Способ контроля герметичности изделий,заполненных газом, содержащим галоген

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (50 4 С 01 М 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4192413/24-28 (22) 19.12.86 (46) 23.11.88. Бюл. У 43 (72) Е.В.Кирко, В.M.Måëüíèêîâà, В.Ю.Рыжнев и И.P.Ñòåïàíÿí (53) 620.165,29 (088 ° 8) (56): Автоматизированный способ кантроля герметичности в линии заполнения аэрозолей фирмы Verner Kammann, контакт." В 56-6 (73585-117}ХШ, функционирует с 1983 г. на Бирюлевском производстве аэрозолей ПО "Мосбытхим".

:„(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ

ИЗДЕЛИЙ, ЗАПОЛНЕННЫХ ГАЗОМ, СОДЕРЖАЩИМ ГАЛОГЕН

I(57) Изобретение относится к контролю герметичности и может быть исполь.зовано при автомаизированном контаф у роле герметичности аэрозольных упаковок. Цель изобретения — повышение достоверности контроля путем исключения отравления детектора большими дозами галогена. Отбираемый для анализа газ перед подачей в детектор

5 непрерывно разбавляют газом, не содержащим галогена,-уменьшая непрерывно степень разбавления. Время от максимальной степени разбавления до нуля выбирают с учетом инерционности детектора 5 больше или равным его постоянной времени. Если предельно допустимая концентрация галогена в колпаке 1, где помещено изделие 2, достигнута за время, меньшее заданного времени, то немедленно производится продувка детектора газом, не

:содержащим галоген. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1439424

Изобретение относится к контролю герметичности и может быть испольб зовано при автоматизированном контроле герметичности аэрозольных упаковок

Цель изобретения — повышение достоверности контроля путем учета инерционности детектора и предотвращения его перегрузки высокой концентра- 1р цией галогена.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит замкнутую емкость, например колпак 1, в котором 15 помещено изделие, например упаковка

2, пневмоклапан 3, дросгель 4„ галогенный детектор 5, пороговое устройство 6, устройство 7 продува детектора 5, состоящее из клапана 8 и gp электронного ключа 9, дроссель 1О, раэбавитель 11, состоящий из задатчиков 12 и 13 давления, клапана 14, соединительной линии 15, дросселя

16 и эжектора 17. 25

Способ .контроля герметичности иэделий, заполненных газом, содержащим галоген, осуществляется следующим образом.

Упаковку 2 помещают под колпак 1, где накапливают контролируемый газ в течение, например, 15 с, достатс>чных для того, чтобы в контролируемом газе накопилась концентрация фреона, вытекающего из контролируемой упаковки 1 (в случае ее негерметичнос35 ти), 1

Подают упаковку 1 на конвейере (не показан) к детектору 5. Начинают цикл контроля упаковки 1 с анализа контролируемого газа детектором 5.

Дпя этого в момент времени to клапаном 3 прекращают подачу воздуха продува по команде блока управления (не показан), например, в виде ло- 45 гической единицы. Блок управления может состоять из индукционного датчика, формирующего электрическую команду управления в виде логической единицы когда упаковка 1 находится

1 5О перед детектором 5, в виде, например, логического нуля, когда перед детектором 5 отсутствует упаковка 1, и из преобразователя электрической команды управления в пневматическую

55 команду.

В момент времени начинают контроль упаковки 1 с анализа, забираемого из-под колпака 2 контролируемого газа, содержащего галоген, например фреон, вытекающий из упаковки 1 в случае ее негерметичности, побудителем расхода газа (не показан).

Этот газ после дросселирования подают на вход разбавителя 11 тем же побудителем расхода. В момент времени t, клапаном 14 прекращают подачу газоразбавителя (воздуха, не содержащего галогенов) по команде блока управления в виде, например, логической единицы и обеспечивают опорожнение линии 15 эжектором 17 через дроссель 16 в течение времени разбавления t -t т.е. производят уменьшение .расхода воздуха разбавления..

Таким образом, в цикле анализа на выходе дросселя 4, начиная с момента времени t, разбавляют контролируемый гаэ воздухом разбавления, расход которого меняют от максимального значения Я м „ в момент времени t, до нуля в момент времени чем обеспечивают изменение в течение того же времени соотношения расходов воздуха разбавления g в и контролируемого газа Я„ от максима с мального значения (-Ов-) до нуля, Як а следовательно, и определяемого этим соотношением изменения коэффициента разбавления К, от максимальмакс ного значения К до нуля. Этим обеспечивают изменения концентрации фреона в смеси на выходе дросселя 4 и, следовательно, на выходе в детектор 5. При этом предварительно задач ют величину максимального коэффициенмахе та разбавления К и время разбав1 ления

