Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема



Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема
Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема
Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема
Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема
Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема

Владельцы патента RU 2717700:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") (RU)
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)

Изобретение относится к устройствам для контроля герметичности сосудов большого объема. Сущность: устройство представляет собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда (1), и содержит плиту (2), эталонную камеру (15) давления, термосопротивление (23), стравливающий клапан (24), два электроклапана (27, 28), датчик (35) перепада давления, а также жгуты (41) управления приборами устройства и контроля за их показаниями, проходящие через проходные гермоэлементы на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда (1). При этом внутренняя поверхность эталонной камеры (15) омеднена и выполнена ступенчатой. Внутри эталонной камеры (15) имеются две соосно расположенные трубы, на каждой из которых установлены втулки и поджимающая втулки гайка, а также радиатор из материала высокой теплопроводности. Радиатор выполнен в виде параллельно расположенных перфорированных дисков разного диаметра, каждый из которых закреплен на соответствующем выступе ступенчатой поверхности эталонной камеры (15) и между втулками. Снаружи эталонной камеры (15) установлен с зазором вентиляционный кожух (3) из теплопроводного материала, состоящий из двух соединенных полусфер (4, 5). В полюсе верхней полусферы (5) вентиляционного кожуха (3) имеется отверстие, в полюсе нижней полусферы (4) имеется горловина с фланцем, которым она закреплена напротив имеющегося отверстия в плите (2). Напротив упомянутой горловины с другой стороны плиты (2) закреплен вентилятор (10). Технический результат: повышение точности контроля герметичности сосудов большого объема. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для проверки герметичности сосудов большого объема, работающих под давлением.

Известно техническое решение способ контроля герметичности сосудов большого объема и устройство для его осуществления (п. RU 2409806 С1 МПК G01M 3/00, опубл. 20.01.2011 Бюл. №2), обеспечивающее возможность испытания сосудов большого объема на герметичность с уровнем контроля утечки воздуха ≤1×10-4 см3/сек при перепаде давления 1 кгс/см2. Этот технический результат обеспечивается за счет того, что в проверяемый сосуд устанавливают компактное устройство для осуществления способа, содержащее эталонную камеру давления с присоединенными к ней герметично последовательно с помощью переходников-газовводов двух электроклапанов, датчика перепада давления, установленных в эталонную камеру термосопротивлений, а также жгутов управления приборами устройства и контроля за их показаниями через проходные гермоэлементы на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда.

Недостатком устройства является существующая опасность разрушения эталонной камеры и при этом причинение повреждений внутренним поверхностям и элементам сосуда при наличии в проверяемом сосуде значительной течи или несрабатывании (не открытии) электроклапанов при стравливании испытательного давления по окончании проверки сосуда.

Известно устройство для контроля герметичности сосудов большого объема (п. RU 123948 U1 МПК G01M 3/00, опубл. 10.01.2013 Бюл. №1), представляющее собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда и состоящий из эталонной камеры давления с присоединенными к ней герметично последовательно с помощью переходников-газовводов двух электроклапанов, датчика перепада давления, установленных в эталонную камеру термосопротивлений, предохранительного клапана, а также жгутов управления приборами устройства и контроля за их показаниями через проходные гермоэлементы проверяемого сосуда на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда.

Это устройство для контроля герметичности сосудов большого объема принимается за прототип, как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому техническому решению.

Недостатком устройства является низкая теплопроводность воздуха внутри эталонной камеры, которая влияет на величину динамической температурной погрешности контроля герметичности сосудов большого объема.

Технической задачей является повышение точности контроля герметичности сосудов большого объема.

Задача решается тем, что в устройстве для контроля герметичности сосудов большого объема, представляющего собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда, и содержащего плиту, эталонную камеру давления, два электроклапана, соединенных между собой герметично последовательно с помощью переходника-газоввода, датчик перепада давления, стравливающий клапан, термосопротивление, установленное в эталонную камеру, а также жгуты управления и контроля, проходящие через проходные гермоэлементы на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда, внутренняя поверхность эталонной камеры омеднена и выполнена ступенчатой, внутри нее имеются две соосно-расположенные трубы, на каждой из которых установлены втулки и поджимающая втулки гайка, а также радиатор из материала высокой теплопроводности, выполненный в виде параллельно расположенных перфорированных дисков разного диаметра, каждый диск закреплен на соответствующем выступе ступенчатой поверхности и между втулками, снаружи эталонной камеры установлен с зазором вентиляционный кожух из теплопроводного материала, кожух выполнен в форме сферы, состоящей из двух полусфер, соединенных между собой крепежными элементами, в одной полусфере в полюсе имеется отверстие, в другой полусфере в полюсе имеется горловина с фланцем, которым она установлена напротив отверстия в плите и закреплена на плите с помощью крепежных элементов, с другой стороны плиты напротив горловины установлен с помощью крепежных элементов вентилятор.

