УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ С ВАКУУМНОЙ РАМКОЙ
INSTALLATION FOR SEAL CONTROL WITH VACUUM FRAMEWORK

Группа изобретений относится к области испытательной техники и может быть использована в нефтяной, химической и других отраслях промышленности для проверки герметичности резервуаров, трубопроводов и т.п.
Из уровня техники известна вакуумная камера для испытания на герметичность замкнутых объемов, содержащая эластичный корпус с прозрачной крышкой, при этом крышка выполнена в виде нескольких пластин, корпус - с поперечными перемычками, имеющими пазы, в которых установлены пластины, а камера снабжена шарнирной рамкой с фиксаторами для крепления пластин в перемычках корпуса (см. SU 903721 А1, опубл. 07.02.1982).
Наиболее близким аналогом по технической сущности является известное из уровня техники устройство для контроля герметичности резервуаров, котлов, баков, трубопроводов, в комплект которого входят: электрический вакуумный насос, рамка для вакуумирования, средства соединения рамки для вакуумирования с электрическим вакуумным насосом, включающие в себя штуцеры и шланг (см. KR 20120004206 (U), опубл. 2012-06-13).
Недостатками указанных аналогов, препятствующими проведению эффективного контроля одним специалистом или существенно увеличивающими время на одну операцию, являются трудности, возникающие в тот момент, когда необходимо одновременно прижимать вакуумную рамку двумя руками к контролируемому объекту, чтобы перекрыть подачу воздуха извне через уплотнитель, и одновременно следить за тем, чтобы давление внутри самой рамки не превысило допустимое значение, заявленное производителем рамки, как гарантированное, но при этом достигло необходимого значения для проведения качественного контроля.
Задачей группы изобретений является разработка удобной в работе установки для контроля герметичности с вакуумной рамкой.
Технический результат, обеспечиваемый заявленной установкой, при решении задачи заключается в упрощении проведения одним специалистом проверок герметичности при высоком уровне контроля, мобильности, увеличении ресурса вакуумного насоса и уменьшении энергозатрат дефектоскописта.
Технический результат, обеспечиваемый заявленной вакуумной рамкой, при решении задачи заключается в возможности переноса и установлении рамки на контролируемом объекте, регулировании откачки воздуха с возможностью мониторинга уровня давления при помощи вакуумметра, а также увеличении ресурса вакуумной рамки за счет возможности ее отрыва от контролируемого объекта без повреждения уплотнителя путем регулирования притока воздуха.
Технический результат достигается тем, что установка для контроля герметичности содержит вакуумный насос, соединенный с вакуумной рамкой, при этом вакуумный насос состоит из двух ступеней насоса, приводимых в действие от одного электродвигателя и размещенных в одном корпусе, внутри которого также расположен электронный блок управления вакуумным насосом, включающий модуль радиоканала, взаимодействующий с пультом дистанционного управления, блок питания радиоканала и электромагнитный клапан, соединенный с двумя ступенями насоса, причем один выход модуля радиоканала связан со средством включения электродвигателя, а другой выход модуля радиоканала связан с электромагнитным клапаном.
Также технический результат достигается тем, что вакуумная рамка для контроля герметичности, которая является неотъемлемой частью установки для контроля герметичности, содержит прозрачный экран, уплотнитель из эластомера, прикрепленный по периметру к прозрачному экрану, образующие вместе друг с другом полость, и клапаны, каждый из которых содержит корпус, закрепленный на прозрачном экране, с сообщающимся с полостью каналом, в котором установлен подпружиненный шток, имеющий на конце рукоятку, при этом в корпусе одного клапана выполнены отверстие для откачки воздуха из полости и отверстие для подключения вакуумметра, а в корпусе другого клапана выполнено отверстие для притока воздуха в полость.
Расположение на задней стенке корпуса клавишного выключателя сети, разъема для подключения сетевого провода и клавишного выключателя радиоканала пульта управления позволяет исключать возможность случайного воздействия на них.
Выполнение пульта дистанционного управления в виде брелока с двумя кнопками и сдвижной шторкой предохраняет их от случайного нажатия.
Закрепление каждого корпуса с внутренней резьбой в канале на прозрачном экране посредством гайки с наружной резьбой и сквозным отверстием обеспечивает ремонтопригодность вакуумной рамки.
Выполнение корпуса цилиндрическим, а канала в нем ступенчатым обеспечивает простоту конструктивного выполнения вакуумной рамки.
Наличие герметизирующих элементов соединений гаек и прозрачного экрана, сопряжений штоков с каналами в корпусах, а также в одном клапане сопряжения фланца штока с гайкой и в другом клапане сопряжения фланца штока со ступенью канала корпуса позволяет полностью исключить возможность подсасывания воздуха и, следовательно, некорректной работы вакуумной рамки.
Пружина одного клапана, посаженная на шток и расположенная между ступенью канала корпуса и фланцем штока, и пружина другого клапана, расположенная между гайкой и фланцем штока, позволяют гарантированно возвращать штоки в исходное положение.
Выполнение рукоятки каждого из штоков грибообразной формы обеспечивает удобство их хвата.
Заявленная группа изобретений иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 изображен вакуумный насос, вид сзади, на фиг. 2 - вакуумный насос, вид сбоку, на фиг. 3 - пульт дистанционного управления, на фиг. 4 - схема электронного блока управления компрессором, на фиг. 5 - клапан с рукояткой и отверстием для откачки воздуха, на фиг. 6 - клапан с рукояткой и отверстием для притока воздуха, на фиг. 7 - уплотнитель из эластомера.
