Течь-контейнер

Полезная модель относится к области испытаний и может быть использована там, где требуется проведение испытаний изделий на герметичность и в частности касается вопросов калибровки и поверки контрольных течей, применяемых при этих испытаниях. Предложена течь - контейнер, включающая не менее чем один корпус 9, заполненный пробным веществом, в котором герметично установлен проницаемый элемент 8. Один или несколько корпусов 9 размещены в контейнере 6, закрываемом крышкой 3 с клапаном 1 и покрытом теплоизоляционным материалом 7. Контейнер снабжен вентилятором 11 для обеспечения непрерывного потока пробного вещества из контейнера и перекрываемым отверстием для поступления воздуха в контейнер в процессе эксплуатации. На отверстии может быть установлен клапан 18. Полезная модель обеспечивает повышение точности определения потока пробного вещества от контрольной течи, обеспечение объективности результатов измерения и расширение диапазона воспроизводимых потоков пробного вещества.

Полезная модель относится к области испытаний и может быть использована в электронной, атомной промышленности, в машиностроении, где требуется проведение испытаний изделий на герметичность и в частности касается вопросов калибровки и поверки контрольных течей, применяемых при этих испытаниях.

Известны контрольные течи, изготавливаемые в соответствии ОСТ 134-1052-2010 «Течи контрольные, заправленные рабочими или технологическими средами, изделий ракетно-космической техники. Общие технические требования» с различными проницаемыми элементами и заполненные пробным веществом. Поток пробного вещества через проницаемый элемент контрольной течи определяется массовым методом по изменению массы за определенный промежуток времени. Однако, к корпусу контрольной течи в процессе эксплуатации может пристать (прилипнуть) механические и жировые загрязнения, что в дальнейшем в процессе калибровки при измерении массы течи может повлиять на истинное значение потока пробного вещества. Кроме того, при эксплуатации течи, например, при установке ее в испытательную систему (контакт с оператором) или ее перемещении в другое помещение, возникающие температурные изменения могут также повлиять на истинное значение потока пробного вещества.

В ОСТ 134-1052-2010 представлен специальный герметичный контейнер для хранения контрольной течи, который мог бы оградить течь от контактов в процессе эксплуатации. Однако при установке течи в контейнер, эксплуатация ее при атмосферном давлении будет затруднена, так как пробное вещество будет концентрироваться в корпусе контейнера.

В наибольшей мере предлагаемому техническому решению соответствует источник микропотока газов и паров (см. ИБЯЛ.418319.013 ТУ-2001. Источники микропотоков газов и паров) в виде фторопластовой ампулы, заполненный пробным веществом и устанавливаемый для эксплуатации в генератор ГДП-102 (ИБЯЛ.413142.002 РЭ. Генератор ГДП-102. Руководство по эксплуатации).

Однако данное устройство имеет настольный вариант исполнения и является стационарным прибором, оно предназначено в основном для градуировки и поверки газоанализаторов и испытаний газоаналитической аппаратуры. Для проведения испытаний на герметичность, например, в вакуумной камере данное устройство не может работать при отсутствии в камере атмосферного воздуха.

Задачей настоящей полезной модели является повышение точности определения потока пробного вещества от контрольной течи, обеспечение объективности результатов измерения и расширение диапазона воспроизводимых потоков пробного вещества.

Для достижения поставленной цели предлагается течь - контейнер, включающая не менее чем один корпус, заполненный пробным веществом, в котором герметично установлен проницаемый элемент, а корпуса размещены в контейнере, закрываемом крышкой с клапаном и покрытом теплоизоляционным материалом, а также снабженным вентилятором для обеспечения непрерывного потока пробного вещества из контейнера и перекрываемым отверстием для поступления воздуха в контейнер в процессе эксплуатации.

Возможен вариант, где контейнер содержит клапан, установленный на перекрываемом отверстии.

Отличительным признаком предлагаемой полезной модели является наличие вентилятора, перекрываемого отверстия с возможным размещением на нем клапана, теплоизоляции и возможность расположения в контейнере несколько течей.

Вентилятор обеспечивает равномерное поступление воздуха через перекрываемое отверстие, перемешивание пробного вещества с поступающим воздухом и выходом вещества в смеси с воздухом через патрубок, таким образом, обеспечивая стабильность потока пробного вещества.

Заглушка или клапан, устанавливаемые на перекрываемом отверстии, обеспечивают герметичное закрытие течи в процессе ее хранения. Это особенно важно, если течь в своем составе содержит пробное вещество с пониженным значением предельно-допустимой концентрации.

Теплоизоляция обеспечивает постоянство температуры контрольной течи в контейнере, следовательно, постоянство и точность потока пробного вещества.

Возможность размещения в контейнере несколько течей позволяет расширить диапазон потока пробного вещества от течи-контейнера.

Предлагаемая конструкция течи-контейнера иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 изображена установленная в контейнер контрольная течь с проницаемым элементом; на фиг.2 - вариант исполнения с клапаном на перекрываемом отверстии.

Течь - контейнер представляет собой герметично закрытый крышкой 3 специальный контейнер 6, в который установлена контрольная течь 9. Корпус контейнера 6 и крышка 3 покрыты теплоизоляционным материалом 7. На крышке 3 расположен патрубок 2 с клапаном 1 для присоединения к испытательной системе.

Крышка 3 устанавливается на контейнер и крепится с помощью винтов 4 или соединений другого типа. Герметичность соединения крышки с корпусом контейнера обеспечивается прокладкой 5.