Смесь газов подают на вход детектора 5, дросселируя ее, при этом получают выходной сигнал U детек" тора 5, который сравнивают в компараторе 6 с заранее заданным значением порогового выходного сигнала

П, соответствующего предельно !!о вы ° допустимой концентрации, и получают

I! I! fIo P сигнал Герметично при Нвых + Нвых !! f! пор и Негерметично при U вы к — свих °

Сигнал "Герметично" и "Негерметично" используют для отбраковки негодных упаковок 1 и для управления подачей питания на клапан 8 электронным ключом 9. Подают на вход клапана 8 воздух, не содержащий галогенов, под з 14394 избыточным давлением и открывают клапан 8, подавая на него питание с помощью электронного ключа 9, на вход которого подают сигнал "Негерметичfl

5 но . Тем самым производят дополнительный продув детектора 5 воздухом под избыточным давлением до тех пор, пока на выход е детектора 5 не появится сигнал "Герметично" . При этом 10 закрывают клапан 8, снимая с него питание электронным ключом 9, и прек" ращают подачу воздуха дополнительного продува.

Таким образом, концентрацию на 15 входе в детектор 5 увеличивают в цикле анализа упаковки 1 от минимальной См„„, при которой выходной . сигнал детектора 5 равен нулю, обес-. печиваемый в момент времени 1 мак- 20 симальным разбавлением контролируемого газа, до пороговой, при которой выходной сигнал 5 детектора U ц, достигает порогового значения У . после чего прекращают подачу смеси 25 на вход детектора 5, подавая на него воздух дополнительного продукта клапаном 8, причем избыточное давление воздуха продува выбирают таким, чтобы расход воздуха дополнитель- 30 ного продува поступал как на вход детектора 5, так и на вход эжектора, 17, препятствуя попаданию в детектор 5 концентрации фреона, превышающей пороговую.

При контроле упаковки 1 с тонкой утечкой (величина концентрации фреона С в контролируемом газе равна С„,р и равна 50 мг/см ); концентрация фреона в смеси в момент времени ty на 40 входе детектора 5 будет минимальной

C>z„ (фиг.4) и определяется максимальным коэффициентом разбавления моас С х C аоо

К т.е. С

РУ мин Кмс кс К Кс 45

Р Р

Концентрацию С „ц увеличивают до концентрации С и в течение времени разбавления йр за счет уменьшения в течение этого времени коэффициента ма ко разбавления от Кр до нуля. При 50 этом выходной сигнал детектора 5 равен нулю в момент времени to и начинает увеличиваться с момента времени р до порогового значения У в течение времени Т (постоянная времени детектора 5). После того как концентрация на входе детектора 5 достигнет порогового значения С„ . по выходному сигналу U в,„ детектора, 24

4 равному U ÄÄ подают электрическое питание ключом 9 на клапан 8, который подает воздух дополнительного продува на вход детектора 5 и вход дросселя 10. После этого концентрация фреона на входе в детектор 5 уменьшается до минимальной величины

С ц„п в момент времени t, после чего разбавителем 11 подают по команде управляющего устройства (не показано) с помощью клапана 14 воздух разбавления с максимальным расходом с помощью клапана 3 воздух продува на вход дросселя 4 и в колпак 2, чем обеспечивает устранение остатков сорбированного фреона в линии дросселя 4 и в колпаке 2 и подготовку к контролю следующей упаковки 1. Этим обеспечивается подготовка к контролю следующей упаковки

1 с колпаком 2 и дросселя 4.

При контроле упаковки 1 с грубой утечкой (с концентрацией фреона С» в контролируемом газе больше

50 мг/см ) концентрация фреона в смеси на входе детектора 5 меняется в течение времени t — t от величины концентрации С „н, получаемой при максимальном коэффициенте размако бавления К . контролируемого газа воздухом разбавления и равной С

Сх — — до пороговои С„, полуР» чаемой при коэффициенте разбавления к

К в момент времени t, т.е. при появлении концентрации С„, равной .Ск

При этом на выходе детектора

5 появляется в момент времени .t пор выходной сигнал Увы„= Уп,„, который подают на ключ 9, подающий электри- ческое питание на клапан 8. Последним подают воздух дополнительного продува на вход детектора 5 и через дроссель 10 на вход эжектора 17, чем обеспечивается уменьшение концен трации С„о на выходе в детектор 5 с момента времени t до минимальной в момент времени t,, после чего раз" бавителем 11 поДают по команде управляющего устройства (не показано) с помощью клапана 14 воздух разбавмакс лением с максимальным расходом 0 в и воздух продува с помощью клапана

3 на вход дросселя 4 и в колпак 2, чем обеспечивают устранение остатков сорбированного в дросселе 4 и в

14394 колпаке 2 фреона и подготовку к контролю следующей упаковки, Таким образом, автоматизированный способ контроля герметичности поз5 воляет индицировать негерметичность упаковки 1 с величиной утечки большей или равной заведомо известной, представляющей минимальную величину негерметичности, начиная с которой 10 упаковку 1 считают негодной. Перед проведением массового контроля производят предварительную настройку устройства следующим образом.