В вариантах исполнения устройства:

- на наружной поверхности эталонной камеры выполнены проушины, которые входят в пазы между фланцами полусфер кожуха вентиляционного, а через имеющиеся отверстия в проушинах проходят крепежные элементы полусфер;

- два электроклапана соединены с эталонной камерой через трубопровод;

- вентилятор закреплен на переходнике, который установлен напротив горловины с другой стороны плиты и закреплен на плите с помощью крепежных элементов;

- диски радиатора выполнены из медной фольги;

- кожух выполнен из алюминиевого сплава.

Установка внутри эталонной камеры радиатора, выполненного из материала высокой теплопроводности в виде параллельно расположенных перфорированных дисков разных диаметров, каждый из которых закреплен на соответствующем выступе омедненной ступенчатой поверхности и между втулками, с зазором между собой, позволяет уменьшить тепловую инерцию эталонной камеры путем более быстрого теплообмена между дисками и стенками эталонной камеры, при этом теплоемкость дисков сравнима с теплоемкостью газовой среды внутри эталонной камеры, а площадь поверхности в несколько раз больше площади поверхности эталонной камеры.

Установка снаружи эталонной камеры с зазором вентиляционного кожуха из теплопроводного материала, выполненного в форме сферы, состоящей из двух полусфер, соединенных между собой крепежными элементами, а также наличие в одной полусфере в полюсе отверстия, а в другой полусфере - в полюсе горловины с фланцем, которым она установлена напротив отверстия в плите, и вентилятора, установленного с другой стороны плиты напротив горловины, позволяет увеличить эффективность теплопередачи между газовой средой проверяемого сосуда и стенкой эталонной камеры.

Наличие проушин у эталонной камеры, заходящих в пазы во фланцах полусфер, позволяет закрепить эталонную камеру с зазором внутри вентиляционного кожуха.

На фиг. 1 изображен общий вид конструкции устройства контроля герметичности сосудов большого объема, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 -сечение Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - вид В на фиг. 1.

Конструкция устройства контроля герметичности сосудов большого объема, представляет собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда 1, и состоит из:

- плиты 2;

- вентиляционного кожуха 3, состоящего из полусферы 4 с горловиной, имеющей фланец, и полусферы 5 с отверстием «а», которые соединены между собой крепежными элементами 6. Полусфера 4 закреплена на плите 2 с помощью крепежных элементов 7;

- переходника 8, закрепленного на плите 2 с помощью крепежных элементов 9;

- вентилятора 10, закрепленного на переходнике 8 с помощью крепежных элементов 11;

- термосопротивления 12, закрепленного на внешней поверхности вентиляционного кожуха 3 с помощью стоек 13 и крепежных элементов 14;

- эталонной камеры 15 с омедненной внутренней поверхностью, и имеющей проушины 16, с помощью которых она установлена в пазы между фланцами полусфер 4 и 5. В проушинах эталонной камеры 15 имеются отверстия, через которые проходят крепежные элементы 6. Эталонная камера 15 расположена внутри вентиляционного кожуха 3 с зазором «в». Во внутренней полости эталонной камеры 15 имеются соосно-расположенные трубы 17 и 18 с втулками 19 и поджимающими гайками 20. Внутри эталонной камеры 15 размещен радиатор 21, представляющий собой набор разного диаметра перфорированных дисков 22. Каждый диск 22 установлен между втулками 19 с опорой на соответствующую ступеньку (на фиг. не показаны) внутренней поверхности эталонной камеры 15, при этом между дисками 22 имеется зазор «»;

- термосопротивления 23, установленного в трубе 17;

- стравливающего клапана 24, соединенного с эталонной камерой 15 через трубопровод 25 и закрепленного на плите 2 с помощью крепежных элементов 26;

- двух электроклапанов 27 и 28, соединенных между собой посредством переходника-газоввода 29 и закрепленных на плите 2 с помощью стоек 30 с крепежными элементами 31. Электроклапаны 27 и 28 соединены с эталонной камерой 15 через трубопровод 32;

- блока управления (контроллера) 33, закрепленного на плите 2 крепежными элементами 34;

- датчика перепада давления 35, соединенного с эталонной камерой 15 через трубопровод 36 и закрепленного на плите 2 с помощью стоек 37 и крепежных элементов 38;

- датчика абсолютного давления 39, закрепленного на плите 2 крепежными элементами 40;

- жгутов управления и контроля 41.