Внутри контейнера 6 имеется вентилятор 11, подача элекропитания к которому осуществляется через герметичный разъем 12 по кабелю питания 13. На дне контейнера 6 имеется перекрываемое отверстие с входным штуцером 15 и герметичной заглушкой 17 с прокладкой 16. Возможен вариант, когда ко дну контейнера на перекрываемом отверстии для удобства в эксплуатации установлен клапан 18. (фиг.2) На перекрываемом отверстии установлен фильтр 14 для предотвращения попадания загрязнений из атмосферного воздуха на контрольную течь 9.

Контрольная течь 9 представляет собой герметичный непроницаемый корпус, заполненный пробным веществом 10. В верхней части корпуса течи герметично установлен проницаемый элемент 8, через который пробное вещество диффундирует в окружающую среду.

Контрольная течь предназначена для воспроизведения стабильного потока пробного вещества через проницаемый элемент.

Контейнер предназначен для установки в него одной или нескольких контрольных течей с целью хранения и эксплуатации.

Вентилятор обеспечивает равномерное поступление воздуха через перекрываемое отверстие, перемешивание пробного вещества с поступающим воздухом и выходом вещества в смеси с воздухом через патрубок.

Заглушка или клапан обеспечивают герметичное закрытие течи в процессе ее хранения. Это особенно важно, если течь в своем составе содержит пробное вещество с пониженным значением предельно-допустимой концентрации.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Определяется поток пробного вещества от контрольной течи 9 гравиметрическим методом по методике, изложенной в приложении Г к ОСТ 134-1052-2010 «Течи контрольные, заправленные рабочими или технологическими средами, изделий ракетно-космической техники. Общие технические требования». Откалиброванная контрольная течь 9 устанавливается в контейнер 6.

Крышка 3 течи-контейнера герметично закрывается. Проверяется на герметичность соединение крышки 3 с контейнером 6, присоединив контейнер через клапан 1 к масс-спектрометрическому течеискателю, методом обдува гелием.

Если течь - контейнер используется для настройки щупа течеискателя по потоку пробного вещества или для испытания методом накопления при атмосферном давлении, то в этом случае с входного штуцера 15 снимается заглушка 17 (если на штуцере имеется клапан 18, то он устанавливается в положение «открыт»). Включается вентилятор 11. Открывается клапан 1 на выходном патрубке 2. Щуп течеискателя, настроенного на регистрацию пробного вещества, подводится к выходному патрубку 2 и контролируется поток пробного вещества. При стабилизации показаний течеискателя, течь готова к эксплуатации. Выполнение операции по стабилизации потока пробного вещества необходимо в том случае, если течь-контейнер не использовалась определенное время, а находилась на хранении, так как в этом случае внутри контейнера накопилось пробное вещество и необходимо провести продувку контейнера для получения стабильного потока пробного вещества на выходе.

Если течь - контейнер используется для контроля герметичности в вакуумной камере, например методом накопления или сравнения, то в этом случае после выполнения операции по стабилизации потока пробного вещества, заглушка 17 герметично устанавливается на входной штуцер 15 (если на входном штуцере клапан 18, то он должен быть в положении «закрыт»). Течь - контейнер присоединяется к вакуумной камере и открывается клапан 1 на выходном патрубке 2. Если течь присоединена к камере, например через один клапан 1, то вентилятор 11 можно не включать, так как в вакууме распространение диффундируемых через проницаемый элемент молекул пробного вещества происходит равномерно. Если присоединение течи к камере имеет сложную конфигурацию, то включается вентилятор.

Поток пробного вещества из течи-контейнера на выходе равен потоку контрольной течи определенному гравиметрическим методом согласно приложения Г к ОСТ 134-1052-2010 «Течи контрольные, заправленные рабочими или технологическими средами, изделий ракетно-космической техники. Общие технические требования».

Таким образом, используя течь - контейнер можно исключить попадание и налипание загрязнений на контрольную течь, что повысит точность калибровки потока пробного вещества и исключит влияние температурных изменений.

Течь - контейнер имеет габариты, рассчитанные на установку в него несколько контрольных течей. В этом случае поток пробного вещества каждой контрольной течи также определяется гравиметрическим методом согласно приложения Г к ОСТ 134-1052-2010 «Течи контрольные, заправленные рабочими или технологическими средами, изделий ракетно-космической техники. Общие технические требования».

Поток пробного вещества из течи-контейнера определяется сложением потоков пробного вещества контрольных течей установленных в контейнер:

где G_TK - поток пробного вещества из контейнера, г/с;

n - количество контрольных течей в контейнере;

G_i - поток пробного вещества i - контрольной течи, определенной гравиметрическим методом, г/с.

Таким образом, с помощью течи-контейнера с набором из нескольких течей можно расширить диапазон потоков пробного вещества и добиться необходимого значения потока.

1. Течь-контейнер, включающая не менее чем один корпус, заполненный пробным веществом, в котором герметично установлен проницаемый элемент, а корпуса размещены в контейнере, закрываемом крышкой с клапаном и покрытом теплоизоляционным материалом, а также снабженным вентилятором для обеспечения непрерывного потока пробного вещества из контейнера и перекрываемым отверстием для поступления воздуха в контейнер в процессе эксплуатации.

2. Течь-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что контейнер содержит клапан на перекрываемом отверстии.