Проводят контроль упаковки 1 с 15 заведомо известной величиной негерметичности„ соответствующей тонкой, утечке, концентрацию фреона которой, вытекшую. из упаковки 1, счи, тают пороговой концентрацией, нап- 2п ример 50 мг/м „В цикле анализа без, разбавления, в момент времени t, -t ä, 1 устанавливают ручкой настройки чувс твительности (He показано) детекто-! ра 5 величину выходного сигнала де- 25 ! . тектора 5 больше нуля. При этом обес1

: печивают расход смеси газов через, дроссель 10, например 7 л/ч, и разрежение на входе в детектор 5 не менее 0,4 кгс/см подбором длины и диа- „-О

2 метров капилляров 4 и 10 и давлением питания эжектора 17 задатчиком 13.

Фиксируют при этом У,„ и задают его в виде порогового значения для компаратора 6.

Кроме того„ при настройке схемы, реализующей способ, задают макси мальный коэффициент разбавления макс

P ! К при контроле упаковки 1 с из вестной величиной максимальной негермети;ности., соответствующей грубой утечке из упаковки 1 (с концентрацией фреона в контролируемом газе больше 50 мг/м ) в цикле продува, отключив клапан 3 от колпака

2 и от входа дросселя 4 установкой ма кс максимального расхода Я и воздуха разбавления. Этот расход обеспечивают подбором величины давления, устанавливаемого с помощью задатчика

12 на входе дросселя 16, и диаметром диафрагм последнего,. таким„ чтобы при подаче смеси газов с максимально разбавленной концентрацией фреона после дросселирования дросселем 10 на вход детектора 5 íà ere выходе был сигнал U ц,=О.

Соеди.чяют клапан 3 с колпаком 2 и с входам дросселя 4 и устанавли-

24 б вают время разбавления 1-, например

0 5 с, меньшим, чем время анализа например i с. Время разбавления t устанавливают в цикле аналиГ за подбором длины и диаметра линии

i5 (величиной объема линии 15), обеспечивая уменьшение максимального

pAoI м с расхода от Q д до нуля в течение времени разбавления tP. Затем задают величину избыточного давления на входе клапана 8, обеспечивающую в момент, времени йх разрежение на выходе дросселя 4 большее, чем разрежение на входе детектора 5, для обеспечения подачи воздуха дополнительного продува как на вход детектора 5, так и на вход эжектора 17.

Из описанного следует, что на вход детектора 5 г оступает всегда ограниченное пороговой концентрацией количество фреона, независимо от него контролируют ли герметичность упаковки 1 с тонкой утечкой (концентрация фреона в контролируемом газе до 50 мг/м ) или с грубой

5 утечкой (концентрация фреона в контролируемом газе более 50 мг/м ). При

9 этом, начиная с момента времени

ta + Т до момента времени t, oCLcпечинают сброс остатков смеси эжектором 17 из-под колпака 2 из дросселя 4, что позволяет гарантированно обеспечить отсутствие фреона в колпаке 2 и капилляре 4 к моменту нача" ла анализа следующей упаковки -1.

В способе контроля герметичности устранена воэможность отравления детектора 5 и его ложных срабатываний при контроле герметичности аэрозольных упаковок как с тонкой, так и с грубой утечкой.

Формула изобретения.

1 ° Спо со б к он тр оля г ерметич ности изделий, заполненных газом, содержащим галоген, заключающийся в том, что изделие помещают в замкнутую емкость, измеряют концентрацию галогена в ней с помощью галогенного детектора после измерения и при достижении в течение заданного промежутка времени предельно допустимой концентрации, продувают емкость и детектор газом, не содержащим галогена, и судят о негерметичности изделия, отличающийся тем, ! что, с целью повьппения достоверности

Составитель П.Зимин

Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Редактор А.Козориз

Заказ 6067/40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

7 1 контроля, отбираемый из емкости газ перед подачей в детектор разбавляют газом, не содержащим галогена, непрерывно уменьшают степень разбавления от максимального значения до нуля в течение времени разбавления большего или равного постоянной времени детектора, а заданный промежу439424 8 ток времени выбирают больше времени разбавления.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, продувают детектор газом, не содержащим галогена, сразу после достижения предельно допустимой концентрации.