Течеискатель

Авторы патента:

ДЖЕКСОН Уолуин Джр. (US)

ВЕТЦИГ Даниель (DE)

ДАЛТОН Скотт (US)

ХОФФМАНН Даниел (US)

G01M3/00 - Испытание устройств на герметичность (исследование проницаемости пористых материалов; обнаружение наличия трещин или разрывов вообще G01N)

Владельцы патента RU 2573121:

ИНФИКОН ГМБХ (DE)

Изобретение относится к течеискателю для обнаружения газового компонента во всосанном газе. Течеискатель имеет первый датчик для обнаружения газового компонента (гелия) во всосанном газе. Так как датчик является чувствительным к насыщению или же загрязнению, предусмотрен датчик теплопроводности. Датчик теплопроводности имеет меньшую чувствительность обнаружения, однако при высоких концентрациях он не подвержен опасности загрязнения. За счет обоих датчиков вместе может быть зарегистрирован больший диапазон от экстремально высокой чувствительности измерений до больших концентраций газового компонента, какие могут выступать при больших утечках. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности устройства. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к течеискателю для обнаружения по меньшей мере одного газового компонента во всосанном газе.

Для проверки герметичности посредством поверочного газа гелия обнаружение гелия в промышленных приборах происходит, как правило, с помощью масс-спектрометра, для функционирования которого требуется создание высокого вакуума. В другом методе обнаружения используется селективно проницаемая для гелия мембрана, которая закрывает полость, в которой находится датчик давления. В полости возникает давление, которое соответствует парциальному давлению гелия в окружающей атмосфере. Мембрана, как правило, требует подогрева. Подобный датчик называют датчиком парциального давления по технологии Wise. Он производится фирмой INFICON GmbH. Течеискатели-шнифферы по технологии Wise описаны в заявках DE 102005021909 А1 и DE 102006047856 A1. Подобные датчики в форме масс-спектрометров или датчиков парциального давления обладают высокой чувствительностью, но не выдерживают слишком высоких концентраций поверочного газа. Обнаружение гелия по технологии Wise ограничено парциально давлением примерно 0,5 мбар. При больших утечках датчик должен быть защищен от высоких концентраций. После сильного загрязнения прибор на несколько секунд теряет чувствительность, так что пользователь не может продолжать проверку герметичности. Прежде всего, невозможно локализовать место крупной утечки. Когда атмосферный щуп достигает окрестностей крупной утечки, система для защиты переключает датчик в неактивное состояние. Аналогичным образом другие типы датчиков тоже подвержены загрязнению или насыщению. Измерения концентрации невозможны также при достижении предела насыщения.

Другим датчиком насыщаемого газоселективного типа является масс-спектрометр. Масс-спектрометр имеет очень высокую чувствительность и газоселективность, однако для своего функционирования требует высокого вакуума, то есть очень низкого значения общего давления на входе своей измерительной системы. Когда общее давление превышает допустимое предельное значение, масс-спектрометр попадает в область насыщения.

В основе изобретения лежит задача усовершенствовать течеискатель высокой чувствительности таким образом, чтобы расширить диапазон измерений до более высоких концентраций и более высоких значений общего давления.

Первый вариант течеискателя согласно изобретению определен в п.1 формулы изобретения.

Согласно изобретению имеется первый датчик типа насыщаемого газоселективного датчика. Дополнительно предусмотрен второй датчик типа датчика теплопроводности. Первый датчик служит для измерения низких концентраций, а второй датчик принимает на себя измерение при высоких концентрациях, при которых первый датчик более неработоспособен.

Течеискатели с датчиком теплопроводности известны. Примеры таких датчиков описаны в US 3020746, US 3786675 и JP 09292302 A. Датчики имеют температурно-зависимый резистор, находящийся в измерительном мосту и расположенный в газе или газовом потоке. Газовый поток или газ отводят тепло от резистора. Чем больше плотность газа, тем больше отвод тепла от резистора. Обычно измеряется идущая на нагрев мощность, необходимая для поддержания постоянной температуры резистора. Таким образом указывается значение теплопроводности газа. Когда протекающим газом является воздух, который содержит гелий, плотность всего газа по мере увеличения доли гелия уменьшается. За счет этого также уменьшается теплопроводность. Датчики теплопроводности имеют низкую газоселективность. Однако они не зависят от насыщения или загрязнения и функционируют даже при высоких концентрациях газового компонента в окружающем газе. Однако чувствительность измерений ограничена.

