Способ контроля герметичности полых изделий и устройство для его осуществления

.Ы 2, 181697 я)й 001 М ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(21) 4801168/28в процессе газонаполнения их внутреннего (22) 11;03,90,: объема, и позволяет повысить достовер- (46) 23.05.93, Бюл. М 19 ность контроля изделий с микродефектами.(71) Головное конструкторское бюро Неуч- Камера 1 соединена с блоком заполнения но-производственного объединения "Энер- камеры 1 жидкостью. Блок измерения темгия" пературы газа соединяет блок создания из- (72) Ю.П.Матвеев и Ю.В.Сунгуровбыточного давления газа с полостью (56) Вакуумная техника, Справочник/Под изделия 2. Блок измерения изменения объред, Е.С.Фролова, В.Е.Минайчева, М., Ма- ема жидкости выполнен в виде манометришиностроение, 1985, с.338, ческой трубки 34, средняя часть которойАвторское свидетельство СССРчерез натекатель 35 сообщена с газовым , Ь 796680, кл; 6 01 М 306; 1979:баллоном 36. Блок измерения температуримеет два датчика 31, 32 и соединен с бло- (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕ МЕТИЧНО- ком измерения температуры газа. Деаэра-".СТИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО тор 30 соединен через блок заполнения ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ камеры жидкостью, вентиль 27, промежу-: Ф (57) Изобретение относится к испытаниям точную емкость 6 и манометрическую трубна герметичность изделий, деформируемцх ку 34 с камерой . 2 с.п. ф-лы, 2 ил.ХИзобретение относится к испытательной технике и может быть применено при испытаниях нэ герметичность полых иэделий, деформируемых в процессе газонэполнения их внутреннего объема.Цель изобретения - повышение достоверности контроля деформирувмого в процессе гаэонаполнения изделия с микродефвктэми,На фиг,1 предстэвлвно устройство для испытанию полых изделий нэ герметичность, реализующее предлагаемый способ контроля герметичности полых изделий; нэ фиг,2 - манометрическэя трубкэ дифференциального датчика измерения объема жЮ- кости в камере с натекэтелем и эпюрэ изменения давления Рг в испытываемом изделии и разности ЬТж температур жидкости Тж в камере и газа Тг в гэзоводе перед испытываемым изделием во времени, Рг, ЬТЖ при Тг ФТжи ЬТЖ приТг Тж.Предложенное устройство для испытэния полых изделий нэ герметичность содержит камеру 1 для установки испытываемого изделия 2, кемере 1 через трубопровод 3, вентиль 4 соединена с баком блокэ заполнения камеры жидкостью 6 для дренажа воздуха и жидкости. На крышке амеры 1 установлен манометр 5, В баке блока 6 установлен насос 7, который через трубопровод 8, вентиль 9 соединен с промежуточной емкостью 10, которэя через трубопроводы 11 и 12 соединена с камерой 1, Между трубопроводомм 11 и 12 установлен блок измерения изменения объема жидкости 13 в камере 1. Для слива жидкости иэ кэмвры 1 служит вентиль 14. Гээ в испытываемое изделие 2 поступает иэ блока соадэния избыточногодавления газэ, выполненного в виде баллона с,ржэтым газом 15, вентиля 16, трубопровода 17, редуктора 18, трубопровода 20 с манометром 21, через блок изменения температуры газа 22, Через вентиль 19 гаэ из испытываемого изделия стрэвливэется в атмосферу, Для создания заданного перепада давлений между жидкостью в камере и газом в испытываемом изделии устройство снабжено цилиндром 23, содержащим двухсторонний поршень 24 и нэбор грузов 25. Одна полость цилиндра 23 соединена с трубопроводом 20, а другая трубопроводом 26 с камерой 1, В бак блока 6 жидкость иэ сети водоснабжения подается через вентиль 27, трубопровод 28, фильтр 29 и деээратор 30. Блок измерения температур жидкости в камере 1 и газа в изделии 2 состоит из датчика температуры 31, установленного в гэзоходв между блоком изменения температуры газа 22 и испытываемым иэделием 2, датчика температуры 32, установленного в камерерядом с датчиком 31 и устройства для измерения перепада температур ЗЗ. Блок измерения изменения объема жидкости 13 в5 камере 1 содержит мэнометрическую трубку 34, средняя часть которой через нэтвкэтель 35, сообщена с.газовым бэллоном 36,Мэнометричвская трубка 34 нэ входе сообщвнв с трубопроводом 11, а нэ выходе с10 трубопроводом 12,Способ осуществляется следующим образом.После установки испытываемого изделия 2 в камеру 1 и подключения его к блоку15 изменения темперэтуры газэ 22, настраивают устройство 23 с помощью грузов 25 нэзэдэнный перепад давления. Через вентиль27, трубопровод 28, фильтр 29 и деээратор30 зэполняют бэк блока 6 деаэрированной20 жидкостью. Открывают вентиль 16 и зэполняют изделие 2 небольшим избыточнымдавлением газа, величину которого контролируют по манометру 21, Открывэют вентиль 9, включают насос 7 и заполняют,25 промежуточную емкость 10 и камеру 1 рабочей жидкостью из бака блока 6 до тех пор, ,пока не нэчнется перелив жидкости а бэк .,блока 6 через трубопровод 3 и вентиль 4после чего вентиль 4 закрывают. Открывают30 дальше вентиль 16 и наполняют испытываемое иэделие 2 газом до создания заданногоперепаде давления, который контролируетса по мэнометрэм 5 и 21, Протекая черезблок для изменения температуры газа 22.35 который может быть выполнен в виде ради- .