СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к оборудованию для испытаний на герметичность, и может быть использована для проведения гидростатических испытаний различных изделий.
Цель полезной модели - упрощение конструкции, повышение точности регулировки давления, повышение надежности, быстродействия и долговечности работы.
Уровень техники
Известен кран высокого давления по Патенту РФ на полезную модель №81277, МПК F16K 5/00, 13/00, 2008 г, опубл. Бюл. №7, 2009 г. [1].
Известный кран содержит корпус, входной и выходной штуцеры, основной канал подачи давления, основную пробку перекрытия последнего, дренажный канал с дренажной пробкой, выполненный за основной пробкой и контрольный канал с сигнализатором давления (манометром), выполненный за дренажным каналом.
Перекрытие или регулировка потока жидкости осуществляется перемещением основной и запорной пробок, а контроль давления - сигнализатором давления (манометром).
Недостатком известного крана является невозможность точной регулировки испытательного давления.
Известна также гидравлическая линия, входящая в систему для проверки герметичности прибора по Патенту РФ на полезную модель №88444, МПК G01M 3/02, 3/04, 2008 г.
Известная гидравлическая линия содержит последовательно соединенные источник жидкости, трубопроводы с запорными элементами, механизм создания давления (гидравлический насос высокого давления), герметичный гидравлический бак, сигнализатор давления (манометр).
При испытании прибор герметизируют, погружают в гидравлический бак и подключают к нему источник жидкости, при помощи механизма создания давления (гидравлического насоса высокого давления) создают необходимое давление, перекрывают подачу жидкости запорными элементами, выдерживают установленное время, сбрасывают давление, извлекают прибор из гидравлического бака и проверяют на отсутствие жидкости внутри корпуса.
Прибор считают выдержавшим испытание, если не было падения давления на сигнализаторе давления (манометре) и внутри корпуса не обнаружена жидкость.
Недостатками известного устройства являются невозможность точной регулировки испытательного давления и сложность конструкции.
Целью полезной модели является упрощение конструкции, повышение точности регулировки давления, повышение надежности, быстродействия и долговечности работы.
Указанная цель достигается тем, что в стенде для проведения гидростатических испытаний на герметичность, содержащим последовательно соединенные источник жидкости, трубопроводы с запорными элементами, механизм создания давления, кран высокого давления, состоящий из корпуса с входным и выходным штуцерами, основным, контрольным, регулировочным и дренажным каналами, сигнализатора давления в виде манометра, установленного в контрольном канале, и механизмов регулировки и сброса давления в виде пробок, установленных соответственно в регулировочном и дренажном каналах,
регулировочный и дренажный каналы крана высокого давления объединены;
механизмы создания, регулировки и сброса давления выполнены в виде стакана, установленного открытым торцом на нижней части корпуса упомянутого крана, и имеющего резьбовое отверстие на его закрытом торце, сильфона с возможностью перемещения в стакане, соединенного одним торцом с объединенным регулировочно-дренажным каналом, и заглушенным вторым торцом, а также регулировочного элемента, например микрометрического винта, установленного в резьбовом отверстии стакана и кинематически взаимодействующего с заглушенным торцом сильфона, при этом между сильфоном и стаканом обеспечен минимальный зазор для предотвращения изгибания сильфона в процессе эксплуатации, кроме того для снижения возможного трения при минимальном зазоре полость стакана заполнена твердой консистентной смазкой;
участки основного канала подачи давления крана высокого давления выполнены под углом к регулировочно-дренажному каналу для обеспечения постоянного заполнения рабочей жидкостью сильфона и канала;
на входе крана высокого давления установлен контейнер со сменным фильтрующим элементом с возможностью его замены без демонтажа гидравлического тракта.
Раскрытие полезной модели
При проведении испытаний на герметичность различных деталей и узлов внутренним гидростатическим давлением в них нагнетают жидкость и выдерживают испытываемый образец под этим давлением установленное время.
Испытываемый образец считают выдержавшим испытания, если не было влаги (протечек) на поверхности образца или не было падения давления на манометре.
Однако при испытании образцов специальной техники необходима точная установка испытательного давления для исключения нарушения герметичности, поэтому существует необходимость в отдельном механизме создания, регулирования и сброса давления.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении точности регулировки давления, упрощении конструкции, повышении надежности, быстродействия и долговечности работы.
Для достижения обозначенной задачи целесообразно в стенде для проведения гидростатических испытаний на герметичность, содержащим последовательно соединенные источник жидкости, трубопроводы с запорными элементами, механизм создания давления, кран высокого давления, состоящий из корпуса с входным и выходным штуцерами, основным, контрольным, регулировочным и дренажным каналами, сигнализатора давления в виде манометра, установленного в контрольном канале, и механизмов регулировки и сброса давления в виде пробок, установленных соответственно в регулировочном и дренажном каналах,
объединить регулировочный и дренажный каналы крана высокого давления;
механизмы создания, регулировки и сброса давления выполнить в виде стакана, установленного открытым торцом на нижней части корпуса упомянутого крана, и имеющего резьбовое отверстие на его закрытом торце, сильфона с возможностью перемещения в стакане, соединенного одним торцом с объединенным регулировочно-дренажным каналом, и заглушенным вторым торцом, а также регулировочного элемента, например микрометрического винта, установленного в резьбовом отверстии стакана и кинематически взаимодействующего с заглушенным торцом сильфона, при этом между сильфоном и стаканом обеспечить минимальный зазор (возможно применение гильзы) для предотвращения изгибания сильфона в процессе эксплуатации, кроме того для снижения возможного трения при минимальном зазоре полость стакана заполнить твердой консистентной смазкой;
участки основного канала подачи давления крана высокого давления выполнить под углом к регулировочно-дренажному каналу для обеспечения постоянного заполнения рабочей жидкостью сильфона и канала;
на входе крана высокого давления установить контейнер со сменным фильтрующим элементом с возможностью его замены без демонтажа гидравлического тракта.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображен стенд для проведения гидростатических испытаний на герметичность, функциональная схема, на фиг.2 - то же, продольный разрез, на фиг.3 - то же, выноска I на фиг.2, штрих - пунктирными линиями показан испытываемый образец.
Стенд для проведения гидростатических испытаний на герметичность содержит последовательно соединенные источник жидкости 1, трубопроводы с запорными элементами 2, контейнер 3 со сменным фильтрующим элементом 4, сигнализатор давления в виде манометра 5, кран высокого давления (на чертеже не обозначен).
Кран высокого давления содержит корпус 6, входной 7 и выходной штуцер 8, основной канал подачи давления 9, контрольный канал 10, регулировочно-дренажный канал 11 с механизмом создания, регулирования и сброса давления в виде стакана 12, установленного открытым торцом на нижней части корпуса 6 упомянутого крана и имеющего резьбовое отверстие на его закрытом торце, сильфона 13 с возможностью перемещения в стакане 12, соединенного одним торцом 14 с объединенным регулировочно-дренажным каналом 11, и заглушенным вторым торцом 15, а также регулировочного элемента 16, например микрометрического винта, установленного в резьбовом отверстии стакана 12 и кинематически взаимодействующего с заглушенным торцом сильфона 13, при этом между сильфоном 13 и стаканом 12 обеспечен минимальный зазор, полость стакана 12 заполнена твердой консистентной смазкой (на чертеже не обозначена).
