Устройство для проверки герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружним гидростатическим давлением с механизмом регулировки положения

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к оборудованию для испытаний и может быть использована при контроле герметичности различных приборов глубоководных аппаратов, как внутренним пневмостатическим, так и наружным гидростатическим давлением. Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в устройстве для проверки герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружным гидростатическим давлением с механизмом регулировки положения (МРП), содержащем цилиндрический корпус с ребрами жесткости на боковой поверхности, основание с отверстием для установки воздушного штуцера или герметизирующей пробки, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, и верхний фланец с центральным отверстием для герметизации прибора и отверстиями для крепления прибора, а также съемную крышку для проверки герметичности самого устройства в виде пластины с крепежными отверстиями, совпадающими с отверстиями в верхнем фланце и герметизирующим цилиндрическим хвостовиком, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, аналогичными герметизирующему хвостовику и уплотнительным кольцам прибора, в состав введен упомянутый МРП, состоящий из платформы, соединенной с основанием устройства и выступающей за его горизонтальные габариты, равномерно распределенных на платформе, по меньшей мере, трех резьбовых втулок и установленных в них вертикальных грузовых винтов с рукоятками сверху и сферическими пятами снизу, последние установлены с возможностью вращения в углублениях подпятников и опираются на них, кроме того, пяты фиксируются от вертикальных перемещений разрезными установочными шайбами с отверстиями для крепления на верхних торцах подпятников. В вариантах устройства резьбовые втулки МРП могут быть выполнены из бронзы или латуни, а грузовые винты - из закаленной конструкционной стали, при этом резьба во втулках и на винтах может быть выполнена упорной или трапецеидальной, кроме того, уплотнительные кольца могут быть выполнены из резиновой смеси ИРП. Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в обеспечении регулировки положения устройства в горизонтальной плоскости, для устранения возможных перекосов и точной установки контролируемого прибора, а также для исключения повреждения уплотнительных колец герметизирующих хвостовиков прибора.

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к оборудованию для испытаний и может быть использована при контроле герметичности различных приборов глубоководных аппаратов, как внутренним пневмостатическим, так и наружным гидростатическим давлением.

Цель полезной модели - обеспечение регулировки положения устройства в горизонтальной плоскости, путем использования платформы с вертикальными винтовыми домкратами.

Известна система для обеспечения предварительной проверки герметичности трубопроводов, перед подачей в них рабочей среды, содержащая регулятор давления газа наддува, расходомер, сигнализатор давления газа, исполнительные органы открытия клапана наддува и устройство отображения информации по Патенту на изобретение Великобритании 1376236, 1974 г., Кл. G01S 3/02, [1].

Недостатками известной системы, при использовании ее для заявляемой цели, являются сложность конструкции обусловленная наличием радиоэлектронных блоков, а также невозможность проведения наружных гидростатических испытаний.

Известна также система для проверки герметичности замкнутых объемов по Патенту РФ на изобретение 2097724, 1995 г., МКИ6 G01M 3/02, опубл. 27.11.1997 г., [2].

Известная система содержит, последовательно соединенные регулятор давления газа наддува, клапан наддува с исполнительными органами открытия и закрытия, сигнализатор давления газа, блок отображения информации, блок формирования сигнала, первый и второй блоки временной задержки, первую, вторую и третью схемы совпадения, блок инверсирования сигнала, первый и второй запоминающие блоки, первый и второй блоки усилителя и электрические связи.

Недостатками известной системы, при использовании ее для заявляемой цели, являются сложность конструкции обусловленная наличием радиоэлектронных блоков отображения и формирования сигнала, временной задержки и т.д., а также невозможность проведения наружных гидравлических испытаний.

За прототип выбрано устройство в виде герметичного резервуара, крышки с уплотнением и съемных штуцера и пробки, входящего в систему для проверки герметичности прибора по патенту РФ на полезную модель 88444, 2009 г., МПК8 G01M 3/02 2009 г., опубл. Бюл. 31, 2009 г., [3].

По описанию полезной модели устройство - прототип содержит цилиндрический корпус с ребрами жесткости на боковой поверхности, основание с отверстием для установки воздушного штуцера или герметизирующей пробки, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, и верхний фланец с центральным отверстием для герметизации прибора и отверстиями по периметру для крепления прибора, а также съемную крышку для проверки герметичности самого устройства в виде пластины с крепежными отверстиями, совпадающими с отверстиями в верхнем фланце и герметизирующим цилиндрическим хвостовиком, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, аналогичными герметизирующему хвостовику и уплотнительным кольцам прибора.

