытание, позволяющее снизить влияние разности температуры атмосферного воздуха и контрольного газа на точность измерения суммарной негерметичности. Для этой цели в полость контролируемого объекта помещают баллон, который посредством соединительных линий и вентилей подключают к дифманометру, а с другой стороны дифманометр подключают к полости контролируемого объекта. От источника контрольной среды в полости контролируемого объекта создают избыточное давление. О наличии утечки судят по перепаду давления в дифманометре после выравнивания температуры в полости контролируемого объекта и в баллоне.

Устройство содержит баллон, дифманометр, соединительные линии и вентили.

Недостатком указанного устройства является низкая достоверность контроля суммарной негерметичности крупногабаритных объектов, внутри которых присутствуют отсеки, технологическое оборудование с источниками нагрева и(или) охлаждения, вокруг которых формируются зоны с повышенной и(или) низкой температурой по отношению к средней температуре контрольной среды. В области с повышенной температурой концентрация молекул ниже, чем в зоне с низкой температурой. Нестабильный характер изотерм в полости контролируемого объекта приводит к изменению топологи зон с низкой и повышенной температурой. Нестационарный характер тепловых полей внутри объекта контроля и разная температура в отсеках практически ограничивают использование устройства для определения негерметичности объекта контроля. Связано это с низким уровнем достоверности результатов контроля. Это вызвано отсутствием возможности осуществлять усреднение состояния контрольной среды (температуры и давления) в полости контролируемого объекта.

Задача изобретения состоит в расширении номенклатуры контролируемых объектов.

Технический результат - повышение достоверности контроля герметичности крупногабаритных объектов.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля герметичности крупногабаритных объектов, содержащее баллон, дифманометр, соединительные линии и вентили, снабжено дополнительным баллоном, оба баллона расположены в герметичной оболочке и подключены к дифманометру, герметичная оболочка помещена в вакуумную камеру, снабженную вакуумным насосом, в стенку вакуумной камеры встроен гермоввод для капилляров, концы которых обращены к полости вакуумной камеры; со стороны вакуумной камеры к гермовводу подсоединен вентиль

Достоверность процесса обеспечивается за счет усреднения состояния газовой среды в полости контролируемого объекта, достигаемого в результате отбора проб контрольной среды из разных точек полости контролируемого объекта и транспортировки их по капиллярам к дифманометру.

На Фиг.1 показано устройство контроля герметичности крупногабаритных объектов и контролируемый объект.

В полости контролируемого объекта 1 расположено устройство контроля герметичности, включающее: вакуумную камеру 2 с полостью 3; гермоввод 4 для капилляров 5; два баллона 6, 7; герметичную оболочку 8; вентиль 9 для напуска контрольной среды в полость 3; вентили 10, 11, соединяющие полости баллонов 6, 7 с дифманометром 12; линии 13, 14 соединения баллонов 6, 7 с дифманометром 12 и полостью 3; вентили 15, 16 для напуска контрольной среды в баллоны 6, 7; откачка вакуумной камеры 2 производится с помощью вакуумного насоса 17 через вентиль 18.

Устройство работает следующим образом. Концы капилляров 5 устанавливают в отсеках и в тех местах, где существуют зоны с температурой, отличающейся от средней температуры полости контролируемого объекта 1, и в зонах с большой скоростью изменения изотерм или с большими скоростями потоков контрольной среды. Затем при закрытом вентиле 9 включают вакуумный насос 17, открывают вентили 10, 11, 15, 16, 18; в результате происходит откачка полости 3 вакуумной камеры 2, баллонов 6, 7, дифманометра 12 и линий 13, 14. При достижении установленного вакуума закрывают вентили 10, 11, 15, 16 и открывают вентиль 9. После предварительной прокачки через капилляры 5 контрольной среды вентиль 18 закрывают и в момент выравнивания давлений в вакуумной камере и полости контролируемого объекта 1 закрывают вентиль 9 и открывают вентиль 16. Заполнив баллон 6 контрольной средой, вентиль 16 закрывают. Для отбора контрольной среды в баллон 7 открывают вентиль 18, вакуумируют полость 3, открывают вентиль 9, закрывают вентиль 18, а затем, закрыв вентиль 9 на время заполнения баллона 7, открывают вентиль 15, а потом его закрывают. Для создания однородной температуры контрольного газа в баллонах 6, 7 вакуумируют полость 3 вакуумным насосом 17, открыв при этом вентиль 18. Для увеличения скорости выравнивания температуры в баллонах 6, 7 герметичная оболочка заполняется теплопроводящим материалом. После выравнивания температуры в баллонах 6, 7 открывают вентили 10, 11, определяют перепад давления в них по дифманометру 12, по которому судят о негерметичности.

Все вентили имеют электропривод, а контрольно-регистрирующая аппаратура расположена вне контролируемого объекта.

Проведенный анализ показывает, что предлагаемое решение соответствует критерию «новизна» и «промышленная применимость».