Использование устройства контроля для определения герметичности сосудов большого объема производится в следующей последовательности:

- устанавливают устройство в полость проверяемого сосуда 1;

- стыкуют жгуты управления и контроля 41 приборами устройства через проходные гермоэлементы проверяемого сосуда 1 с контрольно-регистрирующей аппаратурой;

- закрывают сосуд 1 и дистанционно открывают электроклапаны 27 и 28 эталонной камеры 15;

- производят подачу в сосуд 1 через имеющейся у него штуцер сжатого воздуха до установившегося испытательного давления;

- после прекращения подачи воздуха и при равенстве установившегося испытательного давления в эталонной камере 15 и контролируемом сосуде 1 электроклапаны 27 и 28 дистанционно перекрывают. На протяжении времени, установленного для проведения испытания, производят регистрацию изменения перепада давления по показаниям датчика перепада давления 35. На основании этих показаний определяют величину утечки и делают выводы о герметичности проверяемого сосуда, при этом исключены ошибки измерения герметичности из-за разницы температур в проверяемом сосуде и эталонной камере.

Для проведения испытания герметичности сосуда объемом около 7 м3 был изготовлен опытный образец устройства, который позволил сократить время проверки и повысить точность измерения герметичности сосуда. При избыточном давлении 0,1 Мпа в сосуде контроль уровня утечки воздуха определяют с точностью не хуже 1×10-4 см3/сек.

1. Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема, представляющее собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда, и содержащее плиту, эталонную камеру давления, два электроклапана, соединенных между собой герметично последовательно с помощью переходника-газоввода, датчик перепада давления, стравливающий клапан, термосопротивление, установленное в эталонную камеру, а также жгуты управления приборами устройства и контроля за их показаниями, проходящие через проходные гермоэлементы на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда, отличающееся тем, что внутренняя поверхность эталонной камеры омеднена и выполнена ступенчатой, внутри нее имеются две соосно расположенные трубы, на каждой из которых установлены втулки и поджимающая втулки гайка, а также радиатор из материала высокой теплопроводности, выполненный в виде параллельно расположенных перфорированных дисков разного диаметра, каждый диск закреплен на соответствующем выступе ступенчатой поверхности эталонной камеры и между втулками, снаружи эталонной камеры установлен с зазором вентиляционный кожух из теплопроводного материала, состоящий из двух соединенных полусфер, в одной из которых в полюсе имеется отверстие, в другой в полюсе имеется горловина с фланцем, которым она закреплена напротив имеющегося отверстия в плите, напротив горловины с другой стороны плиты закреплен вентилятор.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на наружной поверхности эталонной камеры выполнены проушины, которые входят в пазы между фланцами полусфер кожуха вентиляционного, а через имеющиеся отверстия в проушинах проходят крепежные элементы полусфер.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электроклапаны соединены с эталонной камерой через трубопровод.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вентилятор закреплен на переходнике, который установлен напротив горловины с другой стороны плиты и закреплен на плите крепежными элементами.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диски радиатора выполнены из медной фольги.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кожух выполнен из алюминиевого сплава.



 

Похожие патенты:

В настоящем изобретении описан способ оперативного контроля измерительных характеристик мембранного газомера (содержащего мембрану газомера). Способ оперативного контроля измерительных характеристик мембранного газомера заключается в том, что делят на сегменты диск электромеханического преобразователя, содержащий расположенные в симметричных положениях магниты, устанавливают электромеханический преобразователь внутри или снаружи газомера таким образом, что один оборот поворотного диска преобразователя соответствует периоду выпуска газа, осуществляют регистрацию периода следования импульсных сигналов, генерируемых определенных сегментом, анализируют долю времени, которую занимает поворот каждого сегмента, за период поворота диска и осуществляют оценку коэффициента утечки на основании сравнения упомянутых долей времени для каждого сегмента с долями времени для тех же сегментов при работе газомера без утечек.

Изобретение относится к области динамических методов калибровки автоматических средств контроля герметичности, в частности манометрических приборов, основанных на регистрации изменения испытательного давления.

Предлагаемый комплекс относится к области многофункциональной работы технической диагностической техники и может быть использован для систематического дистанционного контроля состояния магистральных газопроводов и нефтепроводов, для технической разведки и контроля местности и объектов, проведения видео-, фотосъемки, получения информации об излучении радиоэлектронных средств (РЭС), дозиметрического контроля и другой информации в режиме реального масштаба времени с высоты «птичьего полета» с помощью комплексной аппаратуры, установленной на носитель - дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА).

Группа изобретений относится к средствам обнаружения утечек, обусловленных негерметичностью трубопроводного затвора. Сущность: устройство (20) управления затвором (10) содержит корпус (22) с полостью (30), а также детектор неорганизованных выбросов.

Изобретение относится к средствам для исследования устройств на герметичность. Сущность: установка включает проверочную камеру (10) с внутренним объемом (20) и эталонную камеру (26) с внутренним объемом (28).

Изобретение относится к средствам для исследования устройств на герметичность. Сущность: пленочная камера (12) для размещения подлежащего тестированию на наличие течи испытуемого объекта (18) имеет по меньшей мере два пленочных слоя (14, 16) и по меньшей мере два рамочных элемента (24, 26).

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для калибрования окружающей внутренний объем (20) испытательной камеры, которая выполнена в виде пленочной камеры (12) по меньшей мере с одной гибкой стеновой областью (14, 16) и газопроводящим образом соединена с датчиком (30) давления, вакуумным насосом (26) и через калибровочный клапан (34) с окружающей калибровочный объем калибровочной камерой (36).

Изобретение относится к способам исследования устройств на герметичность. Сущность: помещают испытуемый объект (16) в пленочную камеру (10), имеющую по меньшей мере одну гибкую стенную область (12, 14).

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность. Сущность: пленочная камера для размещения испытуемого объекта (22) содержит окружающие ее объем (20) стенки, имеющие по меньшей мере одну гибкую область.

Изобретение относится к области исследований устройств на герметичность и может быть использовано для испытания на герметичность головки блока цилиндров, блока цилиндров, картера двигателя внутреннего сгорания или аналогичного изделия, имеющего по меньшей мере одну испытуемую полость.

Изобретение относится к компрессионным способам испытания емкостей различного объема на герметичность. Сущность: поднимают давление пробного газа до заданного значения.

Изобретение относится к средствам для исследования устройств на герметичность. Сущность: установка включает проверочную камеру (10) с внутренним объемом (20) и эталонную камеру (26) с внутренним объемом (28).

Изобретение относится к средствам для исследования устройств на герметичность. Сущность: установка включает проверочную камеру (10) с внутренним объемом (20) и эталонную камеру (26) с внутренним объемом (28).

Изобретение относится к средствам для исследования устройств на герметичность. Сущность: пленочная камера (12) для размещения подлежащего тестированию на наличие течи испытуемого объекта (18) имеет по меньшей мере два пленочных слоя (14, 16) и по меньшей мере два рамочных элемента (24, 26).

Изобретение относится к средствам для исследования устройств на герметичность. Сущность: пленочная камера (12) для размещения подлежащего тестированию на наличие течи испытуемого объекта (18) имеет по меньшей мере два пленочных слоя (14, 16) и по меньшей мере два рамочных элемента (24, 26).

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для калибрования окружающей внутренний объем (20) испытательной камеры, которая выполнена в виде пленочной камеры (12) по меньшей мере с одной гибкой стеновой областью (14, 16) и газопроводящим образом соединена с датчиком (30) давления, вакуумным насосом (26) и через калибровочный клапан (34) с окружающей калибровочный объем калибровочной камерой (36).

Изобретение относится к способам исследования устройств на герметичность. Сущность: помещают испытуемый объект (16) в пленочную камеру (10), имеющую по меньшей мере одну гибкую стенную область (12, 14).

Изобретение относится к способам исследования устройств на герметичность. Сущность: помещают испытуемый объект (16) в пленочную камеру (10), имеющую по меньшей мере одну гибкую стенную область (12, 14).

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность. Сущность: пленочная камера для размещения испытуемого объекта (22) содержит окружающие ее объем (20) стенки, имеющие по меньшей мере одну гибкую область.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность. Сущность: пленочная камера для размещения испытуемого объекта (22) содержит окружающие ее объем (20) стенки, имеющие по меньшей мере одну гибкую область.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для определения негерметичности изделий, работающих под внешним давлением и внутренним избыточным давлением, например изделий космической техники.

Изобретение относится к устройствам для контроля герметичности сосудов большого объема. Сущность: устройство представляет собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда, и содержит плиту, эталонную камеру давления, термосопротивление, стравливающий клапан, два электроклапана, датчик перепада давления, а также жгуты управления приборами устройства и контроля за их показаниями, проходящие через проходные гермоэлементы на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда. При этом внутренняя поверхность эталонной камеры омеднена и выполнена ступенчатой. Внутри эталонной камеры имеются две соосно расположенные трубы, на каждой из которых установлены втулки и поджимающая втулки гайка, а также радиатор из материала высокой теплопроводности. Радиатор выполнен в виде параллельно расположенных перфорированных дисков разного диаметра, каждый из которых закреплен на соответствующем выступе ступенчатой поверхности эталонной камеры и между втулками. Снаружи эталонной камеры установлен с зазором вентиляционный кожух из теплопроводного материала, состоящий из двух соединенных полусфер. В полюсе верхней полусферы вентиляционного кожуха имеется отверстие, в полюсе нижней полусферы имеется горловина с фланцем, которым она закреплена напротив имеющегося отверстия в плите. Напротив упомянутой горловины с другой стороны плиты закреплен вентилятор. Технический результат: повышение точности контроля герметичности сосудов большого объема. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх