Устройство для градуировки течей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5001 КЗ/О ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТТНРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ,8)и др, Контрорукционной т42,(21) 4630914 (22) 04,01.8 (46) 30. 11. 9 (72) Ю.П. Кн и А.В. Сухов (53) 620.165 (56) Запунны герметичност ки. Киев, 19 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАПУИРОВКИ ТЕЧЕ 57) Изобретение относится к устройтвам для градуировки течей и позвоя ет расширить диапазон измеряемых ечей и улучшить эксплуатационные арактеристики путем автоматизации радуировки течей. Устройство содержит сосуд 1 частично заполненный идкостью. В последнем в жидкостной161034 5 его части соосно установлены кольцевой поплавок 14 с отрицательной плавуч ест ью и с централ ьным коническим отверстием, прозрачная трубка 17, вогнутое стекло 21, расположенное5 на поверхности жидкости, и измерительный микроскоп 22, расположенный в воздушной части сосуда 1, По. обеим сторонам трубки 17 расположены соосно осветитель 18 и фотоприемник 19, соединенный со счетчиком пузырьков, Имеются два пневмоцилиндра 2, 3, штоки которых расположены в водной части сосуда 1 между его дном и поплавком 14. Один шток выполнен полым, имеет гнездо для установки течи 9 и соединен с источником сжатого газа, Второй шток имеет проточку. Размеры штоков и полостей цилиндров 2, 3 таковы, что позволяют выдвигать первый шток целиком из сосуда 1, второй шток при этом герметично перекрывает отверстия в стенке сосуда 1, через которое выдвигается первый25 шток, Между течью 9 и поплавком 14 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для градуировки контрольных и рабочих течей служащих дляаттестации установок контроля герйетичности и пля проведения исследований при различных уровнях герметизациииэделия,Цель изобретения - расширение дианазона измеряемых течей и улучшениеэксплуатационных характеристик устрой"ства путем автоматизации градуировкитечи.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из сосуда 1частично заполненного жидкостью,в нижней части которого ниже уровняжидкости укреплены два пневмоцилинд 50ра 2 и 3, штоки 4 и 5 которых установлены в двух одинаковых уплотняю.щих гнездах (отверстиях) 6 в стенкесосуда 1. В штоке 4 пневмоцилиндра 2выполнены сквозной канал 7, соединенный с источником сжатого газа (не55изображен), и гнездо 8, в которомустановлена течь 9, В штоке 5 пневмоцилиндра 3 выполнена проточка 10, Над.О установлен экран 11 с приводом возвратно-поступательного перемещения,Поплавок 14 связан с концевыми выключателями. Последние и привод экрана 11 соединены с блоком задания иизмерения временных интервалов. Течь9 устанавливается в гнездо и вдвигается в сосуд 1. После установленияравных интервалов выделения пузырьков экран 11 отодвигается. В случаемалой течи пузырьки проходят черезотверстия поплавка 14, трубку 17,скапливаются под вогнутым стеклом 21и эамеряются микроскопом 22. В случае средней течи пузырьки собираютсяв поплавке 14, но не изменят егоплавучесть, а затем идут через трубку 17 и регистрируются фотоприемником 19. В случае интенсивной течипузырьки изменяют плавучесть поплавка 14,он всплывает, срабатывают концевые выключатели и определяется момент всплыва, по которому рассчитывают величину течи. 2 э.п. Ь-лы.1 ил. течью 9 размещен защитный экран 11, соединенный с приводом 12 воэвратнопоступательного движения. Выше над экраном 11 подвешен на гибких подвесах 13 полый кольцевой поплавок 14, внутри которого выполнен накопитель 15 газа в виде центрального конического отверстия с формирователем 16 пузырьков, Над формирователем 16 пузырьков установлена прозрачная трубка 17, по обе стороны которой расположены осветитель 18 и фотоприемник 19, соединенный со счетчиком 20 пузырьков. Над прозрачной трубкой 17 (на поверхности жидкости) установлено вогнутое стекло 21 и соосно с ним (в воздушной полости сосуда) измерительный микроскоп 22.Поплавок 14 и накопитель 15 газа имеют суммарную отрицательную плавучесть, а подвесы 13 укреплены на концевых выключателях 23. Пневмоцилиндры 2 и 3 соединены с четырьмя самостоятельными воэдухораспределителями 24-27. Рлину штока 4 и размеры полостей цилиндра 2 выбирают такими, чтобы при выдвижении его влево (за пределы сосуда 1) быпоТретий вариант. Количество газа в накопителе 15 газа таково, что оно создало положительную плавучесть поплавка 14 с накопителем 15 газа. Поплавок 14 с накопителем 15 газа немного всплывают и освобождают концевые выключатели 23. Для того, чтобы не было переполнения накопителя 15, концевые выключатели 23 отключают привод 12 ( в результате чего экран 11 перекрывает течь 9) и одновременно выключают секундомер 28. В данном случае длительность испытания определяют по секундомеру 28, а количество пузырьков - по счетчику 20.Далее величину потока через течь рассчитывают по известным формуламВведение в конструкцию устройства элементов автоматизации позволило повысить точность градуировки течей за счет более точного отсчета интервала испытания и определения количества прошедшего через течь газа, Одновременно расширился диапазон измеряемых течей, так как устройство позволяет проводить измерения тремя различными способами. 5 16103достаточно места для смены течи 9,а при вдвижении его внутрь сосуда 1течь 9 размещалась практически по оси сосуда 1. Длину и диаметр штока 5 и размерыполостей цилиндра 3 выбирают такими,чтобы при нахождении в правом (почертежу) крайнем положении течь 9была полностью освобождена, а прирасположении в левом крайнем положении шток 4 герметично перекрывалпротивоположное пневмоцилиндру 3 гнездо (отверстие) 6, Привод 12 возвратно-поступательного движения и концевые выключатели 23 подключены к блокУ 15задания и измерения временных интервалов, выполненному в виде последовательно соединенных таймера 28, секундомера 29, реле 30 и конечноговыключателя 23. Второй выход таймера Ю28 соединен со вторым входом реле 30,третий вход которого соединен с приводом 12.Устройство работает следующим образом,Включают воздухораспределитель 27 25и подают сжатый газ в правую полостьпневмоцилиндра 3, Шток 5, перемещаясь, входит в соприкосновение со штоком 4 и они вместе перемещаются довыхода их из левого гнезда (отверстия) 6, после чего включают воздухораспределитель 25 и подают давлениев правую полость пневмоцилиндра 2.Шток 4 занимает левое крайнее положение. Устанавливают течь 9 в гнездо358. Выключают воздухораспределители25 и 27. Включают воздухораспределитель 24 и подают сжатый газ в правую.полость пневмоцилиндра 2, Шток 4 перемещается до соприкосновения со штоком 5 и далее до крайнего правогосвоего положения, при котором течь 9оказывается в центре сосуда 1. Подаютдавление в канал 7 и включают воздухораспределитель 26, подавая давление в левую полость пневмоцилиндра 3.Шток 5 перемещается в крайнее правоеположение, освобождая течь 9. Экран 11при этом находится над течью 9. Изтечи 9 начинают выделяться пузырькигаза, которые, поднимаясь по экрану11, не попадают в накопитель 15 газа,При достижении стационарного потока через течь 9 (оценивается визуально) подают сигнал на блок задания иизмерения временных интервалов. Поэтому сигналу включаются таймер 28,секундомер 29 и привод 12 возвратно-поступательного движения, который 45 6отводит экран 11 от течи 9, в результате чего пузырьки газа, выделяющиеся из течи 9, поступают в накопитель15 газа. Здесь возможны три вариантадальнейшей работы устройства.Первый вариант. Размер и количествопузырьков, вышедших из течи 9,таковы,что они не накапливаются в накопителе15 газа, а проходят через трубку 17 исобираются в общий пузырек под стеклом21. В этом случае размер суммарногопузырька опенивается измерительныммикроскопом 22. По истечении времени,установленном на таймере 28, привод12 возвращает экран 11 в исходноеположение.Второй вариант. Пузырьки накапливаются в накопителе 15 газа, но ихобщее количество таково, что оно неизменяет отрицательную плавучестьнакопителя 15 газа с поплавком 14.В этом случае, формируясь в формирователе 16, пузырьки проходят черезтрубку 17 и с помощью фотоэлектрического преобразователя (осветитель18 и фотоприемник 19) подсчитываютсясчетчиком 20. Через заданное времятаймер 28 отключает привод 12, в результате чего экран 11 закрываеттечь 9,1Заказ 3732 Тираж 447 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 1. Устройство для градуировки течей, содержащее сосуд, частично заполненный жидкостью, держатель течи, установленный в стенке сосуда, рабочая часть которого расположена в сосуде ниже чоовня жидкости,источник сжатого газа, соединенный с держателем, вогнутое стекло, расположенное на поверхности жидкости, измерительный микроскоп, установленный соосно вогнутому стеклу со стороны воздушной части сосуда, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых течей, оно снабжено полым кольцевым поплавком с центральным коническим сквозным отверстием, с углом раскрытия конуса, направленным в сторону держателя, установленным соосно вогнутому стеклу и имеющим отрицательную плавучесть, прозрачной трубкой, установленной соосно коническому отверстию поплавка между последним и вогнутым стеклом, осветителем и фотоприемником, расположенным соосно с противоположных стенОк прозрачной трубки, счетчиком пузырьков, соединенным с фотоприемником. улучшения эксплуатационных характеристик путем автоматизации градуировкитечи, оно содержит блок задания и измерения временных интервалов, защитный экран, установленный соосно коническому отверстию поплавка с возможностью перекрытия этого отверстия,привод отвода экрана от отверстияпоплавка, конечный выключатель, взаимодействующий с поплавком, выходыконечного выключателя и привода экрана соединены с входами блока заданияи измерения временных интервалов. 5 3. Устройство по пп, 1 и 2, .о тл и ч а ю ш е е с я тем, что держатель выполнен в виде полого штока силового цилиндра, размеры полостейкоторого выбраны из условия полного 20 вывода полого штока из сосуда, а устройство снабжено вторым силовым цилиндром, установленным соосно первомув противоположной стенке сосуда, торец штока второго цилиндра, расположенный в сосуде, выполнен с проточкой, диаметр отверстия которой не менее диаметра отверстия полого штока,а диаметр штока - не менее наружногодиаметра полого штока, а размеры по лости второго цилиндра выбраны из условия герметичного контактированияего штока с противоположным отверстием в стенке сосуда под шток первогоцилиндра.