Определение, что первый датчик является датчиком насыщаемого газоселективного типа, следует понимать в том смысле, что выше определенной концентрации или определенного парциального давления газового компонента датчик больше не дает пригодного количественного результата измерений. Сюда входит случай загрязнения. Загрязнение наступает при высоких значениях концентрации. После тяжелого загрязнения детекторная система на несколько секунд теряет чувствительность, так что пользователь не может продолжать проверку герметичности. Прежде всего, невозможно локализовать место крупной утечки. Когда атмосферный щуп достигает окрестностей крупной утечки, система для защиты переключает датчик в неактивное состояние. К датчикам типа насыщаемых газоселективных датчиков относятся следующие: масс-спектрометры, датчики Wise, датчики на основе металлогидрида для обнаружения H₂, датчики на основе оксида металла для обнаружения H₂ (для анализа хладагентов или спирта), датчики с дисперсным или недисперсным поглощением ИК.

Поскольку второй датчик как датчик теплопроводности не подвержен воздействию слишком высоких концентраций, он может быть включен постоянно. При низких концентрациях оба типа датчиков действуют, а при высоких концентрациях первый датчик переключается в неактивное состояние. Управление переключением первого датчика может осуществляться в зависимости как от результатов измерения первого датчика, так и от результатов измерения второго датчика.

Реализация неактивного состояния первого датчика может осуществляться различными способами. Одна возможность состоит в том, чтобы перекрывать газовый поток к первому датчику. Другая возможность состоит в том, чтобы переключать первый датчик в неактивное состояние. В случае датчика Wise это осуществляется тем, что ток нагрева через газоселективную мембрану прерывается, так что мембрана охлаждается и становится менее проницаемой.

Изобретение применимо, прежде всего, для течеискателей-шнифферов, в которых газ всасывается в ручной атмосферный щуп. Второй датчик может быть расположен на атмосферном щупе или на главном приборе, с которым атмосферный щуп соединен гибкой трубкой.

В качестве датчиков теплопроводности пригодны, например, датчик AWM-2300 фирмы „Hamamatsu" или датчик TCS208F3 фирмы „Gerhard Wagner".

С помощью течеискателя согласно изобретению можно также обнаруживать хладагенты, применяемые в кондиционерах воздуха и холодильниках. Хладагенты имеют меньшую проводимость, чем воздух, и тем самым являются отличаемыми по противоположному по сравнению с воздухом знаку в сигнале датчика теплопроводности гелия или водорода.

Второй вариант течеискателя согласно изобретению определен в п.7 формулы изобретения. При этом переключение с первого на второй датчик происходит в зависимости от общего давления. Подобный течеискатель пригоден в сочетании с первым датчиком, чувствительным к общему давлению. При этом второй датчик покрывает область выше критического общего давления, в то время как первый датчик применяется для точного измерения. Дополнительно, второй датчик может быть выполнен таким образом, что он одновременно измеряет общее давление. В этом случае второй датчик может производить управление первым датчиком в неактивное состояние. Однако, в качестве альтернативы, возможно также предусмотреть измеритель общего давления, который не зависит от каждого из обоих датчиков и управляет ими.

Также возможно работать с обоими датчиками одновременно, причем количественное измерение производится датчиком теплопроводности, а качественное измерение (оценка вида газа) производится датчиком парциального давления.

Далее изобретение поясняется подробнее со ссылкой на чертежи примеров осуществления.

Фиг.1 - схематическое изображение течеискателя-шниффера согласно первому варианту изобретения,

Фиг.2 - схематическое изображение тестера утечки с испытательной камерой,

Фиг.3 - диаграмма диапазонов измерений датчиков обоих типов, и

Фиг.4 - схематическое изображение формы осуществления согласно второму варианту изобретения.

В течеискателе-шниффере согласно фиг.1 предусмотрен главный прибор 10, соединенный через вентиль V2 с атмосферным щупом 12. Атмосферный щуп 12 можно перемещать вручную для проверки испытуемого объекта на течи, из которых выходит тестовый газ.

Главный прибор 10 содержит вакуумный насос 13, представляющий собой в данном примере двухступенчатый насос с насосными ступенями 13a и 13b, выполненными в виде мембранных насосов. Вакуумный насос создает предельное остаточное давление примерно 3 мбар.