Недостатком устройства - прототипа является невозможность регулировки положения в горизонтальной плоскости, что затрудняет установку контролируемого прибора в устройство при возможных перекосах, при этом не исключаются повреждения уплотнительных колец герметизирующих хвостовиков прибора, что может привести к разгерметизации.

Задача, на решение которой направлена полезная модель заключается в следующем.

При изготовлении различных приборов глубоководных аппаратов после сборки, регулировки, механических и климатических испытаний необходимо проводить испытания на герметичность наружным гидростатическим давлением 5,85-6,8 МПа (60-70 кгс/см2 ) в течение 1 - 2 часов, но перед гидравлическим испытанием приборы необходимо проверить на герметичность сжатым воздухом внутренним избыточным давлением 0,6 ати (кгс/см2) с выдержкой 15-30 минут для максимально возможной гарантии от протечек при гидравлическом испытании, поскольку при протечках возможен выход прибора из строя.

Конкретный прибор представляет собой составной цилиндрический корпус с различными блоками, секции (модули) которого соединяют и уплотняют резиновыми кольцами, именно эти соединения и уплотнения необходимо проверять на герметичность, кроме того, из-за использования энергоемких блоков, которые выделяют большое количество теплоты, прибор снабжен системой жидкостного охлаждения в виде помпы, трубопроводов, заполненных хладагентом, например, термосолом, с постоянной циркуляцией и внешним охлаждением в теплообменнике.

Из-за конструктивных особенностей прибора нижний торец корпуса открыт для электрического и гидравлического (система жидкостного охлаждения) подключения к смежным приборам на объекте, поэтому для обеспечения пневмоиспытания прибор устанавливают в герметичный резервуар (пневматический бак), а нижний фланец корпуса уплотняют штатными кольцами, т.е. имитируют установку и уплотнение на объекте. К воздушному штуцеру пневмобака, при помощи шланга, через воздушный редуктор с манометром подключают компрессор или магистраль сжатого воздуха. Нагнетают в прибор воздух и создают необходимое пневмостатическое давление, перекрывают подачу, выдерживают установленное время и сбрасывают давление, при этом плавность подачи, сброса и перекрытие воздуха осуществляют редуктором, а величину давления контролируют манометром.

Прибор считают выдержавшим пневмоиспытание если не было падения давления на манометре при перекрытой подаче воздуха.

При гидравлическом испытании прибор герметизируют, погружают в гидробак, создают необходимое гидростатическое давление при помощи гидронасоса, перекрывают подачу жидкости, выдерживают установленное время, сбрасывают давление, извлекают прибор из гидробака и проверяют на отсутствие жидкости внутри корпуса.

Прибор считают выдержавшим гидроиспытание если жидкость внутри корпуса не обнаружена.

Для проведения гидроиспытания необходим герметичный резервуар, аналогичный пневмобаку, но поскольку испытательное наружное гидростатическое давление в 100 раз больше испытательного внутреннего воздушного давления он должен быть снабжен не штуцером подачи воздуха с запорным элементом, а пробкой для герметизации и контроля отсутствия жидкости внутри резервуара, и соответственно прибора. Кроме того, для гарантии обеспечения герметичности испытательного резервуара он должен проходить периодические пневмостатические и гидростатические испытания, аналогичные испытаниям прибора, а для его хранения необходима крышка, закрывающая отверстие для установки прибора.

Применение отдельного резервуара для гидроиспытания не экономично, поэтому целесообразно использовать для гидроиспытания тот же резервуар (пневмобак), что и для пневмоиспытания, для чего выполнить штуцер подачи воздуха съемным и с уплотнением, обеспечивающим герметичность при избыточном давлении воздуха, причем соответствующее уплотнение должно быть и на пробке, а защитную крышку в виде пластины с герметизирующим хвостовиком и уплотнением, имитирующим герметизирующий хвостовик и уплотнение прибора, использовать для проведения периодических испытаний самого резервуара.

При установке контролируемого прибора в устройство возможны перекосы, что затрудняет работу, при этом не исключаются повреждения уплотнительных колец герметизирующих хвостовиков прибора, что может привести к разгерметизации.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в устройстве для проверки герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружным гидростатическим давлением с механизмом регулировки положения (МРП), содержащем цилиндрический корпус с ребрами жесткости на боковой поверхности, основание с отверстием для установки воздушного штуцера или герметизирующей пробки, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, и верхний фланец с центральным отверстием для герметизации прибора и отверстиями для крепления прибора, а также съемную крышку для проверки герметичности самого устройства в виде пластины с крепежными отверстиями, совпадающими с отверстиями в верхнем фланце и герметизирующим цилиндрическим хвостовиком, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, аналогичными герметизирующему хвостовику и уплотнительным кольцам прибора, в состав введен упомянутый МРП, состоящий из платформы, соединенной с основанием устройства и выступающей за его горизонтальные габариты, равномерно распределенных на платформе, по меньшей мере, трех резьбовых втулок и установленных в них вертикальных грузовых винтов с рукоятками сверху и сферическими пятами снизу, последние установлены с возможностью вращения в углублениях подпятников и опираются на них, кроме того, пяты фиксируются от вертикальных перемещений разрезными установочными шайбами с отверстиями для крепления на верхних торцах подпятников.

