Прибор для проверки герметичности клапанов

Полезная модель относится к области испытания герметичности клапанов, применяемых в различных системах автотракторных двигателей, в частности к испытаниям игольчатых клапанов карбюраторов бензиновых двигателей.
Известно приспособление для проверки герметичности игольчатого клапана карбюратора [Справочная книга по технологии ремонта машин в сельском хозяйстве. Под ред. А.И. Селиванова, М., «Колос», стр. 162, рис. 65, 1975. 600 с. ил.]. Приспособление собрано на общем корпусе, который представляет вертикально расположенную плоскую поверхность, на которой установлены все элементы, необходимые для испытания герметичности игольчатого клапана карбюратора. Принцип работы прибора основан на создании вакуума под нагнетательным клапаном с помощью водяного столба и измерении времени снижения мениска водяного столба по шкале на определенную величину. Приспособление конструктивно просто, содержит небольшое количество элементов, но также не лишено следующего недостатка. В процессе эксплуатации систему периодически необходимо заполнять водой за верхний открытый конец подвижной трубки. Так как подвижная трубка имеет небольшой внутренний диаметр, то процесс заполнения системы водой представляет довольно трудную операцию с точки зрения продолжительности заполнения и возможности ее и разлива на рабочем месте. В процессе эксплуатации вода в системе прибора замутневает, появляется неприятный запах, что приводит к ухудшению условия работы на рабочем месте. При данной конструкции прибора удаление воды из системы для ее последующей замены чистой водой также представляет трудность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является прибор для проверки герметичности клапанов [Патент РФ №213295, МПК G01M 3/02. Прибор для проверки герметичности клапанов. Опубл. 05.09.2022, бюл. №25]. Прибор также конструктивно собран на плоской стороне общего корпуса, включает основной штуцер для установки испытываемого клапана, соединительную трубку, шкалу для определения положения мениска воды в системе, контрольную трубку, гибкий шланг. Перемещение подвижной втулки вверх или вниз осуществляется с помощью втулки седлообразной формы, что позволяет более точно установить положение мениска воды в контрольной трубке прибора. Данный прибор также имеет аналогичный недостаток, что и известный, который заключается в трудности замены воды из системы и ее заполнения. Так как вода является бесцветной жидкостью, то определить визуально положение мениска воды по шкале также трудно. Данные недостатки усложняют процесс обслуживания прибора, а также снижают точность результатов испытаний.
Предложенные в заявленном приборе конструктивные дополнения позволяют устранить отмеченные недостатки прибора известной конструкции.
На фиг. 1 показан общий вид известного прибора для проверки герметичности клапанов, где приняты следующие обозначения: 1 - общий корпус; 2 - основной штуцер, куда устанавливается испытываемый клапан; 3 - соединительная трубка; 4 - шкала для определения положения мениска воды; 5 - контрольная трубка; 6 - гибкий шланг; 7 - ручка перемещения подвижной трубки с втулкой седлообразной формы; 8 - направляющая; 9 - подвижная трубка; 10 - кронштейн.
На фиг. 2 показан общий вид прибора предложенной конструкции, где приняты следующие обозначения: 11 - воронка; 12 - сливной клапан; остальные обозначения те же, что и на фиг. 1.
1
2
На фиг. 3 показана воронка, насаженная на подвижную трубку, где приняты следующие обозначения: d - внутренний диаметр подвижной трубки; d - диаметр проходного сечения воронки; 13 - прокладка; остальные обозначения те же, что и на фиг. 2.
Сущность предложенного прибора для проверки герметичности клапанов заключается в следующем. Конструктивно предложенный прибор для проверки герметичности клапанов собран на общем корпусе 1 (фиг. 2) на его плоской стороне. Испытываемый клапан устанавливают на основной штуцер 2. Соединительная втулка 3 служит для соединения основного штуцера 2 с контрольной трубкой 5. В процессе испытания по шкале 4 определяется (устанавливается) положение мениска воды относительно отметок шкалы 4. Мениск воды перемещается в процессе перемещения подвижной трубки 9 вверх или вниз за ручку 7. Гибкий шланг 6 соединяет контрольную трубку 5 с нижним концом подвижной трубки 9 и обеспечивает степень свободы подвижной трубке 9 для перемещения вверх или вниз. Основной штуцер 2 закреплен на кронштейне 10 неподвижно. Подвижная трубка 9 перемещается вверх или вниз по направляющей 8.
