УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ

Полезная модель относится к области испытаний изделий на герметичность, в частности к устройствам для контроля герметичности изделий, например, насосов, клапанов, регуляторов, гидравлических соединений, с помощью газообразных и жидких веществ, путем наблюдения за появлением пузырьков в сосуде с жидкостью. В качестве жидкости может быть использована вода или, при очень маленьких утечках, специальные жидкости с маленьким коэффициентом поверхностного натяжения, например, вода с добавлением поверхностно-активных веществ или спирт.
Известно устройство для проверки изделий на герметичность, патент РФ на полезную модель №10259, содержащее емкость с жидкостью, прозрачный мерный сосуд, заполненный жидкостью, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости, и трубку, соединяющую мерный сосуд с испытываемым изделием, расположенным за пределами емкости.
Общими признаками с предложенным техническим решением являются следующие - устройство для контроля герметичности изделий, содержащее емкость с жидкостью, прозрачный мерный сосуд, заполненный жидкостью, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости.
Известное устройство позволяет оценить объем газа утечки за время испытания, вычислить расход газа утечки, оценить соответствие расхода определенной степени герметичности, заданной в технических условиях на изделие, однако известное устройство обладает следующими недостатками:
не позволяет получить предварительную информацию о месте с наибольшей негерметичностью для устранения утечки в первую очередь, что увеличивает время контроля на величину, необходимую для контроля
заведомо герметичных мест и мест с допустимой по техническим условиям величиной утечки; указанное обстоятельство особенно существенно при контроле малых утечек, требующих для увеличения точности контроля увеличенного времени проверки;
наличие соединяющей трубки предполагает ее уплотнение относительно испытываемого изделия для сбора газа утечки, при этом через уплотнение будет происходить частичная утечка газа, выделившегося из полости изделия, что вносит погрешность в результаты контроля известным устройством и особенно существенно при контроле малых утечек газа, то есть мест изделия с относительно высокой степенью герметичности;
соединяющая трубка частично находится в среде с малой величиной теплоемкости (малой тепловой инерцией) - окружающем воздухе, подвергающемся большей величине амплитуды колебания температуры, чем жидкость в емкости; при этом в случае увеличения температуры газа в соединяющей трубке, в ней, соответственно, увеличится и давление, и для его выравнивания с давлением окружающего воздуха часть газа попадает в мерный сосуд даже при отсутствии утечек из изделия, что вносит погрешность в результаты контроля и существенно при контроле малых утечек газа.
Предлагаемой полезной моделью решаются технические задачи уменьшения времени контроля герметичности изделий и повышения точности контроля утечек газа.
Для достижения указанного технического результата устройство для контроля герметичности изделий включает заполненную жидкостью емкость для погружения контролируемого изделия и заполненный жидкостью прозрачный мерный сосуд, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости над контролируемым изделием (над возможным местом утечки газа). Для увеличения контролируемой площади и обеспечения контроля протяженных разъемных соединений, а также для обеспечения возможности уменьшения
диаметра мерного сосуда и повышения точности контроля герметичности прозрачный мерный сосуд снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем пузырьков газа утечки. Для уменьшения времени заполнения мерной емкости жидкостью и обеспечения удобства в работе устройство снабжено линией дренажа из верхней части полости прозрачного мерного сосуда, при этом линия дренажа содержит перекрывной клапан. Для заполнения мерного сосуда жидкостью без расфиксации его неподвижной установки, а также для обеспечения перекачки газа утечки после проведения контроля в устройство определения массы или объема газа повышенной точности линия дренажа снабжена отсасывающим насосом.
Отличительными признаками предлагаемого решения от указанного выше являются следующие - емкость выполнена с возможностью погружения контролируемого изделия, прозрачный мерный сосуд расположен над местом утечки газа. Кроме того, дополнительно, прозрачный мерный сосуд может быть снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем пузырьков газа утечки; устройство может быть снабжено линией дренажа из верхней части прозрачного мерного сосуда, при этом линия дренажа содержит перекрывной клапан; линия дренажа может быть снабжена отсасывающим насосом.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков достигается следующий технический результат:
- уменьшается время контроля герметичности изделий;
- повышается точность контроля утечек газа;
- обеспечивается возможность дополнительного увеличения точности контроля;
- обеспечивается возможность автоматизации процесса контроля герметичности изделий.
Предложенное техническое решение может найти применение в различных областях техники для контроля герметичности изделий (регуляторов расхода, насосов, клапанов, дозаторов) в системах подачи
различных веществ, входящих в энергоустановки, транспортные средства или технологические линии производства продукции.
Техническое решение иллюстрируется рисунком.
