Установка для контроля герметичности с регулятором давления газа
Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к оборудованию для испытаний на герметичность и может быть использована для проведения пневматических испытаний с регулированием давления испытательного газа.
Цель полезной модели - упрощение конструкции и повышение надежности работы и срока эксплуатации.
Указанная цель достигается тем, что в установке для контроля герметичности, содержащей, последовательно соединенные сигнализатор давления газа, регулятор давления газа наддува в виде корпуса с входным и выходным каналами и внутренней полостью, клапана, штока с приводом и гайки, трубопровод и источник сжатого газа, в полости между клапаном и штоком установлена герметизирующая мембрана (чувствительный элемент), шток выполнен со сферической частью, контактирующей с одной стороной мембраны, клапан подпружинен и выполнен со сферической и конической частями, при этом его сферическая часть контактирует с другой стороной упомянутой мембраны, а коническая часть - с выходным каналом корпуса регулятора давления газа.
Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в упрощении конструкции и повышении надежности работы и срока эксплуатации, путем исключения контакта штатных уплотнений с рабочей испытательной средой - газом.
Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к оборудованию для испытаний на герметичность и может быть использована для проведения пневматических испытаний с регулированием давления испытательного газа.
Цель полезной модели - упрощение конструкции и повышение надежности работы и срока эксплуатации.
Известен вентиль кислородный баллонный, содержащий корпус с входным и выходным каналами и внутренней полостью, клапан с уплотнением и пазом, шток с уплотнением и выступом и гайку, установленные в упомянутой полости и маховик (Патент РФ 
69603, МПК8 F16К 1/00, 2006 г., опубл. 27.12.2007 г.) [1].
При работе с вентилем вращают маховик (привод), крутящий момент передается штоку, резьба которого взаимодействует с резьбой гайки и он перемещается поступательно, при этом его выступ вращаясь в пазу клапана придает последнему поступательное движение для частичного перекрытия входного отверстия выходного канала (регулирования давления газа) или закрытия входного канала, для открытия канала вращают маховик в обратную сторону.
Известный вентиль позволяет регулировать давление или перекрывать поток газа путем преобразование вращательного движения маховика во вращательно-поступательное или возвратное движение штока и в возвратно-поступательное движение клапана.
Недостаток известной конструкции - ненадежность и недолговечность работы из-за непосредственного контакта уплотнений клапана и штока с рабочей испытательной средой - газом.
Известна система для проверки герметичности замкнутых объемов (Патент РФ 2097724, МКИ6 G01М 3/02, 1995 г., опубл. 1997.11.27) [2].
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.
Система работает следующим образом.
На вход регулятора подается сжатый газ, а на вход блока формирования сигнала команда, запускающая режим проверки герметичности, по которой формируются импульсы, затем эти импульсы и сигналы обрабатываются при помощи радиоэлектронных блоков и полученные данные транслируются на блок отображения информации.
Система позволяет осуществлять проверку герметичности и передавать данные на любые расстояния в виде двоичного кода, при этом исключается необходимость контроля оператором за процессом проверки и обработки показаний приборов.
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.
Указанная цель достигается тем, что в установке для контроля герметичности, содержащей, последовательно соединенные сигнализатор давления газа, регулятор давления газа наддува в виде корпуса с входным и выходным каналами и внутренней полостью, клапана, штока с приводом и гайки, трубопровод и источник сжатого газа, в полости между клапаном и штоком установлена герметизирующая мембрана (чувствительный элемент), шток выполнен со сферической частью, контактирующей с одной стороной мембраны, клапан подпружинен и выполнен также со сферической и конической частями, при этом его сферическая часть контактирует с другой стороной упомянутой мембраны, а коническая часть - с выходным каналом корпуса регулятора давления газа.
Задача, на решение которой направлена полезная модель заключается в следующем.
При изготовлении приборов, после сборки, регулировки, механических и климатических испытаний необходимо проводить испытания на герметичность внутренним избыточным давлением воздуха 0,04 - 0,069 МПа (0,5 - 0,7 кгс/см 2) с выдержкой 30 - 50 минут.
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.
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 входному штуцеру резервуара последовательно подключают манометр (сигнализатор давления газа), регулятор давления газа наддува, трубопровод и компрессор или магистраль сжатого воздуха (источника сжатого газа).
Нагнетают в прибор воздух и создают необходимое давление, перекрывают подачу, выдерживают установленное время и сбрасывают давление, при этом плавность подачи, сброса и перекрытие потока воздуха осуществляют регулятором давления газа наддува, а величину давления контролируют манометром (сигнализатором давления газа).
Прибор считают выдержавшим испытание если не было падения давления на манометре в течение установленного времени, при перекрытой подаче воздуха.
На фиг.1 изображена функциональная схема, на фиг.2 - регулятор давления газа 2, увеличено, штрих - пунктирной линией показано испытываемое изделие.
Установка содержит, последовательно соединенные сигнализатор давления газа 1, регулятор давления газа наддува 2 в виде корпуса 3 с входным каналом 4, выходным каналом 5 и полостью 6, клапана 7, штока 8 с приводом 9 и гайки 10, трубопровод 11 и источник сжатого газа 12, при этом в полости 6 между клапаном 7 и штоком 8 установлена герметизирующая мембрана 13, шток 8 выполнен со сферической частью 14, контактирующей с одной стороной мембраны 13, клапан 7 подпружинен и выполнен также со сферической частью 15, контактирующей с другой стороной мембраны 13, и конической частью 16, контактирующей с выходным каналом 5 корпуса 3 регулятора давления газа 2.
Для проведения испытания на герметичность внутренним воздушным давлением собирают установку в соответствии с функциональной схемой т.е. подключают к испытываемому изделию (на схеме и чертеже не обозначено) сигнализатор давления газа 1 (манометр), регулятор давления газа наддува 2, трубопровод 11 и источник сжатого газа 12 (компрессор или магистраль сжатого воздуха). Нагнетают в изделие газ, создают необходимое давление и перекрывают подачу регулятором давления газа наддува 2, выдерживают установленное время и сбрасывают давление, при этом величину давления контролируют сигнализатором давления газа 1.
Для создания необходимого давления и перекрытия подачи газа производят следующее:
- при помощи привода 9 вращают шток 8, при этом резьба последнего взаимодействует с резьбой неподвижной гайки 10 и шток 8 перемещается поступательно вниз, сферическая часть 14 штока 8 воздействует на сферическую часть 15 клапана 7 через мембрану 13, герметизирующую части полости 6 между клапаном 7 и штоком 8;
- под воздействием штока 8 и мембраны 13 клапан 7, преодолевая сопротивление пружины (на чертеже не обозначена), перемещается поступательно вниз и своей цилиндрической частью (на чертеже не обозначена) частично перекрывает выходное отверстие (на чертеже не обозначено) входного канала 4, регулируя тем самым давление газа или закрывает его полностью, а также своей конической частью 16 закрывает выходной канал 5 корпуса 3 регулятора 2 и перекрывает поток газа.
Для сброса давления газа производят следующее:
- при помощи привода 9 вращают шток 8 в другую сторону, при этом резьба последнего взаимодействует с резьбой неподвижной гайки 10 и шток перемещается возвратно вверх и снимает воздействие с мембраны 13;
- под действием пружины клапан 7 возвращается в исходное (верхнее) положение и его коническая часть 16 открывает выходной канал 5, а цилиндрическая часть - входной канал 4 корпуса 3 регулятора 2.
Изделие считают выдержавшим испытание если не было падения давления на сигнализаторе давления газа 1 (манометре) в установленное время, при перекрытой подаче газа.
Цель полезной модели - упрощение конструкции и повышение надежности работы и срока эксплуатации.
Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в упрощении конструкции по сравнению с [2] и повышении надежности работы и срока эксплуатации, путем исключения контакта штатных уплотнений с рабочей испытательной средой - газом по сравнению с [1].
Установка для контроля герметичности с регулятором давления газа, содержащая последовательно соединенные сигнализатор давления газа, регулятор давления газа наддува в виде корпуса с входным и выходным каналами и полостью, клапана, штока с приводом и гайки, трубопровод и источник сжатого газа, отличающаяся тем, что в полости между клапаном и штоком установлена герметизирующая мембрана, шток выполнен со сферической частью, контактирующей с одной стороной мембраны, клапан подпружинен и выполнен со сферической и конической частями, при этом его сферическая часть контактирует с другой стороной упомянутой мембраны, а коническая часть - с выходным каналом корпуса регулятора давления газа.