В вариантах устройства резьбовые втулки МРП могут быть выполнены из бронзы или латуни, а грузовые винты - из закаленной конструкционной стали, при этом резьба во втулках и на винтах может быть выполнена упорной или трапецеидальной, кроме того, уплотнительные кольца могут быть выполнены из резиновой смеси ИРП.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено устройство с установленным прибором, общий вид, штрих - пунктирными линия показан прибор, на фиг. 2 - то же, вид сверху, без прибора, на фиг. 3 - выноска I на фиг. 1 (механизм регулировки положения), на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 5 - устройство с установленной крышкой, на фиг. 6 и 7 - выноска II на фиг. 5 (воздушный штуцер или герметизирующая пробка).

На чертежах приняты следующие обозначения.

1 - корпус,

2 - ребра жесткости,

3 - основание,

4 - воздушный штуцер,

5 - герметизирующая пробка,

6 и 7 - уплотнительные кольца,

8 - верхний фланец,

9 - центральное отверстие,

10 - пластина крышки,

11 - хвостовик крышки,

12 - платформа,

13 - грузовые винты,

14 - резьбовые втулки,

15 - рукоятки,

16 - пяты,

17 - подпятники,

18 - углубления подпятников,

19 - установочные шайбы.

Работа с устройством для проверки герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружным гидростатическим давлением с механизмом регулировки положения (МРП, ) на чертежах не обозначен).

Предварительно собирают МРП, для чего производят следующее:

- устанавливают грузовые винты 13 в резьбовые втулки 14 на платформе 12 посредством рукояток 15;

- пяты 16 грузовых винтов 13 устанавливают в углубления 18 подпятников 17 и фиксируют их от вертикальных перемещений разрезными установочными шайбами 19;

- закрепляют шайбы 19 в отверстиях () на чертежах не показаны) на верхних торцах подпятников 17 крепежными элементами через соответствующие отверстия шайб 19.

Для регулировки положения устройства в горизонтальной плоскости производят следующее:

- вращают грузовые винты 13 по часовой стрелке в резьбовых втулках 14 на платформе 12 посредством рукояток 15, при этом резьба винтов 13 взаимодействует с резьбой во втулках 14 и винты 13 перемещаются вниз до контакта подпятников 17 с базовой поверхностью;

- при регулировке вращают грузовые винты 13 по или против часовой стрелки в резьбовых втулках 14 на платформе 12 посредством рукояток 15, при этом резьба винтов 13 взаимодействует с резьбой во втулках 14, пяты 16 вращаются в углублениях 18 подпятников 17, а резьбовые втулки 14 вместе с платформой 12 перемещаются вверх или вниз в зависимости от направления вращения винтов 13 до установки устройства необходимое положение;

- контролируют положение устройства, например, уровнем (ГОСТ 9392-89 «Уровни рамные и брусковых. Технические условия») на платформе 12 и отвесом (ГОСТ 7984-80 «Отвесы стальные строительные»);

Для проведения пневмоиспытания на герметичность внутренним пневмостатическим давлением непосредственно устройства производят следующее:

- устанавливают в канавки воздушного штуцера 4 и герметизирующей пробки 5 уплотнительные кольца 6;

- устанавливают воздушный штуцер 4 в отверстие основания 3, при этом происходит его герметизация при деформации колец 6;

- устанавливают в канавки герметизирующего хвостовика 11 крышки уплотнительные кольца 7;

- устанавливают крышку пластиной 10 на верхний фланец 8 устройства, при этом хвостовик 11 входит в центральное отверстие 9 и происходит его герметизация при деформации колец 7;

- закрепляют крышку на фланце 8 крепежными элементами () на чертежах не показаны) через соответствующие отверстия** пластины 10 и фланца 8;

- к штуцеру 9 при помощи шланга через воздушный редуктор подключают источник сжатого воздуха (компрессор или воздушную магистраль);

- нагнетают воздух внутрь устройства и создают необходимое давление, перекрывают подачу клапаном наддува воздушного редуктора, выдерживают установленное время и сбрасывают давление упомянутым клапаном наддува, при этом величину давления контролируют манометром воздушного редуктора.