От вакуумного насоса 13 ведет вакуум-провод 14 к откачному пространству 15. Откачное пространство 15 образовано датчиком поверочного газа 16. Стенки откачного пространства 15 примыкают к корпусу датчика поверочного газа 16. Чувствительная поверхность 17 датчика поверочного газа 16 окружена откачным пространством 15. Внутри откачного пространства 15 находится газоподающая пластина 18, расположенная на расстоянии напротив чувствительной поверхности 17 и параллельно ей. Атмосферная линия 11 оканчивается в газоподающей камере 19. Та имеет на противоположных сторонах боковые отверстия 20, через которые газ может поступать в откачное пространство 15. Газоподающая камера 19 распределяет газ перед чувствительной поверхностью 17.

Датчик 16 поверочного газа выполнен таким образом, как датчик, описанный в заявке DE 10031882 А1. Чувствительная поверхность 17 состоит из селективно проницаемой для гелия, нагреваемой электрически или тепловым излучением мембраны. В остальном, датчик 16 поверочного газа содержит датчик давления Пеннинга или другой датчик давления, генерирующий электрический сигнал, сообщающий о давлении в закрытом кварцевой мембраной корпусе. На основании этого давления подается сигнал для обнаруженного количества тестового газа.

Вакуум-провод 14 между вакуумным насосом 13 и откачным пространством 15 содержит первый дроссель D1, определяющий скорость откачки для нормального режима работы. Первый дроссель D1 шунтирован байпасной линией 26, содержащей вентиль V1.

В линии впуска воздуха находится дроссель D3. Вентиль V3 соединяет или впускное отверстие E1, или впускное отверстие E2 с выпускным отверстием A. Впускное отверстие E1 соединено с делителем 30 потока, который линией 31 соединен с впускным отверстием датчика 16 поверочного газа. Трубка 31 содержит дроссель D4.

От делителя 30 потока другой путь ведет через дроссель D2 и вентиль V4 к вакуум-проводу 14. Дроссели D2 и D4 взаимно настроены таким образом, что поток через D2 значительно больше, чем поток через D4. Поток через D2 по меньшей мере в 10 раз больше, чем поток через D4, и, прежде всего, по меньшей мере больше в 50 раз. Предпочтительно, поток через D2 примерно в 100 раз превышает поток через D4.

Атмосферная линия 11, ведущая от атмосферного щупа 12 к главному прибору 10, содержит измерительную линию 35, соединяющую атмосферный щуп с вентилем V2, и всасывающую линию 36, соединенную через вентиль V5 с впускным отверстием вакуумного насоса 13. Всасывающая линия 36 имеет существенно более высокую скорость откачки, чем измерительная линия 35. Например, расход всосанного газа через измерительную линию составляет 300 стд. см³/мин, а расход через всасывающую линию 36 составляет 2700 стд. см³/мин. Всасывающая линия 36 служит для повышения удаленной чувствительности течеискателя-шниффера, причем всасывается намного больше газа, чем в случае с измерительной линией, посредством отключения всасывающей линии чувствительность измерений повышается.

Согласно изобретению дополнительно к первому датчику 16, выполненному здесь в виде датчика по технологии Wise, предусмотрен второй датчик 38, в случае с которым речь идет о датчике теплопроводности. Предпочтительно, второй датчик 38 расположен в атмосферном щупе 12 и там, прежде всего, во всасывающей линии 36. Он может быть расположен в главном приборе в позиции 38a. Во всяком случае, выгодно, когда второй датчик расположен в месте большого общего давления, потому что там парциальное давление интересующего газового компонента наибольшее, и поэтому предел обнаружения наиболее благоприятен. Другой возможностью позиционирования второго датчика является выпускное отверстие вакуумного насоса 13. Однако при этом было бы неблагоприятно, чтобы сигнал второго датчика по времени поступал после сигнала первого датчика. Предпочтительно, сигнал датчика теплопроводности по времени должен поступать перед сигналом первого датчика.

Сигналы первого датчика 16 и второго датчика 38 подаются в управляющее устройство 40, переключающее в неактивное состояние по управляющей линии 41 первый датчик 16, когда первый датчик или второй датчик замеряют концентрацию, которая лежит выше предельного значения. За счет этого предотвращается, что первый датчик попадет в область насыщения или превысит предел загрязнения.

