RU78568U1 - DEVICE FOR MONITORING PRODUCT TIGHTNESS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области испытаний изделий на герметичность, в частности к устройствам для контроля герметичности изделий, например, насосов, клапанов, регуляторов, гидравлических соединений, с помощью газообразных и жидких веществ, путем наблюдения за появлением пузырьков в сосуде с жидкостью. Предлагаемой полезной моделью решаются технические задачи уменьшения времени контроля герметичности изделий и повышения точности контроля утечек газа. Для достижения указанного технического результата устройство для контроля герметичности изделий включает заполненную жидкостью емкость для погружения контролируемого изделия и заполненный жидкостью прозрачный мерный сосуд, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости над контролируемым изделием. Прозрачный мерный сосуд может быть снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем пузырьков газа утечки, линией дренажа из верхней части его полости, линия дренажа может содержать перекрывной клапан, а также отсасывающий насос.The invention relates to the field of product leak testing, in particular to devices for monitoring the tightness of products, for example, pumps, valves, regulators, hydraulic connections, using gaseous and liquid substances, by observing the appearance of bubbles in a vessel with a liquid. The proposed utility model solves the technical problems of reducing the time for monitoring the tightness of products and increasing the accuracy of monitoring gas leaks. To achieve the specified technical result, the device for monitoring the tightness of the products includes a liquid-filled container for immersing the controlled product and a transparent liquid measuring vessel filled with liquid, which is mounted motionless upside down with the inlet located below the liquid level in the container above the controlled product. The transparent measuring vessel may be equipped with an inverted funnel trap of gas bubbles of leakage, a drainage line from the upper part of its cavity, the drainage line may contain a shut-off valve, as well as a suction pump.

Description

Полезная модель относится к области испытаний изделий на герметичность, в частности к устройствам для контроля герметичности изделий, например, насосов, клапанов, регуляторов, гидравлических соединений, с помощью газообразных и жидких веществ, путем наблюдения за появлением пузырьков в сосуде с жидкостью. В качестве жидкости может быть использована вода или, при очень маленьких утечках, специальные жидкости с маленьким коэффициентом поверхностного натяжения, например, вода с добавлением поверхностно-активных веществ или спирт.The invention relates to the field of product leak testing, in particular to devices for monitoring the tightness of products, for example, pumps, valves, regulators, hydraulic connections, using gaseous and liquid substances, by observing the appearance of bubbles in a vessel with a liquid. As a liquid, water can be used or, with very small leaks, special liquids with a small coefficient of surface tension, for example, water with the addition of surfactants or alcohol.

Известно устройство для проверки изделий на герметичность, патент РФ на полезную модель №10259, содержащее емкость с жидкостью, прозрачный мерный сосуд, заполненный жидкостью, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости, и трубку, соединяющую мерный сосуд с испытываемым изделием, расположенным за пределами емкости.A device for checking products for leaks is known, RF patent for utility model No. 10259, containing a container with liquid, a transparent measuring vessel filled with liquid, fixed motionless upside down with the inlet under the liquid level in the container, and a tube connecting the measuring vessel with the test product located outside the container.

Общими признаками с предложенным техническим решением являются следующие - устройство для контроля герметичности изделий, содержащее емкость с жидкостью, прозрачный мерный сосуд, заполненный жидкостью, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости.Common features with the proposed technical solution are the following - a device for monitoring the tightness of products containing a container with liquid, a transparent measuring vessel filled with liquid, installed motionless upside down with the placement of the inlet under the liquid level in the container.

Известное устройство позволяет оценить объем газа утечки за время испытания, вычислить расход газа утечки, оценить соответствие расхода определенной степени герметичности, заданной в технических условиях на изделие, однако известное устройство обладает следующими недостатками:The known device allows to estimate the volume of gas leakage during the test, to calculate the flow rate of gas leakage, to assess the compliance of the flow rate of a certain degree of tightness specified in the technical specifications for the product, however, the known device has the following disadvantages:

не позволяет получить предварительную информацию о месте с наибольшей негерметичностью для устранения утечки в первую очередь, что увеличивает время контроля на величину, необходимую для контроля does not allow to obtain preliminary information about the place with the highest leakage to eliminate leakage in the first place, which increases the monitoring time by the amount necessary for monitoring

заведомо герметичных мест и мест с допустимой по техническим условиям величиной утечки; указанное обстоятельство особенно существенно при контроле малых утечек, требующих для увеличения точности контроля увеличенного времени проверки;deliberately sealed places and places with acceptable leakage rate according to technical conditions; this circumstance is especially significant when monitoring small leaks, which require increased verification time to increase the accuracy of monitoring;