Устройство считают выдержавшим пневмоиспытание если не было падения давления на манометром, при перекрытой подаче воздуха.

Для проведения гидроиспытания на герметичность наружным гидростатическим давлением непосредственно устройства производят следующее:

- снимают штуцер 4 и на его место в основании 3 устанавливают герметизирующую пробку 5, при этом происходит его герметизация при деформации колец 6;

- погружают герметизированное устройство в гидробак, посредством грузоподъемного механизма (ГМ), закачивают жидкость из водопроводной магистрали в гидробак и при помощи гидронасоса создают необходимое давление, при этом величину давления контролируют манометром гидробака, перекрывают подачу жидкости вентилем гидробака, выдерживают установленное время и сбрасывают давление упомянутым вентилем;

- извлекают устройство из гидробака;

- удаляют пробку 5 и проверяют на наличие или отсутствие жидкости внутри устройства.

Устройство считают выдержавшим гидроиспытание если жидкость внутри него не обнаружена, после снятия давления.

Для проведения испытаний герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружным гидростатическим давлением снимают крышку 6 и устанавливают и уплотняют прибор аналогично установке и уплотнению крышки 6 и производят манипуляции, описанные выше.

Прибор считают выдержавшим пневмоиспытание если не было падения давления на манометре при перекрытой подаче воздуха, а также гидроиспытание, если после снятия давления жидкость внутри него не обнаружена.

Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в обеспечении регулировки положения устройства в горизонтальной плоскости, для устранения возможных перекосов и точной установки контролируемого прибора, а также для исключения повреждения уплотнительных колец герметизирующих хвостовиков прибора.

Указанный технический результат достигается совокупностью отличительных признаков, а именно введением механизма регулировки положения (МРП) устройства, состоящего из платформы, соединенной с основанием устройства и выступающей за его горизонтальные габариты, равномерно распределенных на платформе, по меньшей мере, трех резьбовых втулок и установленных в них вертикальных грузовых винтов с рукоятками сверху и сферическими пятами снизу, последние установлены с возможностью вращения в углублениях подпятников и опираются на них, кроме того, пяты фиксируются от вертикальных перемещений разрезными установочными шайбами с отверстиями для крепления на верхних торцах подпятников в соответствующих отверстиях. Дополнительно в вариантах устройства резьбовые втулки МРП могут быть выполнены из бронзы или латуни, а грузовые винты - из закаленной конструкционной стали, при этом резьба во втулках и на винтах может быть выполнена упорной или трапецеидальной, кроме того, уплотнительные кольца могут быть выполнены из резиновой смеси ИРП.

Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что предлагаемое устройство может быть изготовлено в соответствии с приведенным описанием и чертежами из известных материалов и технологического оборудования с максимальным использованием покупных изделий и использовано для регулировки положения устройства в горизонтальной плоскости при установке в него прибора при проверки герметичности.

1. Устройство для проверки герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружным гидростатическим давлением с механизмом регулировки положения (МРП), содержащее цилиндрический корпус с ребрами жесткости на боковой поверхности, основание с отверстием для установки воздушного штуцера или герметизирующей пробки, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, и верхний фланец с центральным отверстием для герметизации прибора и отверстиями для крепления прибора, а также съемную крышку для проверки герметичности самого устройства в виде пластины с крепежными отверстиями, совпадающими с отверстиями в верхнем фланце и герметизирующим цилиндрическим хвостовиком, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, аналогичными герметизирующему хвостовику и уплотнительным кольцам прибора, отличающееся тем, что в состав введен упомянутый МРП, состоящий из платформы, соединенной с основанием устройства и выступающей за его горизонтальные габариты, равномерно распределенных на платформе, по меньшей мере, трех резьбовых втулок и установленных в них вертикальных грузовых винтов с рукоятками сверху и сферическими пятами снизу, последние установлены с возможностью вращения в углублениях подпятников и опираются на них, кроме того, пяты фиксируются от вертикальных перемещений разрезными установочными шайбами с отверстиями для крепления на верхних торцах подпятников в соответствующих отверстиях.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что резьбовые втулки МРП выполнены из цветного сплава, например бронзы или латуни, а грузовые винты - из закаленной конструкционной стали, кроме того, резьба во втулках и на винтах выполнена, например, упорной или трапецеидальной.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительные кольца выполнены, например, из резиновой смеси ИРП.



 

Похожие патенты:
Наверх