В примере осуществления на фиг. 2 речь идет о тестере утечки, в котором предусмотрена непроницаемая для вакуума испытательная камера 50, в которую помещается испытуемый образец 51. Испытуемый образец 51 заполнен поверочным газом 52. Испытательная камера 50 вакуумируется, так что в случае течи образца 51 для испытания поверочный газ выходит из образца для испытания. К испытательной камере 50 вакуумный насос 53 подключен линией 57 всасывания. Линия 57 всасывания содержит первый датчик 16 и второй датчик 38. Первый датчик является, например, датчиком по технологии Wise, а второй датчик является датчиком теплопроводности. На пути потока всосанного газа второй датчик 38 расположен перед первым датчиком 16. Первый датчик 16 шунтирован байпасной линией 54, которая может быть открыта и закрыта вентилями 56, 56а.

Вентиль 56 регулируется посредством устройства управления в зависимости сигнала второго датчика 38. Когда замеренная вторым датчиком концентрация поверочного газа превышает предельное значение, вентили 56 и 56а переключают таким образом, чтобы первый датчик 16 был шунтирован байпасной линией 54. За счет этого первый датчик защищают от загрязнения.

На фиг. 3 показан пример диапазонов измерений первого датчика и второго датчика на примере газового компонента гелия. На абсциссе нанесена концентрация гелия. Видно, что диапазон МВ1 измерений первого датчика простирается от небольших значений 1Е-05% (=10^-4 мбар) до значений немного выше 1Е-01% (=1 мбар), тогда как диапазон МВ2 измерений датчика теплопроводности охватывает всю шкалу выше 1Е-02%. Таким образом, оба датчика дополняют друг друга.

На фиг. 4 показан пример осуществления согласно второму варианту изобретения, в котором предусмотрен первый датчик 16а, функционирование которого зависит от общего давления на входе его измерительной системы 60, например масс-спектрометр. Вход 60 измерительной системы подключен к вакуумному насосу 13, содержащему подряд высоковакуумный насос 13а, например турбомолекулярный насос, и форвакуумный насос 13b. Всасывающее впускное отверстие 62 высоковакуумного насоса 13а через вентиль V2 соединено с входной линией 64, имеющей соединительный фланец 65 для подключения испытуемого образца 66. Испытуемый образец 66 представляет собой полое изделие, которое следует проверить на герметичность. В данном примере осуществления с помощью распылителя 67 снаружи испытуемого образца создается атмосфера из поверочного газа 68. Поверочный газ можно идентифицировать обоими содержащимися в тестере утечки датчиками. Если поверочный газ идентифицируется, то в испытуемом образце 66 имеется течь, через которую проник поверочный газ 68.

Кроме того, входная линия 64 подключена к соединительной линии 70, соединяющей оба вакуумных насоса 13a и 13b.

Между всасывающим впускным отверстием 62 и входной линией 64 включен вентиль V2, который регулируется в зависимости от общего давления и переводится в закрытое положение, когда общее давление поднимается выше предельного значения. Когда вентиль V2 закрыт, то первый датчик 16а отделен от испытуемого образца 66, так что он переключен в неактивное состояние.

К входной линии 64 подключен второй датчик 38, который является датчиком теплопроводности. Этот датчик теплопроводности выполнен таким образом, что он при довольно высоких значениях общего давления работает независимо. При низких значениях общего давления на входе измерительной системы 60 датчики обоих типов активны, а при довольно высоких значениях общего давления первый датчик 16a переключается в неактивное состояние путем запирания вентиля V2. Измерение общего давления в данном примере осуществления происходит на входной линии 64 с помощью второго датчика 38. В качестве альтернативы оно могло бы происходить также на входе измерительной системы 60 первого датчика. Возможно также для измерения общего давления использовать отдельный измерительный прибор.

1. Течеискатель с вакуумным насосным устройством (13; 53), через которое происходит всасывание газа, и первым датчиком (16) для обнаружения по меньшей мере одного газового компонента во всосанном газе, причем первый датчик является датчиком насыщаемого газоселективного типа, отличающийся тем, что предусмотрен второй датчик (38) типа датчика теплопроводности для обнаружения теплопроводности всосанного газа, и что предусмотрены средства для приведения первого датчика (16) в неактивное состояние, когда первый и/или второй датчик определяет концентрацию газового компонента выше предельного значения, причем первый датчик (16) покрывает область низких концентраций газового компонента, а второй датчик (38) покрывает область высоких концентраций.