Устройство для контроля герметичности изделий, включает заполненную жидкостью емкость 1 для погружения контролируемого изделия 2, прозрачный мерный сосуд 3, заполненный жидкостью, установленный неподвижно посредством прикрепленного к емкости 1 штатива 4 с разъемным соединением 5 дном 6 вверх с размещением входного отверстия 7 под уровнем 8 жидкости в емкости 1, при этом прозрачный мерный сосуд 3 расположен над местом утечки газа для попадания его пузырьков во входное отверстие 7. Прозрачный мерный сосуд 3 снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем 9 пузырьков газа утечки. Уловитель 9 прикреплен к прозрачному мерному сосуду 3 креплением 10. Устройство снабжено линией дренажа 11 из верхней части прозрачного мерного сосуда 3, при этом линия дренажа 11 содержит перекрывной клапан 12. Линия дренажа 11 снабжена отсасывающим насосом 13.
Устройство по п.1 формулы работает следующим образом. Демонтируется разъемное соединение 5 и прозрачный мерный сосуд 3 снимается со штатива 4, погружается под уровень 8 жидкости в емкости 1 с поворотом дном 6 вниз. После заполнения мерного сосуда 3 жидкостью осуществляется его переворот под уровнем 8 дном 6 вверх и подъем вверх до положения, при котором входное отверстие 7 остается под уровнем 8 жидкости. Разъемным соединением 5 фиксируют положение мерного сосуда 3 на штативе 4. Изделие 2 погружается в емкость 1 под уровень 8 жидкости и располагается под мерным сосудом 3 таким образом, чтобы всплывающие из места максимальной утечки пузырьки газа утечки попадали во входное отверстие 7 сосуда 3. Далее фиксируется время сбора и объем газа утечки в мерном сосуде 3. Благодаря погружению изделия 2 под уровень 8 жидкости в емкости 1 обеспечивается контроль герметичности места с максимальной
величиной утечки. Отсутствие в предлагаемом устройстве соединительных элементов между изделием 2 и прозрачным мерным сосудом 3 исключает утечку газа через соединительные элементы и через места их стыковки с контролируемым изделием 2, что обеспечивает повышение точности контроля герметичности. При этом также исключается возможность подвода тепла из окружающего воздуха к газу утечки за счет теплопроводности через стенки поверхностей соединительных элементов и связанного с этим изменением температуры и объема газа утечки, что дополнительно способствует повышению точности определения объема газа утечки.
Устройство по п.2 работает аналогично устройству по п.1. дополнительно, после заполнения прозрачного мерного сосуда 3 жидкостью и его установке неподвижно на штативе 4 разъемным соединением 5 на нижнюю часть мерного сосуда 3 посредством разъемного соединения 10 устанавливается уловитель 9, выполненный в виде перевернутой воронки. При этом расположенная над контролируемым изделием расширенная часть уловителя 9 расположена под углом к входному окну 7 мерного сосуда 3 и, благодаря этому, отклоняет всплывающие пузырьки газа утечки в направлении входного окна 7. Расширенная часть уловителя 9 позволяет контролировать большую площадь над контролируемым местом изделия 2, например, разъемным соединением и собрать в объеме мерного сосуда 3 пузырьки из различных частей разъемного соединения, сохранив при этом малый поперечный размер (диаметр) сосуда 3, что при увеличении его высоты обеспечивает уменьшение цены деления шкалы мерного сосуда 3. Таким образом, обеспечивается повышенная точность контроля герметичности протяженных мест (разъемных соединений) изделия 2.
Устройство по п.3 работает аналогично устройству по п.1 или п.2. Дополнительно, наличие линии 11 дренажа из верхней части полости прозрачного мерного сосуда 3 и перекрывного клапана 12 в линии 11 позволяет заполнить для проведения контроля герметичности изделия 2 внутреннюю полость мерного сосуда 3 жидкостью без переворота под
уровнем 8 в емкости 1 путем открытия перекрывного клапана 12 и его, закрытия после заполнения мерного сосуда 3. Исключение двух переворотов мерного сосуда 3 (для его заполнения жидкостью и обратно для установки на штатив 4) упрощает проведение контроля герметичности и уменьшает время проведения контроля.
Устройство по п.4 работает аналогично устройству по п.3. Дополнительно, заполнение прозрачного мерного сосуда 3 обеспечивается без расфиксации разъемным соединением 5 неподвижной установки мерного сосуда 3 на штативе 4. Для заполнения мерной емкости 3 жидкостью из емкости 1 производится задействование отсасывающего насоса 13 в линии дренажа 11, после чего открывается перекрывной клапан 12 в линии дренажа 11 и осуществляется отсос газа из мерной емкости 3 и ее заполнение жидкостью под действием перепада давления, создаваемого отсасывающим насосом 13. После заполнения закрывается перекрывной клапан 12 и останавливается работа насоса 13. Таким образом, уменьшается время подготовки устройства по п.4 для контроля герметичности изделия 2. Дополнительно, наличие линии дренажа 11, насоса 13 и клапана 12 позволяет автоматизировать процесс выполнения контроля герметичности изделий 2, а также перекачать собранный в мерном сосуде 3 объем газа утечки в устройство определения объема или массы газа повышенной точности, например, электронные весы, тем самым обеспечивая возможность повышения точности контроля герметичности изделий 2.