Пристрій для контролю герметичності виробів

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для контроля герметичности полых изделий. Известно устройство для обнаружения утечки газа из баллона огнетушителя [1], включающее разъемный герметичный контейнер для размещения в нем испытуемого изделия, герметичную эталонную емкость, образованную в контейнере горизонтальной перегородкой, сообщающиеся тарированную и приемную емкости, заполненные жидкостью, перепускной и предохранительный клапаны и пневмопровод, при этом тарированная емкость соединена пневмопроводом с контейнером, а приемная емкость -с эталонной емкостью, через предохранительный клапан с атмосферой и через перепускной клапан с контейнером. Недостатком этого устройства является низкая чувствительность регистрации микроутечек из испытуемого изделия вследствие необходимости создания сравнительно большого перепада давления между контейнером и эталонной емкостью для видимого перемещения столба жидкости в тарированной емкости. Второй существенный недостаток - наличие разъемного герметичного контейнера. При больших габаритах испытуемого изделия монтаж его в контейнер, а также обеспечение герметичности контейнера по разъему могут вызвать трудноразрешимые проблемы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство для обнаружения утечек газа из баллона огнетушителя [2], включающее герметичный разъемный контейнер для размещения испытуемого изделия, мензурку, заполненную жидкостью и погруженную открытым концом в сосуд с жидкостью, Г-образную трубку для подвода газа в мензурку, соединенную с контейнером пневмопровода. Недостатком этого устройства является невозможность определения микроутечек из испытуемого изделия. В реальных условиях во время испытания изделия на герметичность происходит колебание как атмосферного давлениячтак и температуры окружающей среды. При необходимости регистрации микроутечек из испытуемого объекта порядка 1 л мкм.рт.ст. даже незначительные колебания атмосферного давления и температуры порядка 0,01 мм рт.ст. и 0,1°С соответственно вызовут или запирание Г-образной трубки или выделение пузырьков по объему в десятки и сотни (в зависимости от объема заключенного между контейнером и изделием) превышающее заданную величину регистрации микроутечек. Учесть влияния изменения внешних факторов очень сложно, например установка индикаторов фиксирующих изменение внешних условий для внесения поправок на показания устройства не помогут т.к. при запирании Г-образной трубки неизвестно по какой причине не происходит выделение из нее пузырьков или из-за того, что изделие герметично и нет утечек или из-за того что утечки есть но вызванное ими повышение давления в контейнере меньше давления запирания Г-образной трубки, вызванное или повышением атмосферного давления или понижением температуры или тем и другим вместе взятым. Существенным недостатком является и наличие контейнера для размещения испытуемого изделия т.к. во-первых для испытания разных по объему изделий потребуется набор контейнеров, а во-вторых, при испытании больших по размеру изделий, возникнут проблемы, связанные как с изготовлением такого герметичного контейнера так и с монтажем в него испытуемого изделия с последующей герметизацией контейнера. В основу полезной модели поставлена задача в устройстве для контроля герметичности изделий, включающем закрепленную на кронштейне мензурку, заполненную жидкостью и погруженную открытым концом в сосуд, заполненный жидкостью, Г-образную трубку для подвода газа в мензурку, пневмопровод с запорной арматурой, сеть сжатого воздуха путем его снабжения регулируемым пневмодросселем, герметичной эталонной емкостью, корпусом с герметичным прозрачным колпаком в котором размещены сосуд с мензуркой и Г-образной трубкой, при этом последняя соединена пневмопроводом через регулируемый пневмодроссель с эталонной емкостью, и через вентиль с сетью сжатого воздуха, а изделие соединено с внутренней полостью корпуса, а также через вентили с атмосферой, и эталонной емкостью, обеспечить повышение эффективности и надежности работы устройства, а также упрощение конструкции и улучшения эксплуатационных характеристик. Предлагаемое устройство устраняет недостатки, присущие известным устройствам, изменение внешних условий (атмосферного давления и температуры окружающей среды) во время испытания изделия на герметичность не приведут к неправильным показаниям устройства, поскольку сосуд с мензуркой и Гобразной трубкой помещены в герметичный корпус и изолированы от воздействия атмосферного давления, а повышение или понижение температуры в изделии и эталонной емкости не вызовет изменения в них разности давлений (если она существовала). Для уменьшения возможности возникновения, во время испытания разности температуры между изделием и эталонной емкостью возможно размещение последней в изделии, при этом эталонная емкость может быть цельная или наборная, изготовленная из отдельных емкостей, соединенных пневмопроводом и выполнена из тонкостенного металла, обладающего хорошими теплопроводными свойствами. Отсутствие в предлагаемом устройстве герметичного контейнера для размещения в нем испытуемого изделия значительно упрощает конструкцию устройства, его эксплуатацию, повышает надежность работы. Герметичная эталонная емкость в предлагаемом устройстве неразъемная, стационарна, может быть сравнительно небольших габаритов, использование которой возможно при испытании изделий любых габаритов в отличии от известного устройства где контейнер не обладает вышеперечисленными преимуществами. На чертеже приведена принципиальная схема устройства для контроля герметичности изделий. Устройство состоит из корпуса 1 с герметичным прозрачным колпаком 2, в котором размещены сосуд 3, заполненный до краев жидкостью, мензурки 4, закрепленной на кронштейне 5 и погруженной открытым концом в сосуд 3, Г-образной трубки 6 для подвода газа в мензурку 4, которая через регулируемый пневмодроссель 7 с помощью пневмопровода 8 соединена с эталонной емкостью 9 и через вентиль 14 с сетью сжатого воздуха. Изделие 10 посредством пневмопровода 8 соединено с внутренней полостью корпуса 1, и манометром 11 а также через вентиль 12 соединен с атмосферой и вентиль 13-е эталонной емкостью 9. Работает устройство для контроля герметичности изделий следующим образом. В исходном положении вентиль 13 должен быть открыт, а вентили 12 и 14, а также регулируемый пневмодроссель 8 - закрыты. Открытием вентиля 14 подсоединяют устройство к сети сжатого воздуха 15 и открывают регулируемый пневмодроссель 7 с таким расчетом, чтобы поднятие давления в Г-образной трубке б было бы таким же или немного большим чем в корпусе 1. Это легко контролировать по выделению пузырьков из Г-образной трубки 6 в мензурку 4. После поднятия избыточного давления до заданной величины (контролируется манометром) последовательным закрытием вентилей 14 и 13 отсекается устройство от сети сжатого воздуха 15, а изделие 10 от эталонной емкости 9 соответственно. Открытием вентиля 12 производится сброс давления в изделии 10, а соответственно и в соединенной с ним внутренней полостью корпуса 1 до появления первых пузырьков воздуха из Г-образной трубки 6. Вентиль 12 закрывают и засекают уровень жидкости в мензурке 4. Устройство готово для контроля герметичности изделия 10 В случае не герметичности последнего давления в корпусе 1 во время испытания будет падать по отношению давления в эталонной емкости 9, за счет чего из Г-образной трубки в мензурку 4 будут выделяться пузырьки воздуха. Для определения величины утечки из изделия 10 засекается объем вытесненной из мензурки 4 жидкости и время испытаний. По формуле где W - величина утечки; VM - объем вытесненной жидкости из мензурки; V - замкнутый объем изделия и соединенных с ним полостей; V3T - замкнутый объем эталонной емкости и соединенных с ним полостей; Ризб - избыточное давление воздуха в устройстве; Ратм - атмосферное давление; t - время испытаний, определяют величину утечки из изделия т.е. объем утечки из изделия приведенный к атмосферному давлению за единицу времени и сравнивают полученный результат с допустимой величиной негерметичности для данного изделия. После испытания последовательно открывают вентили 13 и 12 и после сброса давления в устройстве отсоединяют испытуемое изделие 10.