Устройство для испытания полых изделий на герметичность

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для исследования на герметичность полых устройств. Сущность: устройство содержит вакуумную камеру (1) для размещения опрессованного контрольным газом изделия (8). Вакуумная камера (1) соединена с последовательно расположенными дополнительными вакуумными камерами (2, 3), объем каждой из которых составляет не более 1/3 от объема предыдущей вакуумной камеры. Вакуумная камера (1) и дополнительные вакуумные камеры (2, 3) последовательно соединены друг с другом соединительными элементами (13, 14) через сквозные отверстия, выполненные в корпусах вакуумных камер. Площадь поперечного сечения каждого сквозного отверстия и соединительных элементов (13, 14) при равной их длине на 1/3 меньше площади поперечного сечения предыдущего сквозного соединительного отверстия вакуумной камеры. Перемещение изделия (8) между вакуумными камерами (1-3) осуществляют при помощи конвейерной ленты (7). Вакуумные камеры (1-3) оснащены нагревателями (16). Контроль герметичности изделия (8) осуществляют при помощи масс-спектрометрического течеискателя (9). Технический результат: снижение трудоемкости и повышение достоверности результатов контроля. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для испытания полых изделий на герметичность в вакуумной камере.

Из уровня техники известен способ испытаний изделий на герметичность, выбранный в качестве аналога (авторское свидетельство СССР №688841, 30.09.1979). Способ заключается в опрессовке изделия контрольной средой (воздушно-гелиевой смесью) и размещении изделия в вакуумной камере для определения негерметичности и локальных течей за счет натекания контрольной среды в вакуумную камеру. При этом контролируемые участки изделия подвергают нагреванию.

Недостатком аналога является невозможность проведения одновременного контроля при различных степенях вакуумного разрежения и температурных режимах.

Из уровня техники известно устройство для испытаний изделий на герметичность, выбранное в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) (авторское свидетельство СССР №1552026, 23.03.1990). Устройство содержит вакуумную камеру с нагревателем, в которой размещают опрессованное контрольным газом изделие. Контроль герметичности изделия осуществляется при помощи масс-спектрометрического течеискателя. К вакуумной камере последовательно подключены вакуумные насосы.

Недостатком прототипа является невозможность проведения одновременного контроля при различных степенях вакуумного разрежения и температурных режимах, а также сложность конструкции при таком исследовании в целом.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в сложности проведения одновременного контроля изделий на герметичность в нескольких последовательно соединенных вакуумных камерах с различной степенью разряжения вакуума и температурных режимах.

Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении трудоемкости и повышении достоверности результатов контроля полых изделий на герметичность с различной степенью разряжения вакуума и температурных режимах.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что устройство испытания полого изделия на герметичность содержит вакуумную камеру с нагревателем, в которой размещают опрессованное контрольным газом изделие. Контроль герметичности изделия осуществляется при помощи масс-спектрометрического течеискателя. Вакуумная камера с размещенным в нем изделием соединена с последовательно расположенными дополнительными вакуумными камерами, объем каждой из которых составляет не более 1/3 от объема предыдущей вакуумной камеры. При этом вакуумная камера и дополнительные вакуумные камеры последовательно соединены друг с другом соединительными элементами через сквозные отверстия, выполненные в корпусах вакуумных камер. Площадь поперечного сечения каждого сквозного отверстия и соединительных элементов при равной их длине на 1/3 меньше площади поперечного сечения предыдущего сквозного соединительного отверстия вакуумной камеры. При этом изделие перемещается между вакуумными камерами в том числе и внутри вакуумных камер при помощи конвейерной ленты из вакуумной камеры с меньшей степенью разрежения вакуума к вакуумной камере с большей степенью разрежения, а дополнительные вакуумные камеры имеют нагреватели.

Заявленное изобретение достигается также тем, что вакуумные камеры расположены последовательно по степени разряжения вакуума в них в направлении от механического форвакуумного насоса.

Заявленное изобретение достигается также тем, что конвейерная лена расположена горизонтально и имеет реверсивный механизм движения ленты.