2
1
Периодически в систему прибора необходимо заливать воду, применяемую как технологическую жидкость, или дополнять систему водой для компенсации ее испарения, потери в процессе испытаний. Эту процедуру необходимо осуществлять через верхний свободный конец подвижной трубки 9 прибора. Так как подвижная трубка 9 имеет небольшой внутренний диаметр, то процедура заполнения систему водой известного прибора (фиг. 1) представляет довольно сложную операцию с точки зрения продолжительности и ее разлива на рабочем месте. Неудобство заполнения подвижной трубки прибора технологической водой в предложенном приборе устраняется установкой на верхний свободный конец подвижной трубки 9 воронки 11 (фиг. 2). Наличие воронки 11 позволяет быстро и аккуратно заполнить водой систему, или пополнить (компенсировать) испарившуюся часть воды. Воронка 11 позволяет сократить время заполнения систему водой и повысить культуру производства из-за устранения разбрызгивания воды на рабочем месте. Воронка изготовлена из пластмассы, а диаметр d ее проходного сечения равен диаметру d проходного сечения подвижной трубки 9. Между воронкой 11 и подвижной трубкой 9 установлена прокладка 13 для предотвращения утечки воды при заливке.
Необходимость замены и добавления технологической жидкости в систему прибора возникает еще и по той причине, что в процессе эксплуатации вода в системе прибора замутневает, появляется неприятный запах, что приводит к ухудшению условия работы на рабочем месте. Если вода мутная, то определение положения мениска столба жидкости относительно конкретной отметки шкалы 4 прибора затрудняется. Также при длительном использовании воды в приборе приводит к заплесневению контрольной (прозрачной) трубки 5, что также отрицательно сказывается на условиях применения прибора с точки зрения точности настройки и отсчета положения мениска воды относительно конкретной отметки шкалы прибора. Что существенно может снизить точность результатов испытаний. Поэтому в предложенном приборе в нижней точке гибкого шланга 6 установлен сливной клапан 12 (фиг. 2), что позволяет упростить процесс удаления воды из системы для ее замены. В конструкции известного прибора (фиг. 1) это не предусмотрено. Таким образом, наличие сливного клапана 12 у гибкого шланга 6 в положении нижней точки позволяет быстро и полностью удалить технологическую воду из системы. Необходимость в этой операции появляется часто, так как технологическая вода в процессе работы замутнеет, появляется неприятный запах, что затрудняет процесс контроля положения мениска воды относительно нулевой отметки шкалы, возникает дискомфорт и усталость у оператора в процессе работы. Наличие сливного клапана 12 также позволяет регулировать количество жидкости в системе.
Испытание клапанов на герметичность на предложенном приборе осуществляется следующим образом. На основной штуцер 2 устанавливают испытуемый клапан. Через воронку 11 (фиг. 2) систему заполняют водой. При этом сливной клапан 12 закрыт. При необходимости с помощью сливного клапана 12 регулируют количество жидкости в системе или удаляют всю воду из системы. С помощью ручки 7 перемещают мениск столба воды вверх в контрольной трубке 5. Затем перемещают мениск столба воды вниз до нулевой отметки шкалы. При этом под испытуемым клапаном образуется вакуум. Атмосферное давление над клапаном, проходя сквозь щель между клапаном и седлом, давит на мениск и перемещает его вниз. Чем плотнее сопряжение между игольчатым клапаном и седлом, тем медленнее будет перемещаться мениск вниз по шкале 4. Фиксируя время перемещения мениска по шкале вниз на определенное количество отметок, судят о герметичности сопряжения клапан - седло. Продолжительность фиксации времени и количество отметок, на которые должен перемещаться мениск за это время, устанавливается для каждого типа клапана в технических условиях.
Таким образом, наличие воронки 14 и сливного клапана 12 в предложенном приборе позволяет сократить продолжительность подготовительно-заключительной операции прибора к проведению испытаний. Обращая внимание на психологический фактор необходимо отметить, что упрощением процесса замены воды в системе оператор будет чаще менять воду, тем самым повышается точность определения мениска воды относительно отметок шкалы, что, в конечном счете, снижает погрешности испытаний.
Технический результат заключается в сокращении продолжительности подготовительно-заключительной операции прибора к проведению испытаний, повышении культуры производства и снижении погрешности результатов испытаний.