Способ контроля герметичности изделий, заполненных газом, содержащим галоген

(57) Изобретлю герметичзовано при ТИЧНОСТИ СОДЕРЖА КОНТРОЛЯ ГЕР ЛНЕННЫХ ГАЗО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4192413/24-2819,12,8623,11,88, Бюл, У 43Е.В.Кирко, В.М.Мельникова, Рыжнев и И.Р.Степанян620.165.29 (0888)Автоматизированный способ кант- герметичности в линии заполаэрозолей фирмы Чегпег Кашшапп, акт ." В 56-6 (73585-117)ХШ, функирует с 1983 г. на Бирюлевском зводстве аэрозолей ПО "Мосбытение относится к контроости и может быть испольвтомаизированном конт- йф роле герметичности аэрозольных упаковок. Цель изобретения - повышениедостоверности контроля путем исключения отравления детектора большимидозами галогена. Отбираемый для анализа газ перед подачей в детектор5 непрерывно разбавляют газом, несодержащим галогена,.уменьшая непрерывно степень разбавления, Времяот максимальной степени разбавлениядо нуля выбирают с учетом инерционности детектора 5 больше или равнымего постоянной времени. Если предельно допустимая концентрация галогенав колпаке 1, где помещено изделие 2,достигнута за время, меньшее задан-ного времени, то немедленно производится продувка детектора газом, несодержащим галоген, 1 з.п. ф-лы, С:Изобретение относится к контролюгерметичности и может быть использовано при автоматизированном контроле герметичности аэрозольных упаковок.Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем учета инер"ционности детектора и предотвращения его перегрузки высокой концентра Оцией галогена.На чертеже изображено устройстводля реализации предлагаемого способа.Устройство содержит замкнутую емкость, например колпак 1, в котором 15помещено изделие, например упаковка2, пневмоклапан 3, дроссель 4 галогенный детектор 5, пороговое уст"ройство 6, устройство 7 продува детектора 5, состоящее из клапана 8 и 20электронного ключа 9, дроссель 1 О,раэбавитель 11, состоящий из задатчиков 12 и 13 давления, клапана 14,соединительной линии 15, дросселя16 и эжектора 17. 25Способ .контроля герметичностииэделий, заполненных газом, содер."жащим галоген, осуществляется следующим образом,Упаковку 2 помещают под колпак 1,где накапливают контролируемый газв течение, например, 15 с, достаточных для того, чтобы в контролируемомгазе накопилась концентрация фреона,вытекающего из контролируемой упаковки 1 (в случае ее негерметичности),1Подают упаковку 1 на конвейере(не показан) к детектору 5. Начинаютцикл контроля упаковки 1 с анализаконтролируемого газа детектором 5.Дпя этого в момент времени 10 клапаном 3 прекращают подачу воздухапродува по команде блока управления(не показан), например, в виде логической единицы. Блок управленияможет состоять из индукционного датчика, формирующего электрическую команду управления в виде логическойединицы, когда упаковка 1 находитсяперед детектором 5, в виде, напри 5 Омер, логического нуля, когда переддетектором 5 отсутствует упаковка 1,и из преобразователя электрическойкоманды управления в пневматическуюкоманду.В момент времениначинают кснтроль упаковки 1 с анализа, забираемого из-под колпака 2 контролируемого газа, содержащего галоген, например фреон, вытекающий из упаковки 1 в случае ее негерметичности, побудителем расхода газа (не показан).Этот газ после дросселирования подают на вход разбавителя 11 тем же побудителем расхода. В момент времени С, клапаном 14 прекращают подачу газоразбавителя (воздуха, не содержащего галогенов) по команде блока управления в виде, например, логической единицы и обеспечивают опорожнение линии 15 эжектором 17 через дроссель 16 в течение времени разбавления -С т,е. производят уменьшение .расхода воздуха разбавленияТаким образом, в цикле анализа на выходе дросселя 4, начиная с момента времени г., разбавляют контролируемый газ воздухом разбавления, расход которого меняют от максимального значения Я мв момент времени , до нуля в момент временичем обеспечивают изменение в. те" чение того же времени соотношения расходов воздуха разбавления Я в и контролируемого газа Я от максиМаКсмального значения Н- в ) до нуля,Яка следовательно, и определяемогоэтим соотношением изменения.коэффициента разбавления Кот максимальмаксного значения Кдо нуля. Этимобеспечивают изменения концентрациифреона в смеси на выходе дросселя 4и, следовательно, на выходе в детектор 5. При этом предварительно задачют величину максимального коэффициенмокста разбавления К и время разбавленияСмесь газов подают на вход детектора 5, дросселируя ее, прн этомполучают выходной сигнал Увы детек"тора 5, который сравнивают в компараторе 6 с заранее заданным значением порогового выходного сигналаП ы, соответствующего предельнодопустимой концентрации, и получают11 1 Пор сигнал Герметично при Овых с Пвых и "Негерметично" при у . П, Сигнал "Герметично" и "Негерметично" используют для отбраковки негодньх упаковок 1 и для управления подачей питания на клапан 8 электронным ключом 9. Подают на вход клапана 8 воздух, не содержащий галогенов, под24 з 14394 избыточным давлением и открывают клапан 8, подавая на него питание с помощью электронного ключа 9, на вход которого подают сигнал "Негерметич 15 но . Тем самым производят дополнительный продув детектора 5 воздухом под избыточным давлением до тех пор, пока на выходе детектора 5 не появится сигнал Герметично. При этом 1 О закрывают клапан 8, снимая с него питание электронным ключом 9, и прек" ращают подачувоздуха дополнительного продува.Таким образом, концентрацию на 15 входе в детектор 5 увеличивают в цикле анализа упаковки 1 от минимальной См, при которой выходной . сигнал детектора 5 равен нулю, обес-. печиваемый в момент времени 1 мак симальным разбавлением контролируемого газа, до пороговой, при которой выходной сигнал 5 детектора Б ц, достигает порогового значения У, . после чего прекращают подачу смеси 25 на вход детектора 5, подавая на него воздух дополнительного продукта клапаном 8, причем избыточное давление воздуха продува выбирают таким, чтобырасход воздуха дополнитель ного продува поступал как на вход детектора 5, так и на вход эжектора , 17, препятствуя попаданию в детектор 5 концентрации фреона, превышающей пороговую.При контроле упаковки 1 с тонкой утечкой (величина концентрации фреона С в контролируемом газе равна С,ри равна 50 мг/см); концентрация фреона в смеси в момент времени йа на 40входе детектора 5 будет минимальной Смц (фиг.4) и определяется максимальным коэффициентом разбавлениямоас С х С аооК т.е. СФЩмин К К " 45р рКонцентрацию С и увеличивают доконцентрации С и в течение времениразбавления йр за счет уменьшения втечение этого времени коэффициентавсю сРазбавлениЯ от Кр до нУлЯ. ПРи 50 этом выходной сигнал детектора 5 равен нулю в момент времени о и начинает увеличиваться с момента времени йр до порогового значения Ув течение времени Т (постоянная времени детектора 5). После того какконцентрация на входе детектора 5достигнет порогового значения С . по выходному сигналу Б в, детектора,равному Цподают электрическое питание ключом 9 на клапан 8, который подает воздух дополнительного продува на вход детектора 5 и вход дросселя 10. После этого концентрация фреона на входе в детектор 5 уменьшается до минимальной величины Св момент времени, после чего разбавителем 11 подают по команде управляющего устройства (не показано) с помощью клапана 14 воздух разбавления фс максимальным расходомс помощью клапана 3 воздух продува на вход дросселя 4 и в колпак 2, чем обеспечивает устранение остатков сорбированного фреона в линии дросселя 4 и в колпаке 2 и подготовку к контролю следующей упаковки 1. Этим обеспечивается подготовка к контролю следующей упаковки 1 с колпаком 2 и дросселя 4. При контроле упаковки 1 с грубой утечкой (с концентрацией фреона С в контролируемом газе больше 50 мг/см) концентрация фреона в смеси на входе детектора 5 меняется в течение времени- 1 от величины концентрации С , получаемой при максимальном коэффициенте размакобавления К . контролируемого газа воздухом разбавления и равной ССхдо пороговои Сполу чаемой при коэффициенте разбавления кК в момент времени й, т.е. при появлении концентрации С , равной Ск; При этом на выходе детектора 5 появляется в момент времени .спор выходной сигнал Пвы= Л который подают на ключ 9, подающий электри-ческое питание на клапан 8. Последним подают воздух дополнительногопродува на вход детектора 5 и черездроссель 10 на вход эжектора 17,чем обеспечивается уменьшение концентрации С на выходе в детектор 5с момента времени сдо минимальнойв момент временипосле чего раз"бавителем 11 поДают по команде управляющего устройства (не показано)с помощью клапана 14 воздух разбавмакс лением с максимальным расходом Яв и воздух продува с помощью клапана 3 на вход дросселя 4 и в колпак 2, чем обеспечивают устранение остатков сорбированного в дросселе 4 и в14394колпаке 2 фреона и подготовку к контролю следующей упаковки,Таким образом, автоматизированныйспособ контроля герметичности позволяет индицировать негерметичностьупаковки 1 с величиной утечки большей или равной заведомо известной,представляющей минимальную величинунегерметичности, начиная с которой 1 Оупаковку 1 считают негодной. Передпроведением массового контроля производят предварительную настройкуустройства следующим образом.