Спосіб заправлення ємностей контрольною сумішшю під час випробування виробів на герметичність

Спосіб заправлення ємностей контрольною сумішшю під час випробування виробів на герме 3 Відмітними істотними ознаками запропонованого способу заправлення ємностей контрольною сумішшю є такі технологічні операції: - вакуумування ємності до зниженого атмосферного тиску ~10-2мм рт.ст.; - підведення під постійним тиском контрольного і наповнювального газів по магістралях через редуктори тиску; - дозування витрат газів, наприклад, за допомогою жиклерів; - закручування потоків контрольного і наповнювального газів завихрювачами; - забезпечення в режимі надкритичного витікання заданого співвідношення секундних вагових витрат контрольного і наповнювального газів. Застосування в запропонованому способі заправлення ємностей контрольною сумішшю технологічних операцій вакуумування ємності до зниженого атмосферного тиску, подачі під постійним тиском контрольного і наповнювального газів по магістралях, дозування витрат газів за допомогою жиклерів та закручування потоків газів завихрювачами забезпечує одержання контрольної суміші заданої концентрації з високою точністю. Таким чином, сукупність відомих ознак: - одночасна подача контрольного і наповнювального газів по окремих магістралях; - розміщення магістралі подачі контрольного газу в магістралі подачі наповнювального газу і нових відмітних ознак забезпечує одержання контрольної суміші заданої концентрації. Показана схема, що пояснює запропонований спосіб. Спосіб здійснюється таким чином: створюють у балоні 1 знижений атмосферний тиск ~1×10-2мм рт.ст. з метою усування з нього атмосферного повітря, для чого закривають вентилі 2, 3, 4, 5 і 6; відкривають вентиль 4 і вмикають систему відкачки. Знижений атмосферний тиск у балоні 1 вимірюється вакуумметром 7. Закривають вентиль 4 і вимикають систему відкачки. Підводять до редуктора тиску 8 повітря високого тиску, а до редуктора тиску 9 - гелій високого тиску. Настроюють редуктор тиску 8 на тиск, що відповідає заданій ваговій витраті повітря. Контроль тиску здійснюють манометром 10. Настроюють редуктор тиску 9 на тиск, що відповідає заданій ваговій витраті гелію. Контроль тиску здійснюють манометром 11. Одночасно подають напругу на електропневмоклапани 12 і 13, останні відкриваються і повітря високого тиску через трубопровід 14, жиклер 15 та завихрювач 16 надходить у змішувач 17 і потім у балон 1, у якому необхідно приготувати контрольну суміш заданої концентрації, а гелій високого тиску через жиклер 18, трубопровід 19 та завихрювач 20 надходить у змішувач 17 і потім у балон 1. Відкривають вентилі 3, 5 і 6; піднастроюють редуктори тиску 7 і 8 для забезпечення заданих тисків повітря та гелію на вході в жиклери 15 і 18. Контроль тиску здійснюють манометрами 21 і 22 відповідно. 80330 4 Площі прохідних перерізів жиклерів 15 і 18 обрані таким чином, щоб забезпечувалася задана концентрація контрольної суміші в балоні 1. Тиск контрольної суміші в балоні 1 вимірюють манометром 23. Після досягнення заданого тиску контрольної суміші в балоні 1 одночасно вимикають електропневмоклапани 12 і 13. Після цього відкривають вентиль 2 і подають підготовлену контрольну суміш до виробу. Приклад реалізації способу. Об'єм балона 1, що заправляється, становить 7×10-3м3, тиск контрольної суміші (повітряно-гелієвої) у балоні 1 дорівнює 2×104кгc/м2, температура контрольної суміші 293°К, задана концентрація гелію вконтрольній суміші в балоні 1 20%. Розрахунок ваги газу G у балоні 1 виконується за формулою: pV , G= RT де р - тиск газу в балоні 1, кгс/м2; V - об'єм балона 1, м3; R - універсальна газова стала (R повітря = 29,3кгм/кг °К; R гелію = 212кгм/кг °К); Т - абсолютна температура газу в балоні 1, °К. Тоді вага наповнювального газу (повітря) у балоні 1 дорівнює: 200 × 104 × 7 × 10- 3 , кгс Gповітря = = 1631 ; 29,3 × 293 вага контрольного газу (гелію) у балоні 1 дорівнює: 200 × 10 4 × 7 × 10-3 Gгелій = = 0,225кгс . 212 × 293 Для створення в балоні 1 20%-ної концентрації контрольної суміші (20% гелію + 80% повітря) необхідно 1,305кгс повітря і 0,045кгс гелію. При тривалості заправлення балона 1 5 хвилин секундні вагові витрати газів мають складати: 1305 кгс , Gповітря = = 4,35 × 10 - 3 кгс / с ; 300 с 0,045 кгс Gгелій = = 1,5 × 10 - 4 кгс / с . 300 с Запропонований спосіб підвищує точність приготування контрольної суміші заданої концентрації, застосовуваної під час випробувань виробів на герметичність, тому що в ньому застосовані технологічні операції інтенсивного перемішування контрольного і наповнювального газів за рахунок установлення завихрювачів та забезпечення постійного співвідношення вагових секундних витрат контрольного і наповнювального газів. На цей час на підприємстві розроблена технологічна і конструкторська документація. Проведені випробування показали, що запропонований спосіб забезпечує одержання заданої концентрації контрольної суміші з похибкою ±0,5%. 5 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 80330 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601