Заявленное изобретение достигается также тем, что заданная температура внутри вакуумных камер обеспечивается при помощи нагревателей, которые расположены в каждой из вакуумных камер и работают от блока регулирования и поддержания температуры.

Заявленное изобретение достигается также тем, что контроль герметичности изделия осуществляется при помощи гелиевого масс-спектрометрического течеискателя.

Сущность заявленного изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлена схема вакуумной установки для контроля полых изделий на герметичность.

В представленной на фиг. 1 схеме приведены следующие позиции: вакуумные камеры 1, 2, 3; форвакуумный механический насос 4; вакуумный ручной вентиль 5; реверсивный механизм горизонтального перемещения ленты конвейера 6; конвейерная лента 7; контролируемое изделие 8; масс-спектрометрический течеискатель 9; загрузочное окно 10; датчики измерения вакуума 11; электронагреватели 12; соединительные элементы (вакуумные трубопроводы) 13, 14; вентиль напуска атмосферы 15; блок регулирования и поддержания температуры 16.

Заявленное изобретение осуществляется следующим образом. Предварительно исследуемое полое изделие заполняется контрольным газом гелием и герметизируется. Затем через открытое загрузочное окно 10 вакуумной камеры 3 изделие 8 устанавливается на горизонтальную конвейерную ленту 7. После герметизации загрузочного окна 10 производится вакуумирование вакуумных камер 1, 2, 3, форвакуумным механическим насосом 4 при открытом вакуумном ручном вентиле 5. За счет разности соотношений объемов вакуумных камер 1,2,3, площади поперечного сечения сквозных отверстий соединительных элементов 13, 14, выполненных, например, в виде вакуумированных трубопроводов равной длинны, и скорости откачки форвакуумного механического насоса 4, обеспечивается разная степень разрежения вакуума в вакуумных камерах. При этом давление в вакуумной камере 3 составляет Р3≈1 мм. рт.ст., давление в вакуумной камере 2 - Р2≈10-1 мм. рт.ст., давление в вакуумной камере 1 - P1≈10-2 мм. рт.ст. Контролируемые паянные или сварные швы изделия нагревают до температуры ≤100°С при помощи встроенных в каждую вакуумную камеру нихромных или графитовых электронагревателей, управляемых от блока регулирования и поддержания температуры 16. При повышении температуры внутри полости изделия 8 растет давление гелия и, следовательно, увеличивается перепад давления между полостью изделия заполненного гелием и объемом вакуумных камер 1, 2 или 3. Под вакуумированными трубопроводами понимается трубопровод с вакуумным разряжением внутри.

С помощью гелиевого масс-спектрометрического течеискателя 9, подключенного в линию откачки между форвакуумным механическим насосом 4 и вакуумной камерой 1, определяется отсутствие или величина течи гелия через сварные или паянные швы контролируемого изделия 8, расположенного в вакуумной камере 3 при разрежении вакуума в ней ≈ 1 мм. рт.ст. и заданной температуре, определяющей перепад давления внутри контролируемого изделия 8. Затем изделие 8 из камеры 3 перемещается в камеру 2 за счет горизонтального движения конвейерной ленты 7, осуществляемой реверсивным механизмом горизонтального перемещения ленты 6, который приводится в движение шаговым электродвигателем, расположенным в вакуумной камере 3 и оснащенным датчиком числа оборотов, определяющих необходимую величину горизонтального перемещения конвейерной ленты 7. Проводится контроль герметичности при степени разрежении вакуума Р2≈10-1 мм. рт.ст. и заданных температуре и перепаде давления внутри контролируемого изделия 8. Затем изделие 8 перемещается аналогичным образом в вакуумную камеру 1, в которой проводится контроль ее герметичности при степени разряжении вакуума ≈ 10-2 мм. рт.ст. при заданных температуре и перепаде давления внутри контролируемого изделия 8. После напуска атмосферы в вакуумную систему через ручной вентиль напуска 15 и перемещения изделия 8 обратно в вакуумную камеру 3 с помощью реверсивного механизма движения конвейерной ленты 7, производится выгрузка контролируемого изделия через загрузочное окно 10.