2. Течеискатель по п.1, отличающийся тем, что в газовом потоке всосанного газа перед первым датчиком (16) расположен вентиль (V2), который для реализации неактивного состояния переводят в закрытое положение.

3. Течеискатель по п.1, отличающийся тем, что первый датчик (16) имеет выполненную с возможностью подогрева газоселективную мембрану (17), и что для реализации неактивного состояния подогрев мембраны отключают.

4. Течеискатель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что предусмотрен атмосферный щуп (12) для всасывания газа из атмосферы, и что первый датчик (16) расположен в измерительной линии (35), а второй датчик (38) расположен во всасывающей линии (36), причем всасывающая линия для повышения удаленной чувствительности ведет прямо от атмосферного щупа (12) к вакуумному насосному устройству (13) и обеспечивает больший расход, чем измерительная линия.

5. Течеискатель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что второй датчик (38) расположен в месте с постоянным общим давлением, примерно равным атмосферному давлению, прежде всего во всасывающей линии (36) или в воздушном выпускном отверстии течеискателя.

6. Течеискатель по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что для реализации неактивного состояния первого датчика (16) предусмотрена байпасная линия (54) с регулируемыми от управляющего устройства (40) вентилями (56, 56а).

7. Течеискатель с вакуумным насосным устройством (13; 53), через которое происходит всасывание газа, и первым датчиком (16а) для обнаружения по меньшей мере одного газового компонента во всосанном газе, причем первый датчик является датчиком насыщаемого газоселективного типа, отличающийся тем, что предусмотрен второй датчик (38) типа датчика теплопроводности для обнаружения теплопроводности всосанного газа, и что предусмотрены средства для приведения первого датчика (16а) в неактивное состояние, когда общее давление находится выше предельного значения, причем первый датчик (16а) покрывает область низких значений общего давления, а второй датчик (38) покрывает область высоких значений общего давления.

8. Течеискатель по п. 7, отличающийся тем, что в газовом потоке всосанного газа перед первым датчиком (16а) расположен вентиль (V2), который для реализации неактивного состояния переводят в закрытое положение.

Заявленное изобретение относится к аэрокосмической технике и, в частности, к современным летательным аппаратам, в которых используется поток горячего сжатого воздуха, отбираемого из двигателей для использования на борту в разных целях.

Герметизированное устройство // 2558274

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники.

Масс-спектрометрический анализатор газового течеискателя // 2554104

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к статическим магнитным масс- спектрометрическим анализаторам со 180-градусным поворотом и двойной магнитной фокусировкой, и может быть использовано в газовых течеискателях, в том числе гелиевых, предназначенных для испытания на герметичность различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости до глубокого вакуума или заполнение ее гелийсодержащей смесью или другим пробным газом под избыточным давлением.

Способ определения герметичности изделий, работающих под внешним давлением // 2551399

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для определения герметичности работающих под внешним давлением изделий, в частности изделий космической техники.

Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата // 2542610

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из его отсеков в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний.

Способ определения герметичности подземных хранилищ газа с водонапорным режимом эксплуатации // 2540716

Изобретение относится к газодобывающей промышленности. Техническим результатом является упрощение контроля герметичности, что приводит к повышению надежности и безопасности эксплуатации ПХГ, созданных в водоносных пластах.

Стенд для исследования оборудования и процессов бестраншейного ремонта трубопроводов // 2540004

Изобретение относится к измерительной технике. Предназначено для исследования способов восстановления трубопроводов преимущественно внутренними рукавными (трубчатыми) покрытиями, наносимыми пневматическим или гидравлическим давлением.

Способ определения герметичности подземных хранилищ газа // 2526434

Изобретение относится к газодобывающей промышленности. Техническим результатом является упрощение контроля герметичности, что приводит к повышению надежности и безопасности эксплуатации подземных хранилищ газа (ПХГ).

Способ теплового контроля герметичности крупногабаритного сосуда // 2520952

Изобретение относится к способам теплового контроля герметичности и может быть использовано для контроля герметичности крупногабаритных сосудов, например котлов железнодорожных цистерн.

Способ и устройство для тестирования на герметичность фильтрованного устройства // 2518472

Изобретение относится к области тестирования на герметичность и может быть использовано для тестирования на герметичность фильтрованного устройства (2) для сепарации аэрозолей и пылей из объемного потока газа.