Для проведения испытаний на герметичность испытываемого образца (на чертеже не обозначен) внутренним гидростатическим давлением производят следующее:
- собирают гидравлическую схему, а именно подключают последовательно источник жидкости 1 при помощи трубопроводов через запорный элемент 2 и контейнер 3 со сменным фильтрующим элементом 4 к входному штуцеру 7, установленному на входе корпуса 6, а к выходному штуцеру 8 - испытываемый образец при помощи трубопроводов с накидными гайками и ниппелями (на чертеже не показаны);
- максимально растягивают сильфон 13 перемещением его в стакане 12 при помощи регулировочного элемента 16;
- открывают основной канал подачи давления 9;
- закачивают рабочую жидкость обычным магистральным давлением во внутреннюю полость испытываемого образца до полного вытеснения воздуха из рабочего объема, при этом жидкость попадает внутрь фильтрующего элемента 4, проходит через его ячейки, очищается и через контейнер 3 и входной штуцер 7 поступает в кран высокого давления;
- заглушают выходное отверстие испытываемого образца заглушкой (на чертеже не показана);
- создают необходимое давление в кране и соответственно в испытываемом образце до необходимого, для чего сжимают сильфон 13 перемещением его в стакане 12 при помощи регулировочного элемента 16, при этом рабочая жидкость перетекает из сильфона 13 в испытываемый образец и создает упомянутое необходимое давление;
- выдерживают испытываемый образец при испытательном давлением установленное время;
- визуально контролируют отсутствие протечек или падение давления в замкнутом рабочем объеме испытываемого образца по сигнализатору давления (манометру) 5;
- максимально растягивают сильфон 13 перемещением его в стакане 12 при помощи регулировочного элемента 16 для сброса давления;
- производят повторную закачку рабочей жидкости и создают повышенное, по отношению к испытательному, давление, имитирующее аварийную ситуацию работы образца, описанными выше манипуляциями;
- выдерживают испытываемый образец при повышенном давлении установленное время;
- визуально контролируют отсутствие протечек или падение давления по сигнализатору давления (манометру) 5;
- максимально растягивают сильфон 13 перемещением его в стакане 12 при помощи регулировочного элемента 16 для сброса давления;
- разбирают гидравлическую схему и удаляют рабочую жидкость из гидравлической системы.
При необходимости (в случае загрязнения) извлекают фильтрующий элемент 4 из контейнера 3 и прочищают его. При сильной засоренности фильтрующий элемент 4 подлежит замене.
Испытываемый образец считают выдержавшим испытания, если не было влаги (протечек) на поверхности образца или не было падения давления на сигнализаторе давления (манометре) 5.
Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в упрощении конструкции, повышении точности регулировки давления, повышении надежности, быстродействия и долговечности работы.
Указанный технический результат достигается совокупностью отличительных признаков, а именно объединением регулировочного и дренажного каналов крана высокого давления, выполнением механизмов создания, регулировки и сброса давления в виде стакана, установленного открытым торцом на нижней части корпуса упомянутого крана, и имеющего резьбовое отверстие на его закрытом торце, сильфона с возможностью перемещения в стакане, соединенного одним торцом с объединенным регулировочно-дренажным каналом, и заглушенным вторым торцом, а также регулировочного элемента, например микрометрического винта, установленного в резьбовом отверстии стакана и кинематически взаимодействующего с заглушенным торцом сильфона, обеспечением между сильфоном и стаканом минимального зазора (возможно применение гильзы) для предотвращения изгибания сильфона в процессе эксплуатации, заполнении полости стакана твердой консистентной смазкой для снижения возможного трения при минимальном зазоре, выполнении участков основного канала подачи давления крана высокого давления под углом к регулировочно-дренажному каналу для обеспечения постоянного заполнения рабочей жидкостью сильфона и канала, и установкой на входе крана высокого давления контейнера со сменным фильтрующим элементом с возможностью его замены без демонтажа гидравлического тракта.
Представленные описание и чертежи заявляемого стенда для проведения гидростатических испытаний на герметичность позволяют, используя существующие материалы и покупные комплектующие изделия, изготовить его промышленным способом и использовать для проведения гидростатических испытаний на герметичность различных изделий.