СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ РАДИАТОРОВ ДО И ПОСЛЕ РЕМОНТА

Полезная модель (ПМ) относится к области машиностроения и электротехники, предназначена для выявления дефектов, ремонта и проверки после ремонта радиаторов или иных пустотелых изделий, с автоматизированной системой тестирования протечек, обеспечивающей подачу воды или воздуха в испытуемое изделие, с возможностью регулировки давления подаваемого воздуха или воды, а также автоматического контроля герметичности.
Известно устройство «Стенд для испытания и ремонта радиаторов» [Патент Российской Федерации №86132, B24B 21/02, 2009] содержащий ванну, имеющую горизонтальную перегородку в воде второго дна, к средней части которой приварена труба, трубку, связанную с редуктором, маховик, установленный на откидной балке поворотной вилки, фиксирующейся пружинным фиксатором и соединенной через ось с кронштейном, который закреплен на штоке, механизм поднятия штока и верстак.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками ПМ, являются: ванна, маховик, поворотная вилка, соединенная через ось с кронштейном, который закреплен на штоке и верстак.
Причинами, препятствующими достижению прототипом технического результата, являются: отсутствие компрессора для подачи сжатого воздуха, гидронасоса для подачи воды под давлением, датчика давления для контроля подаваемого давления, клапанов для переключения между подачей воды или воздуха, а также клапана для слива воды или сброса давления, контроллера для управления всеми исполнительными механизмами и чтения данных с датчика давления, а также отсутствие блока отображения и ввода данных, обеспечивающего человеко-машинный интерфейс для управления стендом.
Задача, на решение которой направлена ПМ, состояла в создании стенда для выявления дефектов, ремонта и проверки после ремонта радиаторов или иных пустотелых изделий, с автоматизированной системой тестирования протечек, обеспечивающей подачу воды или воздуха в испытуемое изделие, с возможностью регулировки давления подаваемого воздуха или воды, автоматического контроля герметичности, а также имеющего механизм автоматического подъема и опускания радиатора, облегчающий ремонт.
Технический результат достигается тем, что ПМ содержит верстак, ванну, маховик, поворотную вилку, соединенную через ось с кронштейном, который закреплен на штоке, который соединен с гидроцилиндром, приводимым в движение гидростанцией с двумя клапанами и насосом, клапаном подачи воды, клапаном подачи воздуха, клапаном защиты, клапаном сброса давления, вентилем слива воды из ванной, гидростанцию подачи воды, компрессор подачи воздуха, контроллер управления и блок отображения и ввода данных.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом (фиг.), где:
1) ванна;
2) верстак;
3) маховик;
4) поворотная вилка;
5) ось;
6) кронштейн;
7) шток;
8) гидроцилиндр;
9) гидростанция;
10) клапана гидростанции;
11) насос гидростанции;
12) вентиль слива воды;
13) датчик давления;
14) клапан сброса давления;
15) клапан подачи воды;
16) клапан подачи воздуха;
17) защитный клапан;
18) гидронасос;
19) компрессор;
20) контроллер;
21) блок отображения и ввода данных;
22) магистраль подключения к воде;
23) магистраль подключения к канализации;
24) магистраль подключения к радиатору.
Работа стенда для ремонта радиаторов начинается с того, что после подачи питающего напряжения инициализируется контроллер (20) а также запускается блок отображения и ввода данных (21). После их запуска контроллер (20) по беспроводному каналу связи Wi-Fi устанавливает обмен данными с блоком отображения и ввода данных (21), на котором появляется сообщение о готовности стенда к работе. Далее оператор на блоке отображения и ввода данных (21) задает команду подъема штока (7). Подъем и опускание штока осуществляется следующим образом: после получения команды оператора, блок отображения и ввода данных (21) передает команду контроллеру (20), который в свою очередь включает насос (11) гидростанции (9), а также, в зависимости от команды пользователя (подъем или опускание), переключает клапана (10). Если осуществляется подъем, то клапана (10) включаются таким образом, что гидравлическая жидкость подается в нижнюю часть и отводится с верхней части гидроцилиндра (8), что приводит к перемещению штока (7) вверх. Если осуществляется отпускание, то клапана (10) включаются таким образом, что гидравлическая жидкость подается в верхнюю часть и отводится с нижней части гидроцилиндра (8), что приводит к перемещению штока (7) вниз. При поднятии штока (7) поднимается кронштейн (6), на котором через ось (5) закреплена поворотная вилка (4). Далее на поворотную вилку (4) при помощи маховика (3) устанавливают радиатор и опускают шток (7) ниже бортов ванны (1). В данном случае ванна (1) не заполняется водой, а служит только для сбора воды и грязи. В случае если ванна (1) через магистраль (23) подключена к канализации, то открывают вентиль слива воды (12), в противном случае данный вентиль закрывают, чтобы в случае протечек в испытуемом радиаторе вода собиралась в ванне (1). Испытуемый радиатор подключается к магистрали подключения к радиатору (24). Вода подается с помощью магистрали подключения к воде (22). На блоке отображения и ввода данных (21) указывается вид испытания водой или воздухом, указывается значение величины давления для проведения испытаний и время выдержки. После запуска испытаний блок отображения и ввода данных (21) передает команду на контроллер (20). Если проводится испытание воздухом, то контроллер (20) закрывает клапан сброса давления (14), включает компрессор (19) и открывает клапан подачи воздуха (16). Если проводится испытание водой, то контроллер (20) открывает клапан сброса давления (14), включает гидронасос (18) и открывает клапан подачи воды (15) и защитный клапан (17), через пять секунд закрывает клапан сброса давления (14). Далее контролер постоянно читает данные с датчика давления (13). Как только заданное значение давления будет достигнуто, контроллер (20) закрывает клапан подачи воздуха (16) или клапан подачи воды (15), выключает компрессор (19) или гидронасос (18), в зависимости от проводимого испытания. После чего контроллер (20) периодически считывает показания с датчика давления (13) в течение времени выдержки, заданной при запуске. Если в течение этого времени уменьшение величины давления не происходит, то радиатор считается герметичным, а если происходит падение величины давления, то негерметичным. После этого контроллер (20) выдает результат испытаний на блок отображения и ввода данных (21), открывает клапан сброса давления (14). При выявлении дефектов шток (7) поднимают в верхнее положение и, развернув кронштейн (6) и вилку (4) с закрепленным на ней радиатором, устанавливают на верстак (2), для устранения дефектов. После устранения дефектов повторно проводят испытание радиатора.
Для поиска места протечки ванна (1) может быть заполнена водой. Для этого необходимо отсоединить радиатор от магистрали (24), и на блоке отображения и ввода данных (21) выбрать режим заполнения ванны, после чего контроллер (20) закроет клапан сброса давления (14), включит гидронасос (18), откроет клапан подачи воды (15) и защитный клапан (17), до тех пор, пока пользователь не прекратит процесс заполнения ванны. После этого радиатор опускается под воду и проводится тест герметичности воздухом. Вода из ванны спускается с помощью вентиля слива воды (12).
В качестве клапанов используются электромагнитные клапана. Для датчика давления используется манометр с цифровым интерфейсом RS-485. В этом случае для управления всеми клапанами, гидростанциями и компрессором на контроллере устанавливается необходимо количество релейных выходов. Помимо этого контроллер должен иметь интерфейс RS-485 для подключения манометра. Данный интерфейс легко реализуется с помощью универсального асинхронного приемопередатчика с установкой формирователя шины RS-485. Для реализации интерфейса Wi-Fi используется Wi-Fi модуль с поддержкой протокола TCP/IP, управление которым осуществляется по UART (универсальный асинхронный приемопередатчик). В качестве блока отображения и ввода данных применяется планшетный компьютер со специальным приложением для управления стендом для ремонта радиаторов и поддерживающим протокол обмена данными с контроллером.
В настоящее время на предприятии ООО "ТД КРОН" изготовлены опытные образцы предлагаемого устройства. Испытания подтвердили их работоспособность и соответствие всем заявленным характеристикам.