Устройство и способ для обнаружения утечки в содержащей состав одноразовой капсуле // 2582485

Изобретение относится к способу машинного зрения для определения утечки из содержащей состав одноразовой капсулы в ходе производственного процесса, а также к устройству, используемому для этого. Устройство и способ для обнаружения утечки из содержащей состав одноразовой капсулы в ходе высокопроизводительного производственного процесса. Устройство содержит: плиту, содержащую полость одноразовой капсулы и множество граничных зон плиты, смежных с данной полостью; модуль фиксации изображений; модуль обработки изображений; и источник испускания ультрафиолетового излучения. Сам состав содержит флуоресцентное отбеливающее соединение. Источник испускания ультрафиолетового излучения расположен таким образом, что он освещает полость и множество граничных зон плиты. Модуль фиксации изображений расположен таким образом, что он фиксирует изображение освещаемой полости и множества граничных зон плиты. Модуль фиксации изображений коммуникативно подключен к модулю обработки изображений. Техническим результатом является обеспечение возможности эффективного, быстрого и досконального способа и устройства для контроля одноразовых капсул стандартной дозы для гарантии качества по мере того, как они изготавливаются вдоль высокопроизводительной производственной линии. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Система мониторинга протечек бассейна выдержки атомной электростанции // 2589726

Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и направлено на мониторинг наличия протечек в бассейнах выдержки атомных электростанций. Система мониторинга протечек бассейна выдержки содержит датчик расхода воды, поступающей по трубопроводу устройства очистки, датчик уровня жидкости, установленного на штатных гнездах водозамещающих изделий, два датчика температуры и влажности, размещенных на входе и выходе вентиляции реакторного зала. При этом все выходы перечисленных датчиков электрически соединены через устройство ввода с контроллером, связанным выходом с входом сигнализатора превышения допустимого уровня утечек радиационной воды и соединенным с компьютером, причем контроллер имеет блок ввода информации о количестве обслуживающего персонала и водозамещающих изделий, а для обеспечения функционирования системы она снабжена блоком бесперебойного питания. Технический результат заключается в снижении громоздкости системы, в проведении расчета утечек бассейна, т.е. в обеспечении постоянного мониторинга с помощью современных средств автоматизации. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наполнительное клапанное устройство // 2591367

Изобретение представляет собой клапан и поверхности управления потоком для продвижения ламинарного потока через клапан и предназначено для проведения испытаний труб. Первый клапанный элемент имеет ось и первую поверхность седла с сужающимся контуром, обращенным аксиально вниз по потоку. Второй клапанный элемент имеет вторую поверхность седла с сужающимся контуром, обращенным аксиально вверх по потоку. Второй клапанный элемент имеет закрытое положение, в котором вторая поверхность седла упирается в первую поверхность седла, и имеет открытое положение, в котором вторая поверхность седла расположена на расстоянии аксиально ниже по потоку от первой поверхности седла. Второй клапанный элемент дополнительно имеет терминальный концевой участок, выполненный в виде носового конуса. Носовой конус может быть расположен полностью ниже по потоку от второй поверхности седла и может иметь полость с дренажным отверстием. 6 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ контроля герметичности элементов корпуса изделия // 2599409

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технике испытания на герметичность изделий, и может быть использовано в ракетно-космической и авиационной технике, атомной промышленности, приборостроении и других отраслях, связанных с изготовлением изделий высокой степени герметичности. Способ контроля герметичности элементов корпуса изделия заключается в изоляции контролируемых элементов (сварных и разъемных соединений, оболочек корпуса и др.) с помощью накладных локальных вакуумных камер, получении рабочего вакуума в объемах локальных камер, подаче давления контрольного газа (гелия, гелиево-воздушной смеси и др.) в объемы корпуса изделия, последующей регистрации и измерении потоков контрольного газа в объеме каждой локальной камеры, изолирующей контролируемые элементы корпуса. После монтажа накладных локальных вакуумных камер изделие помещается в камеру общего вакуумирования, а перед контролем герметичности из объема этой камеры удаляется атмосферный воздух до остаточного давления менее 1·10-1 мм рт.ст. Операции контроля элементов корпуса изделия могут совмещаться с контролем общей герметичности корпуса изделия при остаточном давлении в объеме камеры общего вакуумирования, меньшем 1·10-4 мм рт.ст. Техническим результатом является повышение чувствительности контроля герметичности элементов корпуса изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Манометрическая установка контроля герметичности изделий с замкнутой оболочкой // 2601611

Изобретение относится к области контроля герметичности изделий массового производства. Техническим результатом изобретения является компенсация погрешности при контроле изделий с замкнутой оболочкой, вызванной отклонением объемов изделий в пределах допуска их изготовления. Установка контроля герметичности включает измерительную схему, которая состоит из двух контуров. Первый контур предназначен для контроля изделий с большой разгерметизацией. Он включает в себя трехмембранный элемент сравнения, одна из камер которого соединена непосредственно с измерительной камерой, а другая подключена к пороговому сигналу. Величина порогового сигнала должна располагаться в промежутке между значением сигнала при контроле негерметичного изделия и сигналом при контроле герметичного изделия с максимальным объемом. Второй контур предназначен для контроля изделий с малой разгерметизацией. Он включает в себя пятимембранный элемент сравнения, противоположные камеры которого соединены с измерительной камерой, причем одна из камер соединена через клапан. При контрольном режиме эти камеры разъединяются подачей управляющего сигнала на клапан, в результате чего при негерметичном изделии появляется сигнал о малой разгерметизация. Сигналы с двух контуров объединяются логическим элементом сложения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система двигателя внутреннего сгорания // 2605484

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система двигателя (10) внутреннего сгорания содержит датчик (30) давления в цилиндре, датчик (42) угла поворота коленчатого вала, уплотнительный участок и электронный блок управления (40). Средство вычисления величины тепловыделения, средство вычисления первого отношения и средство определения неисправности уплотнения реализуются электронным блоком управления (40). Датчик (30) давления в цилиндре включает в себя корпус цилиндрической формы, элемент восприятия давления, который размещен на одном конце этого корпуса и выполнен с возможностью восприятия давления в цилиндре, и элемент измерения давления, расположенный внутри корпуса. Элемент измерения давления выполнен с возможностью генерирования выходного сигнала в соответствии с приложенной сжимающей нагрузкой. Датчик (42) угла поворота коленчатого вала измеряет угол поворота коленчатого вала. Уплотнительный участок уплотняет пространство между наружной поверхностью корпуса датчика (30) давления в цилиндре и поверхностью стенки камеры сгорания (14), которая окружает корпус. Средство вычисления величины тепловыделения предназначено для расчета величины тепловыделения в цилиндре, то есть количества тепла, выделенного при сгорании, на основе данных о давлении в цилиндре, которые представляют собой данные, относящиеся к давлению в цилиндре, измеренному с помощью датчика (30) давления в цилиндре. Средство вычисления первого отношения предназначено для вычисления первого отношения, которое представляет собой отношение величины уменьшения величины тепловыделения по отношению к увеличению угла поворота коленчатого вала в период такта расширения от угла поворота коленчатого вала, при котором величина тепловыделения, рассчитываемого средством вычисления величины тепловыделения, демонстрирует максимальное значение, до момента открытия выпускного клапана. Средство определения неисправности уплотнения предназначено для определения наличия или отсутствия неисправности в работе уплотнения уплотнительного участка на основе первого отношения и частоты вращения двигателя. Технический результат заключается в предотвращении ошибки измерения давления в цилиндре. 11 з.п. ф-лы, 27 ил.

Устройство для испытаний на усталость золотников и сёдел запорных клапанов // 2611565

Изобретение относится к машиностроению, к стендам для испытаний на усталость золотников и седел запорных клапанов. Представленное устройство состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, седла и взаимодействующего с седлом золотника, установленных в отверстии корпуса, а также штока и нагружающего устройства. Нагружающее устройство состоит из рамы, к основанию которой прикреплен корпус. К боковине рамы прикреплен электропривод, на выходном валу которого закреплен эксцентрик, который находится в пазу ползуна, установленного с возможностью осевого перемещения в отверстиях ребер рамы. С ползуном соединен один конец штока, а второй конец штока взаимодействует с золотником. На штоке установлена шайба, опирающаяся на уступ штока. На шайбу опирается одним концом тарированная пружина, второй конец которой соприкасается с планкой. Планка установлена с возможностью осевого перемещения на шпильках, которые ввернуты в основание рамы. Положение планки зафиксировано с помощью гаек, навернутых на свободные концы шпилек. На планке закреплен указатель делений шкалы. Шкала закреплена на боковине рамы. Золотник и седло выполнены сменными. Технический результат заключается в возможности оценки и регулировки величин усилия, создаваемого на уплотнительных поверхностях золотников и седел различной конфигурации. 4 ил.

