Устройство для измерения утечек жидкости из изделия

 

Союз Советских

Социалистических .Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву.— (22) Заявлено 31.07.80 (21) 2972517(25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Г1риоритет— (51) М. Кл.

G 01 М 3/26

Гоеударстеенный комлтет

СССР

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень №14 по делам лзобретений и открытий (53) УДК 620.165..29(088.8 )

Дата опубликования описания 25.04.82 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Большаков, О. Д. Поздняков и Р.

1:,, Горьковский конструкторско-технологически институт " " автомобильной промышленности (7I ) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УТЕЧЕК

ЖИДКОСТИ ИЗ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при контроле величины утечки жидкости во время испытания изделий на герметичность.

Известно устройство для измерения утечек жидкости из изделия, содержащее корпус, цилиндр со штоком, разделительную перекатывающуюся мембрану, соединенную с корпусом и штоком, источник постоянного давления, иммитатор с исследуемым изделием, записывающую аппаратуру, электромагнитный датчик перемещений, соединенный с записывающей аппаратурой, при этом одна из полостей цилиндра соединена с источником постоянного давления, а другая с иммитатором (1).

Недостатком устройства является неболь- >s шая чувствительность, так как устройство содержит перекатывающуюся мембрану, которая имеет определенные геометрические характеристики, ограничивающие возможность изготовления устройств с цилиндрами малых диаметров, имеющих наибольшую чувствительность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство

2 для измерения утечек жидкости из изделия, содержащее гидроцилиндр двухстороннего действия, соединенные с ним насосную станцию, вспомогательный источник давления и гидрораспределитель, трубопровод для подсоединения одной из полостей гидроцилиндра к испытуемому изделию и датчик перемещений, жестко связанный со штоком гидроцилиндра (2).

Недостатком данного устройства являет ся невысокая точность измерения утечек, вызванная невозможностью учета собственных утечек жидкости между поршнем и цилиндром и наличием воздуха в.испытуемом изделии.

Цель изобретения — повышение точности измерения утечек.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения утечек жидкости из изделия, содержащее гидроцилиндр двухстороннего действия, соединенные с ним насосную станцию, вспомогательный источник давления и гидрораспределитель, трубопровод для подсоединения одной из полостей гидроцилиндра к испытуемому изделию и датчик перемещений, жестко связанный со штоком гидроцилиндра, снабжено эталонной

920423

3 емкостью, установленной в трубопроводе параллельно трубопроводу, подсоединяемому к испытуемому изделию, блоком удаления воздуха, подсоединенным к гидрораспределителю и испытуемому изделию, а гидроцилиндр выполнен двухступенчатым с двухсторонним штоком, одна сторона которого представляет собой плунжер, составляющий с одной из ступеней гидроцилиндра прецизионную пару, а площадь сечения плунжера равна площади сечения поршня без плошади сечения другой стороны штока, кроме того, прецизйонная пара имеет лабиринтные уплотнения, соединенные с вспомогательным источником давления.

На чертеже представлена схема устройства для измерения утечек жидкости из изделия.

Устройство для измерения утечек жидкости содержит двухступенчатый гидроцилиндр двухстороннего действия, включающий ступени 1 и 2, поршень 3, выполненный с двухсторонним штоком — стороны 4 и 5.

Сторона 5 штока представляет собой плунжер, составляющий со ступенью 2 гидроцилиндра прецизионную пару, и плунжер (сторона 5 штока) имеет площадь сечения, равную плошади сечения поршня 3 без площади сечения стороны 4 штока.

Прецизионная пара имеет лабиринтные уплотнения 6, соединенные трубопроводом 7 с вспомогательным источником 8 давления.

Вспомогательный источник 8 давления трубопроводом 9 соединен с гидрораспределителем 10, который связан трубопроводом 11 с клапаном 12 и блоком 13 удаления воздуха. Блок 13 удаления воздуха посредством трубопровода 14 имеет обратную связь с гидрораспределителем 10 и клапаном 12.

Вспомогательный источник 8 соединен также трубопроводом 15 с гидрораспределителем 16, предохранительным клапаном 17 краном-демпфером 18 с манометром 19. Ступень 1 гидроцилиндра имеет полость 20, которая сообщена с гидрораспределителем 16.

Ступень 2 гидроцилиндра имеет полость 21, которая посредством трубопровода 22 через клапан 12 соединена с насосной станцией 23. В магистрали трубопровода 22 установлены предохранительный клапан 24 и кран-демпфер 25 с манометром 26. Полость

21 гидроцилиндра трубопроводом 27 с вентилем 28 и штуцером 29 соединяется с испытуемым изделием 30, которое трубопроводом 31 со штуцером 32 и вентилем 33, соединяется с блоком 13 удаления воздуха. В трубопроводе 34, который соединяет магистрали трубопроводов 27 и 31 установлена эталонная емкость 35 параллельно трубопроводу 27. Для определения утечек жидкости из изделия 30 имеется датчик 36 пере мещений, который жестко связан со стороной.4 штока поршня 3. Датчик 36 перемешений имеет вторичный прибор 37, который показывает объемные величины утечек за установленную единицу времени.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемое изделие 30 подсоединяют к штуцерам 29 и 32. Включают насосную станцию 23 и переключают гидрораспределитель

Ф

10 в положение, когда рабочая жидкость от вспомогательного источника 8 под давлением поступает к клапану,12 и блоку 13 удаления воздуха и переводит их в положение «Открыто». Рабочая жидкость от насосной станции 23 под давлением, регули<О руемым с помощью предохранительного клапана 24 поступает через клапан 12 и трубопровод 22 в ступень 2 гидроцилиндра, испытуемое фделие 30 и эталонную емкость

35. Воздух, находящийся в гидросистеме

15 эталонной емкости 35 и испытуемом изделии

30, выходит через блок 13 удаления.

После заполнения гидросистемы рабочей жидкостью гидрораспределитель 10 переключают в положение, когда клапан 12 и блок 13 удаления воздуха запирают гидрозф систему. Одновременно гидрораспределитель 16 переключают в положение, когда рабочая жидкость от вспомогательного источника 8 поступает в ступень 1 гидроцилинд-! ра и создает через поршень 3 стороной 5 штока дополнительное давление в испытуемом изделии 30. Давление рабочей жидкости в этот момент задается предохранительным клапаном 17.

При наличии утечки в испытуемом изделии 30, датчик 36 перемещений выдает сигнал, пропорциональный скорости утечек во вторичный прибор 37, который преобразует его в объемные величины утечек за установленную единицу времени.

Контроль давления жидкости при заполнении изделия 30 осуществляют по манометру 26, а при испытании .— по манометру 19.

В процессе работы устройства по трубопроводу 7 от источника 8 подается давление рабочей жидкостй в лабиринтные уплотнения 6, что исключает утечки жидкости из ступеней 1 и 2 гидроцилиндра, В виду того, что плунжер (сторона 5 штока) имеет площадь сечения, равную площади сечения поршня 3 без площади сечения стороны, 4 штока, возникает равенство давления, задаваемого клапаном 17 и рабочего давления в испытуемом изделии 30, упрощается контроль работы устройства и его настройка.

Устройство периодически тарируется для учета влияния собственных утечек при испытании изделия.

Тарировка производится следуюшим образом.

Перекрывают доступ рабочей жидкости к испытуемому изделию 30 вентилями 28 и

ЗЗ. Рабочая жидкость проходит через эталонную емкость 35, минуя испытуемое изделие 30. Герметичную эталонную емкость 35 подвергают испытанию на утечку жидкости аналогично изделию 30. При наличии утеч920423

Формула изобретения

Составитель В. Макаров

Редактор Н. Воловик Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 2320/41 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ки в клапане 12, блоке 13 удаления воздуха, в местах соединений трубопроводов, датчик 36 перемещений выдает сигнал на вторичный прибор 37, который покажет собственные утечки устройства, учитывающиеся при определении фактических утечек в испытуемых изделиях.

Применение данного устройства обеспечивает высокую точность измерения утечек в испытуемых изделиях за счет проведения периодической тарировкн с учетом собственных утечек устройства.

1. Устройство для измерения утечек жидкости из изделия, содержащее гидроцилиндр двухстороннего действия, соединенные с ним насосную станцию, вспомогательный источник давления и гндрораспределитель, трубопровод для подсоединения одной из полостей гидроцилиндра к испытуемому изделию н датчик перемещений, жестко связанный со штоком гидроцилиндра, отли6 чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения утечек, оно снабжено эталонной емкостью, установленной в трубопроводе параллельно трубопроводу, подсоединяемому к испытуемому изделию, бло5 ком удаления воздуха, подсоединенным к гидрораспределителю и испытуемому изделию, а гидроцнлиндр выполнен двухступенчатым с двухсторонним штоком, одна сторона которого представляет собой.плунжер, составляющий с одной из ступеней

10 гидроцилиндра прецизионную пару, а площадь сечения плунжера равна площади сечения поршня без площади сечения другой стороны штока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что прецизионная пара имеет лабиринтные уплотнения, соединенные с вспомогательным источником давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

20 № 684364, кл. G 01 М 3/26, 1978.

2. Патент ФРГ № 2255353, кл. кл. G 01 F llj04, 1973 (прототип).