Существенными преимуществами перед другими устройствами контроля герметичности полых изделий в вакуумной камере является:

- возможность за одну загрузку провести контроль герметичности изделия при различных степенях разрежения вакуума и температурах, влияющих на давление внутри контролируемого изделия в вакуумных камерах;

- отсутствие необходимости в автоматической системе поддержания разных степеней разрежения в вакуумной камере с использованием электромеханических клапанов, датчиков и электронных компонентов их контролирующих;

- простота и надежность конструкции.

Испытанием на герметичность могут подвергаться паянные или сварные швы изделия, изготовленного из различных материалов и сплавов, с применением различных марок припоев и методов сварки.

1. Устройство для испытания полого изделия на герметичность, содержащее вакуумную камеру с нагревателем, в которой размещают опрессованное контрольным газом изделие, при этом контроль герметичности изделия осуществляется при помощи масс-спектрометрического течеискателя, отличающееся тем, что вакуумная камера с размещенным в ней изделием соединена с последовательно расположенными дополнительными вакуумными камерами, объем каждой из которых составляет не более 1/3 от объема предыдущей вакуумной камеры, при этом вакуумная камера и дополнительные вакуумные камеры последовательно соединены друг с другом соединительными элементами через сквозные отверстия, выполненные в корпусах вакуумных камер, площадь поперечного сечения каждого сквозного отверстия и соединительных элементов при равной их длине на 1/3 меньше площади поперечного сечения предыдущего сквозного соединительного отверстия вакуумной камеры, при этом изделие перемещается между вакуумными камерами при помощи конвейерной ленты, а дополнительные вакуумные камеры имеют нагреватели.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изделие перемещается из вакуумной камеры с меньшей степенью разрежения вакуума к вакуумной камере с большей степенью разрежения.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вакуумные камеры расположены последовательно по степени разрежения вакуума в направлении от механического форвакуумного насоса.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные элементы выполнены в виде трубопроводов.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конвейерная лента расположена горизонтально.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что конвейерная лента имеет реверсивный механизм движения ленты.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагреватели, расположенные в каждой из вакуумных камер, работают от блока регулирования и поддержания температуры.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контроль герметичности изделия осуществляется при помощи гелиевого масс-спектрометрического течеискателя.



 

Похожие патенты:

Данное изобретение относится к способу управления системой снижения содержания кислорода. Система включает в себя источник инертного газа для поставки смеси газов с пониженным содержанием кислорода или инертного газа соответственно и систему трубопровода, которая выполнена с возможностью соединения или соединена по текучей среде с источником инертного газа и по меньшей мере с одной закрытой областью для того, чтобы по мере необходимости подавать по меньшей мере часть смеси газов или газ, поставляемые источником инертного газа, по меньшей мере в одну закрытую область.

Изобретение относится к области контроля герметичности изделий и может быть использовано для определения герметичности запорной крышки флакона. Сущность: определяют максимальную перпендикулярную высоту H1 между верхней поверхностью горлышка корпуса флакона (1), на которую устанавливается запорная крышка (2), и нижней поверхностью колпачка (21) запорной крышки (2).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники. Сущность: устройство содержит корпус (1), состоящий из стационарной (5) и съемной (6) частей, между которыми размещено эластомерное уплотнение (19).

Изобретение относится к способам исследования устройств на герметичность и может быть использовано для обнаружения негерметичности в устройстве, используемом для производства автомобильных каталитических нейтрализаторов отработавших газов.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров длинномерных объектов и протяженных участков в различных средах.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для проверки на функциональную пригодность испытательного устройства для контроля протечек.

Изобретение относится к кабельным сетям и может быть использовано для предотвращения распространения пожара в смежные помещения через кабельные уплотнительные коробки (герметичный ввод, гермоввод, кабельные коробки), например, на морских судах.

Изобретение относится к средствам контроля и устранения негерметичности и предназначено для использования в машиностроении. Описан способ герметизации узких, неравномерных зазоров в цилиндрических металлических соединениях анаэробными композициями на основе олигокарбонатакрилатов, в котором с целью уплотнения зазоров используется естественная усадка композиции, являющаяся свойством непредельных олигомеров усаживаться при полимеризации на 1-5%, с образованием зазоров между стенками цилиндрической поверхности и твердым полимером, что создает вакуум в зазорах и способствует засасыванию жидкой композиции, находящейся на поверхности в незаполимеризованном состоянии, и ее последующую полимеризацию в зазоре.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники. Сущность: устройство содержит корпус (1), с наружного торца (2) которого имеется расточка (3), сообщенная с внутренней полостью (4) корпуса (1).

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

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для обнаружения утечки гидразина и несимметричного диметилгидразина из емкостей хранения и транспортирования.

Изобретение относится к области испытаний на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности днищ топливных баков жидкостных ракет. Сущность: изделие (2) размещают в испытательной вакуумной камере, состоящей из монтажного стола (1) и вакуумного колпака (3).

Изобретение относится к области испытаний на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности днищ топливных баков жидкостных ракет. Сущность: изделие (2) размещают в испытательной вакуумной камере, состоящей из монтажного стола (1) и вакуумного колпака (3).

Изобретение относится к области контроля герметичности полых изделий и может быть использовано для контроля герметичности самолетных топливных баков преимущественно сложной конфигурации.

Изобретение относится к способу поточного обследования и/или тестирования устройств, а также к аппарату для такого обследования и/или тестирования. Осуществляется обследование и/или тестирование поточным образом перемещаемых устройств (1), причем блок (7) мониторинга наложен к устройству (1a).

Изобретение относится к области контроля устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности цилиндрических обечаек корпусов жидкостных ракет.

Изобретение относится к области оптических методов контроля и касается течеискателя. Течеискатель включает в себя ячейку с входом пробного газа, селективно или исключительно проницаемую для пробного газа мембрану и оптический измерительный участок, образованный лазером и фотодетектором.

Изобретение относится к способам контроля герметичности устройств и может быть использовано для контроля целостности второго уплотнителя (2) электрического изолятора.

Изобретение относится к области оптических методов контроля и касается устройства для проведения течеискания в нескольких точках контроля. Устройство включает в себя несколько измерительных ячеек для оптического обнаружения пробного газа, каждая из которых имеет средство возбуждения для перевода пробного газа в метастабильное состояние, источник излучения и приемник излучения, а также базовый блок, соединенный с измерительными ячейками с помощью оптических волокон.

Изобретение относится к области исследований на герметичность. Сущность: течеискатель имеет испытательное впускное отверстие (10) для соединения проходящей испытание тестовой камеры.

Изобретение относится к испытательной технике, конкретнее к области изготовления и эксплуатации устройств дифференциально-предохранительных (УДП), используемых для предохранения от разрушения топливных магистралей и емкостей (баков) с совмещенными днищами, содержащих агрессивные и пожаровзрывоопасные разноименные компоненты, летательных аппаратов.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для исследования на герметичность полых устройств. Сущность: устройство содержит вакуумную камеру для размещения опрессованного контрольным газом изделия. Вакуумная камера соединена с последовательно расположенными дополнительными вакуумными камерами, объем каждой из которых составляет не более 13 от объема предыдущей вакуумной камеры. Вакуумная камера и дополнительные вакуумные камеры последовательно соединены друг с другом соединительными элементами через сквозные отверстия, выполненные в корпусах вакуумных камер. Площадь поперечного сечения каждого сквозного отверстия и соединительных элементов при равной их длине на 13 меньше площади поперечного сечения предыдущего сквозного соединительного отверстия вакуумной камеры. Перемещение изделия между вакуумными камерами осуществляют при помощи конвейерной ленты. Вакуумные камеры оснащены нагревателями. Контроль герметичности изделия осуществляют при помощи масс-спектрометрического течеискателя. Технический результат: снижение трудоемкости и повышение достоверности результатов контроля. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх