ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ

Приспособление для испытания полых изделий на герметичность внутренним давлением относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности прежде всего тонкостенных цилиндров с фланцем, а также сварных, паяных и сборных цилиндрических полых тонкостенных изделий, состоящих из двух деталей, собранных с использованием средства герметизации соединения, например, герметика, при подаче в них испытательной среды под избыточным давлением. Известно устройство для испытаний полых изделий на герметичность внутренним давлением, где диски при монтаже изделия в устройстве перемещаются вдоль оси стержня до взаимодействия их опорных поверхностей с опорными поверхностями выступов. Взаиморасположение выступов выбрано таким образом, что зажимное усилие воспринимается выступами, а на торцы цилиндра передается расчетное усилие. Это исключает деформацию тонкостенных изделий (SU 1809357 А1 кл. G01М 3/02). Это устройство выбрано в качестве прототипа предложенного решения.
Недостатками описанного устройства являются:
1. Использование устройства возможно только для испытания всего внутреннего объема цилиндра, так как герметичность обеспечивают уплотнения по его торцам.
2. В устройстве реализуется способ испытания, при котором происходит осевое сжатие цилиндра («задавливание» конструкции) и нарушение жесткости соединения в цилиндре, например, в соединении при использовании герметика, что может привести к искажению результатов испытания из-за несоответствия условий их проведения с реальными условиями работы объекта испытания.
Задача испытания - проведение испытания на герметичность полого тонкостенного цилиндра с фланцем (проверка герметичности соединения), например, клеевого или сварного, без создания осевой нагрузки с минимизацией объема испытуемой полости (полости нагружения избыточным давлением) и обеспечением безопасности проведения испытания.
Технический результат предполагаемой полезной модели, достигаемый при этом, заключается в исключении в процессе проведения испытаний на герметичность осевых сжимающих усилий, действующих на цилиндр с уменьшением объема внутренней полости цилиндра, подверженной воздействию избыточного давления, с минимизацией монтажного усилия, действующего на внутреннюю поверхность полого цилиндра со стороны кольца уплотнительного при размещении его в зоне испытания в канавке.
Для достижения указанного технического результата при данной решаемой задаче в отличии от приспособления для испытаний на герметичность цилиндра с фланцем, содержащем основание, стержень с выступами, крышку, уплотнительный упругий элемент, систему подачи испытательной среды в испытываемую полость, в представленном решении стержень выполнен без выступов, крышка помещена внутрь цилиндра, состоит из диска и диска прижимного с одинаковыми внешними диаметрами, при этом диаметры дисков меньше, чем номинальный диаметр испытуемого цилиндра на величину допуска на круглость внутреннего диаметра объекта испытания, диск и диск прижимной имеют канавки, например, в виде фасок на примыкающих друг к другу внешних ребрах, между которыми размещено кольцо уплотнительное, взаимодействующее с внутренней поверхностью цилиндра, а диск установлен на стержне концентрично ему через отверстие и имеет упор, который создает герметичное соединение со стержнем через уплотнение и поджимается к поверхности основания гайкой, перемещаемой по резьбе на стержне.
Возможен вариант исполнения приспособления для испытания полого цилиндра с фланцем на герметичность, где упор выполнен в виде отдельной от диска сменной распорной втулки и установлен между основанием и диском на стержне.
На фиг. 1 изображено в общем виде приспособление для испытания полого цилиндра с фланцем на герметичность внутренним давлением, с закрепленным на нем полым цилиндром с фланцем и помещенное в резервуар с жидкостью для проведения испытания.
Наддув рабочей среды в полость цилиндра происходит через систему подачи испытательной среды, например, трубопровод, соединенный со штуцером, установленным в основании. Герметичность цилиндра проверяют пузырьковым методом.
На фиг. 2 показаны элементы, входящие в приспособление и обеспечивающие проверку герметичности полого цилиндра с фланцем. На основании 1 установлен и закреплен цилиндр, внутри которого на стержне 5 монтируют диск 2. Затем кладут кольцо уплотнительное 4, которое поджимают кольцом прижимным 3. Собранное устройство размещают в аквариуме. Внутреннюю полость цилиндра соединяют через штуцер с источником давления. Аквариум заполняют жидкостью и проводят проверку герметичности цилиндра пузырьковым методом.
Применение упора в виде сменной втулки, с установкой ее между опорными поверхностями основания и диска с уплотнениями, обеспечивающими герметичность испытательной полости, ограниченной соответствующими поверхностями диска, основания и цилиндра, дает возможность расширить границы испытательной полости и установить втулку определенной высоты между указанными опорными поверхностями, которая позволит минимизировать объем испытательной полости, следовательно, повысить безопасность проведения испытаний (фиг. 3).
Размещение диска, диска прижимного, кольца уплотнительного в канавке между диском и диском прижимным по внутренней поверхности испытуемого цилиндра обеспечивает исключение в процессе проведения испытаний осевых сжимающих усилий, действующих на цилиндр, т.е. обеспечивает разгрузку соединения полого цилиндра с фланцем и не нарушает жесткости соединения, а выполнение дисков разъемными и размещение их в зоне проведения испытания обеспечивает снятие монтажных усилий, т.к. кольцо уплотнительное не перемещается по внутренней поверхности цилиндра.
Исполнение диска из двух частей (диска и диска прижимного), между которыми зажимается кольцо уплотнительное в канавке, выполненной по поверхности разъема дисков, упрощает выполнение операций по монтажу и демонтажу диска с уплотнением в полости цилиндра, монтаж кольца в диске происходит по месту их фактического- расположения во время проведения испытания, и тем самым снижается вероятность повреждений поверхностей кольца уплотнительного и цилиндра из-за необходимости их относительного перемещения в процессе установки и закрепления диска в ином случае (когда диск - неразъемный).
Исполнение диска из двух частей, при котором кольцо уплотнительное устанавливается в канавку, выполненную в виде фасок на внешних ребрах дисков, прилегающих к плоскости разъема диска и диска прижимного обеспечивает лучшие условия прилегания поверхности кольца уплотнительного к внутренней поверхности цилиндра, и тем самым улучшает надежность герметизации полости цилиндра.
Приспособление для испытания полого цилиндра с фланцем на герметичность внутренним давлением позволяет определить герметичность соединений при помощи, например, герметика или зоны сварного шва, не нагружая стенки цилиндра осевой нагрузкой с минимизацией объема испытуемой полости и обеспечением безопасности проведения испытаний.