Установка для контроля герметичности содержит вакуумный насос, например, мембранный, соединенный с вакуумной рамкой, при этом вакуумный насос состоит из двух ступеней насоса 2, приводимых в действие от электродвигателя 3 и размещенных в корпусе 1, входного штуцера 4 и ручки переноса 5. Внутри корпуса также расположен электронный блок управления вакуумным насосом, включающий модуль радиоканала 6, взаимодействующий с пультом дистанционного управления 7, блок питания радиоканала 8 и электромагнитный клапан 9, соединенный шлангом 10 через штуцер 11 с двумя ступенями вакуумного насоса, причем один выход модуля радиоканала связан со средством включения электродвигателя, а другой выход модуля радиоканала связан с электромагнитным клапаном.
На задней стенке корпуса находится клавишный выключатель сети 12 с красной подсветкой, разъем для подключения сетевого провода 13 и клавишный выключатель 14 радиоканала с синей подсветкой. Передача команд управления происходит на частоте 433,92 МГц на дальность до 30 м.
Пульт дистанционного управления выполнен в виде брелока с двумя кнопками А и В и сдвижной шторкой 15, предохраняющей от случайного нажатия на кнопки А и В.
На фиг. 4 под позицией 16 указано прохождение сигнала команды управления от кнопки В брелока, под позицией 17 - прохождение сигнала команды управления от кнопки А брелока.
Вакуумная рамка для контроля герметичности содержит прозрачный экран 18, уплотнитель из эластомера 19, прикрепленный по периметру к прозрачному экрану, образующие вместе друг с другом полость, и клапаны 20 и 21, каждый из которых содержит цилиндрический корпус 22, закрепленный на прозрачном экране, с сообщающимся с полостью ступенчатым каналом 23, в котором установлен подпружиненный шток 24, имеющий на конце грибообразную рукоятку 25, при этом в корпусе одного клапана выполнены отверстие 26 для откачки воздуха из полости и отверстие 27 для подключения вакуумметра, а в корпусе другого клапана выполнено отверстие 28 для притока воздуха в полость.
Каждый корпус имеет выполненную в канале внутреннюю резьбу 29 и закреплен на прозрачном экране посредством гайки 30 с наружной резьбой и сквозным отверстием 31.
Соединение гаек и прозрачного экрана содержит герметизирующие элементы 32, сопряжение штоков с каналами в корпусах содержит герметизирующие элементы 33, сопряжение фланца штока 36 с гайкой одного клапана содержит герметизирующий элемент 34, а сопряжение фланца штока 37 со ступенью канала корпуса другого клапана содержит герметизирующий элемент 35.
Пружина 38 одного клапана посажена на шток и расположена между ступенью канала корпуса и фланцем штока, а пружина 39 другого клапана расположена между гайкой и фланцем штока.
Заявленные изобретения функционируют следующим образом.
Вакуумный мембранный насос предназначен для откачки и нагнетания воздуха, неагрессивных газов, паров и парогазовых смесей, не содержащих капельной влаги и механических загрязнений, и имеет управление по радиоканалу с помощью пульта управления (брелока). Вакуумные мембранные насосы могут быть изготовлены в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 4.2 по ГОСТ 15150 и использованы во взрыво-пожаро-безопасных помещениях в стационарном режиме в любом пространственном положении при температуре окружающей среды от 5°С до 35°С.
Клапана с рукоятками для вакуумных рамок с одной стороны имеют встроенные механизмы, позволяющие регулировать откачку воздуха из полости и, соответственно, наполнять атмосферным воздухом полость, а с другой стороны служат надежной опорой и позволяют переносить в пространстве вакуумную рамку. Встроенные механические клапана с рукоятками дублируют электронный блок вакуумного мембранного насоса и могут использоваться как вместе, так и автономно, независимо друг друга.
Для работы вакуумного мембранного насоса необходимо подключить его к сети кабелем, соединив разъем 13 с сетевой розеткой, включить сетевой выключатель 12, насос перейдет в дежурный режим (загорится красная подсветка выключателя), затем произвести откачку до необходимого остаточного давления путем нажатия кнопки А пульта дистанционного управления, при этом раздастся звуковой сигнал и загорится синяя подсветка клавишного выключателя. Насос работает, пока будет нажата кнопка А брелока, при достижении нужного значения вакуума необходимо отпустить кнопку А. Нагнетание атмосферного воздуха на вход насоса осуществляется путем нажатия кнопки В дистанционного пульта управления путем срабатывания электроклапана 9, находящегося внутри вакуумного мембранного насоса. При каждом нажатии кнопок брелока раздается звуковой сигнал вакуумного мембранного насоса, свидетельствующий о приеме команды управления. При утере брелока или его неисправности, управление насосом осуществляется клавишным выключателем 14 синего цвета в ручном режиме.
Для использования клапанов с рукоятками необходимо подключить вакуумный мембранный насос при помощи шланга и штуцера к отверстию 26, закрутить манометр в отверстие 27, включить сетевой выключатель 12, насос перейдет в дежурный режим (загорится красная подсветка выключателя). Перевести насос в режим непрерывной работы при помощи клавишного выключателя 14 или путем нажатия кнопки А пульта дистанционного управления и произвести откачку воздуха из полости вакуумной рамки до необходимого остаточного давления путем нажатия на рукоятку 25 со штоком клапана с отверстием 26 для откачки воздуха, при этом на вакуумметре будет отображаться уровень разреженности воздуха в полости вакуумной рамки. При достижении нужного значения вакуума необходимо прекратить давить на указанную рукоятку. Впуск атмосферного воздуха в полость вакуумной рамки осуществляется посредством плавного вытягивании на себя рукоятки 25 со штоком клапана с отверстием 28 для притока воздуха в полость.
Таким образом, заявленная группа изобретений позволяет упростить контроль герметичности одним специалистом при более низких энергозатратах.