Проводят контроль упаковки 1 с 15заведомо известной величиной негерметичности соответствующейтонкой, утечке, концентрацию фреона которой, вытекшую из упаковки 1, счи, тают пороговой концентрацией, например 50 мг/м В цикле анализа без, разбавления, в момент времени ,-устанавливают ручкой настройки чувс твительности (не показано) детектора 5 величину выходного сигнала детектора 5 больше нуля. При этом обеспечивают расход смеси газов через,дроссель 10, например 7 л/ч, и разрежение на входе в детектор 5 не менее 0,4 кгс/см подбором длины и диа" ЗОметров капилляров 4 и 10 и давлениемпитания эжектора 17 задатчиком 13.Фиксируют при этом У , и задают егов виде порогового значения для компаратора 6.Кроме того при настройке схемы,реализующей способ, задают максимальный коэффициент разбавлениямаксРК при контроле упаковки 1 с из вестной величиной максимальной негерметичности соответствующей грубой утечке из упаковки 1 (с концентрацией фреона в контролируемомгазе больше 50 мг/м) в цикле продува, отключив клапан 3 от колпака2 и от входа дросселя 4 установкоймаксмаксимального расхода Я и воздухаразбавления. Этот расход обеспечивают подбором величины давления, устанавливаемого с помо.цью задатчика12 на входе дросселя 15, и диаметромдиафрагм последнего, таким чтобыпри подаче смеси газов с максимальноразбавленной концентрацией фреонапосле дросселирования дросселем 10на вход детектора 5 на его выходебыл сигнал Ц ц =О.Соединяют клапан 3 с колпаком 2и с входам дросселя 4 и устанавли-24 бвают время разбавления 1- , например 0,5 с, меньшим, чем время анализанапример 1 с. Время разбавления С устанавливают в цикле анализа подбором длины и диаметра линии 15 (величиной объема линии 15), обеспечивая уменьшение максимальногомамсрасхода от 0 и до нуля в течение времени разбавления 1 Р, Затем задают величину избыточного давления на входе клапана 8, обеспечивающую в момент, времени Сх разрежение на выходе дросселя 4 большее, чем разрежение на входе детектора 5, для обеспечения подачи воздуха дополнительного продува как на вход детектора 5, так и на вход эжектора 17.Из описанного следует, что на вход детектора 5 ггоступает всегда ограниченное пороговой концентрацией количество фреона, независимо от него контролируют ли герметичность упаковки 1 с тонкой утечкой (концентрация фреона в контролируемом газе до 50 мг/м ) или с грубойзутечкой (концентрация фреона в контролируемом газе более 50 мг/м ). При3 этом, начиная с момента времени Сг, + Т до момента времени 1:, обеспечивают сброс остатков смеси эжектором 17 из-под колпака 2 из дросселя 4, что позволяет гарантированно обеспечить отсутствие фреона в кол" паке 2 и капилляре 4 к моменту нача" ла анализа следующей упаковки 1.В способе контроля герметичности устранена воэможность отравления детектора 5 и еголожных срабатываний при контроле герметичности аэрозольных упаковок как с тонкой, так и с грубой утечкой.Формула изобретения.1Способ контроля герметичности изделий, заполненных газом, содержащим галоген, заключающийся в том, что изделие помещают в замкнутую емкость, измеряют концентрацию гало- гена в ней с помощью галогенного детектора после измерения и при достижении в течение заданного промежутка времени предельно допустимой концентрации, продувают емкость и детектор газом, не содержащим гало- гена, и судят о негерметичности изделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения достоверностиСоставитель П.ЗиминТехред А.Кравчук Корректор В.Гирняк Редактор А.Козориз Заказ 6067/40 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 7 1 контроля, отбираемый из емкости газ перед подачей в детектор разбавляют газом, не содержащим галогена, непрерывно уменьшают степень разбавления от максимального значения до нуля в течение времени разбавления большего или равного постоянной времени детектора, а заданный промежу 439424 8 ток времени выбирают больше времени разбавления. 2. Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, продувают детектор газом, не содержащим галогена, сразу после достижения предельно допустимой концентрации.