Источники информации

1. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. // Под ред. В.В. Клюева. - Т.2. - М.: Машиностроение, 2003. - С.181-182.

2. Авторское свидетельство СССР №245660, МПК B65g, опубликованное 04.06.1968 (прототип).

Устройство контроля герметичности крупногабаритных объектов, содержащее баллон, дифманометр, соединительные линии и вентили, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный баллон, оба баллона расположены в герметичной оболочке и подключены к дифманометру, герметичная оболочка помещена в вакуумную камеру, снабженную вакуумным насосом, в стенку вакуумной камеры встроен гермоввод для капилляров, концы которых обращены к полости вакуумной камеры, со стороны вакуумной камеры к гермовводу подсоединен вентиль.

Изобретение относится к области испытания устройств на герметичность и может быть использовано для оценки герметичности корпуса сервопривода. Сущность: устройство (1) оценки герметичности корпуса (3) сервопривода (4) включает: сервопривод (4), имеющий электродвигатель (11), предназначенный для создания движения механической составляющей, устройство (12) определения положения механической составляющей, сменным образом присоединенное к соединителю (15), механическое устройство (13), сменным образом присоединенное к соединителю (16); средство (2) всасывания потока, соединенное с сервоприводом (4) через отверстие в корпусе (3), закрываемое посредством пробки (8); средство (6) предотвращения прохождения потока между средством (2) всасывания газа и корпусом (3) в направлении, обратном направлению всасывания; средство (7) измерения давления внутри корпуса.

Способ проверки системы продувки паров транспортного средства, транспортное средство с гибридным приводом и способ проверки системы продувки паров на борту транспортного средства // 2532863

Изобретение может быть использовано в системе продувки паров, присоединенной к двигателю внутреннего сгорания в транспортном средстве с электрическим гибридным приводом.

Устройство защиты пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов и способ его контроля на герметичность // 2515699

Изобретение относится к ракетно-космической технике, криогенной технике и касается пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов. Устройство защиты пневмогидравлического соединения содержит кожух, который установлен на соединение и снабжен штуцером с заглушкой.

Способ контроля воздухопроницаемости ограждающих строительных конструкций полости замкнутого герметизированного контура // 2484437

Изобретение относится к области контрольно-испытательной техники и может быть использовано в фармацевтической, медицинской, микробиологической промышленности, в частности при испытаниях асептических объектов с повышенными требованиями к воздухопроницанию их ограждающих строительных конструкций (ОСК), что обеспечивается за счет того, что используют обслуживающие данную полость замкнутого герметизированного контура (ПЗГК) приточную и вытяжную вентиляционные системы, при этом при отключенной вытяжной вентиляционной системы и закрытом ее запорно-регулирующем устройстве (ЗРУ) создают вентилятором приточной вентиляционной системы предельно допустимое избыточное давление в ПЗГК, регулируя величину избыточного давления, после чего замеряют объемные скорости воздушного потока, поступающего в ПЗГК воздуховода данной приточной вентиляционной системы, и воздушного потока, поступающего из ПЗГК, причем величина фактического удельного воздухопроницания одного м2 ОСК ПЗГК при предельно допустимом, избыточном давлении в ПЗГК не должна превышать величину расчетного удельного воздухопроницания одного м 2 ОСК при вышеуказанном предельно допустимом избыточном давлении в ПЗГК, а величину фактического удельного воздухопроницания одного м2 ОСК при предельно допустимом избыточном давлении в ПЗГК и расчетную удельную воздухопроницаемость одного м2 ограждающих строительных конструкций полости замкнутого герметизированного контура при предельно допустимом избыточном давлении в ней определяют описанном в пунктах формулы образом.

Система для контроля герметичности затвора шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода // 2460936

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для испытаний герметичности шаровых кранов запорно-регулирующей арматуры магистральных газопроводов в трассовых условиях.

Способ и оборудование для обнаружения дефектов уплотнения в канализационных и вентиляционных системах зданий // 2443987

Изобретение относится к области контрольно-испытательной техники и направлено на упрощение возможности обнаружения и идентификации повреждений в канализационной и вентиляционной системах зданий, что обеспечивается за счет того, что подают импульс давления воздуха с малой амплитудой в канализационную и вентиляционную систему здания, чтобы волна давления проходила через соединительный патрубок в стояк и канализационную сеть, производят запись прохождения упомянутого импульса датчиком давления воздуха, расположенным вблизи патрубка или места подачи импульса, производят запись давления последовательных отраженных импульсов от каждой отводной трубы канализационной сети, создают сигнатуры изменения давления во времени и передают эти сигналы в центральную систему сбора данных.

Способ изготовления чувствительной пленки для измерения трещин на поверхности материала // 2442119

Способ определения правильности соединения тестового канала эндоскопа // 2431503

Стенд для контроля утечек газов или жидкостей в шаровых кранах магистрального трубопровода // 2396483

Изобретение относится к контрольно-измерительной и испытательной технике. .

Способ обнаружения сквозных дефектов в оболочке емкости, заполненной жидкостью, и течеискатель для его осуществления // 2377523

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на повышение чувствительности обнаружения дефектов, а также на обеспечение возможности диагностирования поверхностей любой формы.

Способ контроля герметичности отсоединенных от вакуумного поста моноблочных газовых лазеров методом эмиссионного спектрального анализа // 2541707

Изобретение относится к лазерной технике. Способ контроля герметичности отсоединенных от вакуумного поста моноблочных газовых лазеров включает использование для оценки герметичности пробного газа, выбор аналитических пар спектральных линий пробного и рабочего газов, для оценки концентрации пробного газа, построение калибровочной зависимости относительной интенсивности выбранной аналитической пары от концентрации пробного газа, регистрацию спектра излучения тлеющего разряда контролируемого лазера, определение по калибровочной зависимости концентрации пробного газа, создание замкнутого объема вокруг контролируемой оболочки лазера, заполнение указанного замкнутого объема пробным газом, накопление в контролируемом лазере пробного газа, регистрацию линий пробного газа в спектре излучения тлеющего разряда после хранения в среде пробного газа, определение по калибровочной зависимости концентрации пробного газа и оценку герметичности изделия по разности измеренных концентраций пробных газов до и после контрольного времени хранения.

Устройство контроля герметичности микроструктур // 2538420

Изобретение относится к технике контроля герметичности микроэлектромеханических и микроэлектронных устройств, для функционирования которых требуется герметичный корпус с внутренней полостью.

Способ контроля герметичности // 2527659

Изобретение относится к области исследований устройств на герметичность. Сущность: перед испытаниями определяют реакцию течеискателя (3) на фоновое содержание контрольного вещества в испытательной камере (1) с контролируемым изделием (2).

Способ испытания изделия на герметичность // 2523053

Изобретение относится к области исследований устройств на герметичность и может быть использовано для испытания, например, ракетно-космической техники. Сущность: изделие помещают в испытательную вакуумную камеру.

Система для подготовки к эксплуатации пневмоблока высокого давления // 2516747

Изобретение относится к наполнению сосудов высокого давления газами в сжатом состоянии с измерением степени утечки газа. Система контроля герметичности включает пневмоблок, содержащий баллон высокого давления, сообщенный с зарядным краном и с магистралью подачи рабочего газа потребителю, снабженной устройством герметизации, источник гелия избыточного давления и источник рабочего газа высокого давления с магистралями подачи гелия и рабочего газа соответственно, выполненными с возможностью сообщения с зарядным краном пневмоблока, накопительную емкость для течи из пневмоблока, выполненную из тонкостенного эластичного материала с возможностью размещения в ней пневмоблока, снабженную окном для его прохода и устройством герметизации окна, масс-спектрометрический гелиевый течеискатель, снабженный линией отбора пробы со щупом с иглой Льюера и вакуумным насосом, сообщенным с линией отбора пробы через вентиль.

Способ подготовки к эксплуатации пневмоблока высокого давления // 2499179

Изобретение относится к наполнению сосудов высокого давления газами в сжатом состоянии с измерением степени утечки газа и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, производящих и эксплуатирующих изделия и объекты с заряженными баллонами высокого давления.

Способ проверки качества герметизации транспортного средства при подготовке его к преодолению водной преграды по дну и устройство для его осуществления // 2493547

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам и устройствам проверки качества герметизации транспортного средства при подготовке его к преодолению водной преграды по дну.

Система и способ обнаружения утечки // 2453819

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано во многих отраслях промышленности, связанных с использованием газообразных материалов, таких как газ или пар.

Способ контроля // 2451916

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при испытаниях на герметичность систем ракетно-космической техники, содержащих в процессе штатной эксплуатации в ампулизированном состоянии рабочие жидкости, а также может найти применение в тех областях техники, где предъявляются высокие требования к надежности изделий по параметру «герметичность».

Устройство для исследования манжетных уплотнений // 2451223

Изобретение относится к области измерительной техники. .

Клапанная конструкция для фланцевой задвижки // 2547677

Предложена клапанная конструкция для обеспечения нулевой утечки через фланцевую задвижку (MV). Фланцевая задвижка выполнена с возможностью полного перекрытия трубопровода согласно заданным требованиям. Основание, или дно, фланцевой задвижки (MV) сообщается по текучей среде с впуском первого управляемого клапана (V1), сообщающегося по текучей среде с впуском второго управляемого клапана (V2). Предусмотрена камера (С) для текучей среды, сообщающаяся по текучей среде с выпуском первого управляемого клапана (V1) и впуском второго управляемого клапана (V2). Через выпуск второго управляемого клапана (V2) может быть осуществлен слив, а управляемые клапаны (V1, V2) выполнены с возможностью приведения в действие сигналом от предусмотренного датчика или датчиков (S1-5). Изобретение направлено на повышение надежности задвижки за счет точности выявления и измерения утечек текучей среды. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.