атора, газ принимает температуру окружающей рабочей жидкости с точностьюпоказаний датчиков температур 31 и 32. После того кэк устройство измерения перепэ 0 да температур 33 покажет постоянствовеличины перепада, которое в частном случэе может быть равно нулю, и манометр 21покажет постоянство давления в испытываемом,изделии 2, зэкрывэют вентили 9 и 1645 и с помощью нэтекатвля 35 вводят в манометрическую трубку 34 воздушный пузырьиз газового баллона 36. После этого в течение времени . гкнд. замеряют перемещение газового пузыря ЬЬн в50 манометрической трубке 34, приведенноена фиг,2, и определяют изменение объвмэжидкости в камере по формулелб м,ЬЧжид,к, Ь Чжад,н. = -Ь Ьм,55 4где Ь Чжид,к, - изменение объвмэ жидкостив камере;ЬЧжид.н, - изменение объема жидкости в манометрической трубке,б - внутренний диаметр манометрической трубки,Ь пм - перемещение газового пузыря в манометрической трубке.Величина суммарной утечки (негерметичности) определяется по формуле ЛЧхид.к мзсПеремещение пузыря происходит в результате того, что испытываемое иэделие йэ-за негерметичности уменьшает свой объ- еМ, а объем жидкости в камереувеличивается. Поскольку жидкость деаэрирована, то газ, выделяющийся в жидкость из микронеплотностей испытываемого изделия, не изменяет ее первоначального объема, и изменение объема жидкости происходит прямо пропорционально изменению объема испытываемого изделия. Вследствие этого давление жидкости в камере уменьшается относительно давления жидкости в промежуточной емкости, Под действием этого перепада воздушный пузырь перемещается э правую сторону. После окончания испытания открывают вентиль 19 и снижают давление в полости изделия 2 до первоначального значения, открывают вентиль 4 и 14 и сливают рабочую жидкость из камеры 1 в бак блока 6. Сбрасывают полностью давление газа из изделий 2, открывают крышку камеры 1, отсоединяют иэделие 2 от блока изменения температуры газа 22 и извлекают изделие 2 иэ камеры 1, Использование предлагаемых способа контроля герметичности полых изделий и устройства для его реализации позволяет по сравнению с существующими резко повысить достоверность контроля герметичности деформируемого в процессе газонаполнения изделий с микродефектами. Это достигается тем, что исключается влияние температуры окружающей испытываемое иэделие жидкости благодаря выравниванию температур жидкости и газа в изделии. Это достигается также тем, что герметич. ность определяется не визуально, по выделяемым пузырькам из микронеплотностей испытываемого изделия, а измерением изменения объема жидкости в камере дифференциальным методом. Это достигается также тем, что камеру заполняют деаэрированной жидкостью, в которой выделяющийся из микронеплотностей газ растворяется практически без изменения первоначального ее объема. В процессе испытания объем испытываемого изделия уменьшается иэ-за негерметичности, а объем камеры, заполненной жидкостью, увеличивается. Этоприводит к понижению давления жидкостив кзмере относительно жидкости в промежуточной емкости, благодаря которому воз 5 душный пузырь, перемещаясь в правуюсторону, показывает на сколько изменилсяобьем камеры за счет негерметичности испытываемого изделия, На предприятии-заявителе разработан технологический10 процесс проведения испытания на герметичность иэделия, деформируемого в процессе его газонаполнения, и проведеныиспытания указанного изделия, Результатыиспытаний показали надежность и высокую15 точность определения степени герметичности изделия,Формула изобретения1, Способ контроля герметичности полых изделий путем размещения изделия в20 камере, заполнения камеры жидкостью, создания одновременно избыточного давления газа в изделии и в камере при заданномперепаде давления между ними и определения количества выделяющегося из иэделия25. газа, по которому судят о негерметичностиизделия. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения достоверности контролядеформируемого в процессе газонаполне.ния изделия с микродефектами, жидкость30 предварительно деаэрируют, гаэ охлаждают или нагревают до температуры жидкости, при создании избыточного давленияосуществляют непрерывную прокачку жидкости через камеру и измеряют величину35 давления в иэделии и разность температуржидкости и газа, при достижении постоянства давления в изделии и равенства илипостоянства перепада температур жидкости и газа прекращают прокачку жидкости40 через камеру и подачу газа в изделие, аопределение количества выделяющегося изизделия газа осуществляют путем измерения изменения объема жидкости в камере,2. Устройство для контроля герметичности полых изделий, содержащее камеру,45 блок заполнения камеры жидкостью и блоксоздания избыточного давления газа в изделии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения достоверности контроля деформируемого в процессе газонаполнения из 50 делий с микродефектами, оно снабженоблоком изменения температуры газа, соединяющим блок создания избыточного давления газа с полостью изделия, блокомизмерения изменения объема жидкости в55 камере, блоком измерения температур, промежуточной емкостью и деазратором, блокизмерения изменения объема жидкости выполнен в виде манометрической трубки,средняя часть которой через натекатель со181 В 975 общена с газовым баллоном, блок измерения температур включает в себя два датчика и соединен с блоком изменения температуры газа, деаэратор соединен через блок заполнения камеры жидкостью, вентиль,промежуточную емкость и манометрическую трубку с камерой, первый датчик блока измерения температур установлен на выходе блока изменения температуры газа, в 5 второй - в камере вблизи первого датчика,Составитель Ю;СунгуроТехред М,Моргентэл ектор Н.Гун Подписноеям и открытиямнэб., 4/6 Тираждарственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Рэушскэя К но-издательский комбинат "Пате Редактор