Герметизированное устройство // 2614347

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники. Сущность: устройство содержит корпус (1), с торца (2) которого выполнена расточка (3), сообщенная с внутренней полостью (4) корпуса (1). В расточке (3) размещен палец (5), вся наружная поверхность (6) которого выполнена цилиндрической, а также два радиальных уплотнительных кольца (7, 8) из эластомерного материала. Причем одно из уплотнительных колец (7) размещено в канавке (9). На корпусе (1) размещен штуцер (10) подвода текучей среды с каналом (11), выходящим во внутреннюю полость расточки (3) на участке между уплотнительными кольцами (7, 8). Палец (5) снабжен фаской (13) и установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса (1) и фиксации в двух положениях: в исходном, при котором канал (11) штуцера (10) сообщен с внутренней полостью (4) корпуса (1), и конечном, при котором канал (11) штуцера (10) изолирован от внутренней полости (4). Для ограничения осевого перемещения пальца (5) в устройстве выполнен упор (14). В расточке (3) со стороны торца (2) корпуса (1) выполнена двухступенчатая проточка (15). Ширина первой ступени (16) проточки (15) равна ширине канавки (9) расточки (3), а диаметр первой ступени (16) равен наружному диаметру канавки (9). Диаметр второй, выходящей на торец (2) корпуса (1), ступени (17) проточки (15) больше диаметра первой ступени (16). Внутри второй ступени (17) проточки (15) соосно расточке (3) размещена втулка (18) с упором в уступ (19) между ступенями (16, 17) проточки (15). Втулка (18) снабжена фиксатором (20) осевого положения, размещенным за пределами цилиндра (21), образованного поверхностью расточки (3). Внутренний диаметр втулки (18) равен диаметру расточки (3). Второе уплотнительное кольцо (8) размещено внутри первой ступени (16) проточки (15). Технический результат: повышение технологичности устройства при многократном его использовании. 2 ил.

Способ изготовления вакуумной рамки и вакуумная рамка, полученная этим способом // 2616344

Изобретение относится к области контрольно-испытательной техники, а именно к вакуумным рамкам для проверки изделий на герметичность и к способам изготовления рамок. Техническим результатом изобретения является повышение производительности процесса получения рамок, выхода годных рамок и увеличение срока их использования. Технический результат в части способа достигается тем, что способ изготовления вакуумной рамки включает сборку опалубки заданной формы, в которой элементы опалубки: внешний 1, внутренний 2 борта, вкладыш 3 и кожух 4 образуют полость по форме профиля уплотнителя 5 рамки, в опалубку на слой акрилового герметика вкладывают экран 6 из прозрачного поликарбоната со сквозными отверстиями 7 по периметру для создания эластичных связей между обеими (подэкранной и надэкранной) сторонами уплотнителя, затем в указанную полость закачивают жидкий полиуретан или силикон, выдерживают конструкцию до окончания процесса полимеризации, после чего снимают опалубку и извлекают готовую рамку. Полученная вакуумная рамка представляет собой прозрачный экран из поликарбоната с уплотнителем из полиуретана или силикона, прочно связанным по периметру сквозь экран эластичными связями. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Герметизированное устройство // 2621472

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники. Заявлено герметизированное устройство, содержащее корпус, с торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, размещенный в расточке палец с наружной цилиндрической поверхностью и фаской на ближайшем к внутренней полости торце, два радиальных уплотнительных кольца из эластомерного материала, последовательно установленных в первой, ближайшей к внутренней полости, и второй уплотнительных канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, размещенный на корпусе штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки на участке между первой и второй уплотнительными канавками, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от нее, при этом расточка выполнена с постоянным диаметром по всей ее длине до выхода во внутреннюю полость корпуса, на дальнем от внутренней полости конце пальца выполнена проточка шириной не менее ширины уплотнительных канавок, торцы которой выполнены плоскими и перпендикулярными цилиндрической поверхности пальца, при этом ближайший к внутренней полости торец проточки удален от кромки фаски пальца на расстояние, большее или равное расстоянию между наиболее удаленными друг от друга торцами первой и второй уплотнительных канавок, а диаметр проточки D1≤D-2d, где D - наружный диаметр уплотнительных канавок, a d - диаметр сечения уплотнительного кольца. Технический результат заключается в снижении габаритов, массы и в повышении технологичности. 2 ил.