Устройство для измерения утечек жидкости через уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИК 09) ( 3/2 ш С Ссуда ственныйГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН итет сссРЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ(71) Гомельский государственный университет(56) 1. Патент ФРГ У 2255353,кл. С О Г 11/04, 1976,2. Авторское свидетельство СССРУ 684364, кл, С 01 М 3/26, 1978 (прототип). увстный с ни уплотнения, сообщевительный элементменного объема со виде камеры пере током, закреплененке камеры, и емещений штока,м на подвижноиреобразователь п что, с ти, он я тем отлич ающе целью повышения чу снабжено механизмо занным со штоком, ном установленным ствительно нагружениобратным лапа- меры. енке к ство по п,1, с я тем, чт тли Ус трюще оно снаб- размещенс термоом, охва" р9 образователе жено термоп ным в камер преобразова тывающим ка(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УТЕЧЕК ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее имитатор работы испьггуемого и связаннымелем термостаеру.1 11174Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям моделей на герметичность, иможет быть использовано для исследования величины утечки жидкости через уплотнение в подвижных и неподвижных соединениях,Известно устройство для измеренияутечки жидкости через уплотнение, содержащее цилиндрический корпус, в 10котором расположен измерительныйпоршень с контактным уплотнителем(кольцом). Одна полость корпусасоединена с имитатором, в которомустановлено исследуемое уплотнениеа другая - с источником давления 1 .Скорость перемещения штока измеряется с помощью электромагнитногодатчика. Соединение одной полости систочником давления позволяет поддерживать постоянное давление в рабочей полости исследуемого объектапри появлении утечки через уплотнение.Однако наличие контактного уплотнителя приводит к перетечке жидкости из одной полости дозатора в дру"гую. Кроме того, при записи процесса утечки через уплотнители, работающие в динамическом режиме (например, в режиме возвратно-поступатель ного движения) отсутствует синхронность процессов перемещения штокаимитатора с исследуемым уплотнениеми поршня дозатора. Отсутствие синх 35ронности обусловлено наличием контактного уплотнителя, вызывающего значительное усилие, которое снижает чувствительность.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является устройство дляизмерения утечек жидкости через уплотнение, содержащее имитатор работыиспытуемого уплотнения, сообщенный сним чувствительный элемент в виде камеры переменного объема со штоком,закрепленным на подвижной стенке камеры, и преобразователь перемещенийшгока. Камера переменного объема выполнена в виде разделительной пере"катывающейся мембраны 21. Недостатком известного устройства является малая чувствительность, обусловленная тем, что малые объемы 55 протекающей жидкости могут не приводить к заметным перемещениям штока чувствительного элемента, вызывая 73 2лишь незначительную деформацию мембраны. Кроме того, мембрана имеет определенные геометрические характеристики, ограничивающие воэможность изготовления чувствительных элементов малых диаметров.Цель изобретения - повышение чувствительности.Указайная цель достигается тем, что устройство для измерения утечек жидкости через уплотнение, содержащее имитатор работы испытуемого уплотнения, сообщенный с ним чувствительный элемент в виде камеры переменного( объема со штоком, закрепленным на подвижной стенке камеры, и преобразователь перемещений штока, снабжено механизмом нагружения, связанным со штоком, и обратным клапаном, установленным в стенке камеры.Кроме того, оно снабжено термопреобразователем, размещенным в камере, и связанным с термопреобразователем термостатом, охватывающим камеру.На чертеже изображено устройство.Устройство для измерения утечек жидкости через уплотнение содержит имитатор, выполненный в виде цилиндрического корпуса 1, в который устанавливается испытуемое уплотнение 2. Уплотнение 2 делит внутренний объем цилиндрического корпуса 1 на две полости 3 и 4. Внутри цилиндрического корпуса 1 установлен уплотняющий шток 5, который входит в уплотнение 2 и может совершать возвратно-поступательное движение. Полость 3 содержит рабочую жидкость, которая просачивается в полость 4 в процессе работы уплотнения 2 с уплотняющим штоком 5. Корпус 1 сообщен с чувствительным элементом в виде камеры 6 переменного объема (сильфона) с подвижной стенкой 7. Камера 6 герметично закреплена на корпусе 1. На подвижной стенке 7 закреплен шток 8,изменение положения которого регистрируется при помощи преобразователя 9 перемещений. В стенке 7 установлен обратный клапан 10, соединяющий в открытом состоянии внутреннюю полость камеры 6 с окружающей средой, а внутри камеры 6 на стенке 7 - термопреобразователь 11. Со штоком 8 связан механизм 12 нагружения (тарируемый груз). Камеру 6 охватывает термостат 13. Контроль температуры внутри камеры 6 и управ"3 11174 ление работой термостата 13 осуществляет связанный с термостатом 13 термопреобраэователь 11. Устройство работает следующим образом.Перед измерением утечек жидкости камера 6 приводится в сжатое состояние, при этом открывается обратный клапан 10, после чего клапан 10 за О крывается. Затем к штоку 8 прикладывается постоянное усилие с помощью механизма 12, в результате чего в . полости 4 создается заданное раэряжение. В процессе работы имитатора происходит утечка жидкости через уплотнение 2 в полость 4. Попадая в полость 4 с пониженным давлением, эта жидкость испаряется, при этом увеличивается масса пара, содержаще гося в полости 4 и в связанной с ней камере 6, Увеличение массы пара приводит к нарушению термодинамического равновесия замкнутой системы, которая автоматически восстанавлива ет равновесие путем увеличения объема при постоянных давлении и температуре. Увеличение объема камеры 6 сопровождается перемещением штока 8,73 4регистрируемым преобразователем 9перемещений,Поскольку при работе имитаторавозможны изменения температуры, связанные с различными факторами, тодля повышения точности и надежности измерения утечек полость 4 имитатора и камера 6 помещены в термостат13, управление которым осуществляется при помощи термопреобразователя 11,установленного внутри камеры 6.Таким образом, устройство позволяет измерять объем пара, образующегося из этой жидкости, которыймногократно превосходит объем самойжидкости, тем самым повышая чувствительность регистрации утечек.Повышение чувствительности, обеспечиваемое данным устройством, позволит эффективно измерять малые утечкижидкости через уплотнения и, такимобразом, исследовать степень нарушения работоспособности уплотнений ужев начальной стадии их разрушения,обеспечивая в конечном итоге увеличение срока службы уплотняемых узлов.Простота и дешевизна устройства способствуют снижению материальных затрат на проведение испытаний.11174/3Составитель В.Макаров Редактор Р.Папп Техред А,Бабинец Корректор А.Зимокосов Заказ 7185/25 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4