наличие соединяющей трубки предполагает ее уплотнение относительно испытываемого изделия для сбора газа утечки, при этом через уплотнение будет происходить частичная утечка газа, выделившегося из полости изделия, что вносит погрешность в результаты контроля известным устройством и особенно существенно при контроле малых утечек газа, то есть мест изделия с относительно высокой степенью герметичности;the presence of the connecting tube implies its compaction with respect to the test product for collecting leakage gas, and through the seal there will be a partial leakage of gas released from the cavity of the product, which introduces an error in the results of control by a known device and is especially significant when monitoring small gas leaks, i.e. with a relatively high degree of tightness;

соединяющая трубка частично находится в среде с малой величиной теплоемкости (малой тепловой инерцией) - окружающем воздухе, подвергающемся большей величине амплитуды колебания температуры, чем жидкость в емкости; при этом в случае увеличения температуры газа в соединяющей трубке, в ней, соответственно, увеличится и давление, и для его выравнивания с давлением окружающего воздуха часть газа попадает в мерный сосуд даже при отсутствии утечек из изделия, что вносит погрешность в результаты контроля и существенно при контроле малых утечек газа.the connecting tube is partially located in an environment with a small amount of heat capacity (low thermal inertia) - ambient air, which is subjected to a larger amplitude of temperature fluctuations than liquid in a tank; in this case, if the temperature of the gas in the connecting tube increases, the pressure in it will increase accordingly, and to equalize it with the ambient air pressure, some of the gas enters the measuring vessel even if there are no leaks from the product, which introduces an error in the control results and control of small gas leaks.

Предлагаемой полезной моделью решаются технические задачи уменьшения времени контроля герметичности изделий и повышения точности контроля утечек газа.The proposed utility model solves the technical problems of reducing the time for monitoring the tightness of products and increasing the accuracy of monitoring gas leaks.

Для достижения указанного технического результата устройство для контроля герметичности изделий включает заполненную жидкостью емкость для погружения контролируемого изделия и заполненный жидкостью прозрачный мерный сосуд, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости над контролируемым изделием (над возможным местом утечки газа). Для увеличения контролируемой площади и обеспечения контроля протяженных разъемных соединений, а также для обеспечения возможности уменьшения To achieve the specified technical result, the device for monitoring the tightness of the products includes a liquid-filled container for immersing the controlled product and a transparent liquid measuring vessel filled with liquid, which is installed motionless upside down with the inlet opening below the liquid level in the container above the controlled product (above a possible gas leak). To increase the controlled area and provide control of extended detachable joints, as well as to provide the possibility of reducing

диаметра мерного сосуда и повышения точности контроля герметичности прозрачный мерный сосуд снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем пузырьков газа утечки. Для уменьшения времени заполнения мерной емкости жидкостью и обеспечения удобства в работе устройство снабжено линией дренажа из верхней части полости прозрачного мерного сосуда, при этом линия дренажа содержит перекрывной клапан. Для заполнения мерного сосуда жидкостью без расфиксации его неподвижной установки, а также для обеспечения перекачки газа утечки после проведения контроля в устройство определения массы или объема газа повышенной точности линия дренажа снабжена отсасывающим насосом.the diameter of the measuring vessel and increasing the accuracy of the tightness control, the transparent measuring vessel is equipped with a trap of leakage gas bubbles made in the form of an inverted funnel. To reduce the time of filling the measured capacity with liquid and to ensure convenience in operation, the device is equipped with a drainage line from the upper part of the cavity of the transparent measuring vessel, while the drainage line contains a shutoff valve. To fill the measuring vessel with liquid without fixing its fixed installation, as well as to ensure the transfer of leakage gas after monitoring to the device for determining the mass or volume of gas of high accuracy, the drainage line is equipped with a suction pump.

Отличительными признаками предлагаемого решения от указанного выше являются следующие - емкость выполнена с возможностью погружения контролируемого изделия, прозрачный мерный сосуд расположен над местом утечки газа. Кроме того, дополнительно, прозрачный мерный сосуд может быть снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем пузырьков газа утечки; устройство может быть снабжено линией дренажа из верхней части прозрачного мерного сосуда, при этом линия дренажа содержит перекрывной клапан; линия дренажа может быть снабжена отсасывающим насосом.Distinctive features of the proposed solution from the above are the following - the tank is made to immerse the controlled product, a transparent measuring vessel is located above the gas leak. In addition, in addition, the transparent measuring vessel can be equipped with a trap of leakage gas bubbles made in the form of an inverted funnel; the device may be provided with a drainage line from the upper part of the transparent measuring vessel, while the drainage line contains a shutoff valve; the drainage line may be equipped with a suction pump.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков достигается следующий технический результат:Due to the presence of these distinctive features, the following technical result is achieved:

- уменьшается время контроля герметичности изделий;- decreases the time of tightness control of products;

- повышается точность контроля утечек газа;- improves the accuracy of monitoring gas leaks;

- обеспечивается возможность дополнительного увеличения точности контроля;- provides the opportunity to further increase the accuracy of control;

- обеспечивается возможность автоматизации процесса контроля герметичности изделий.- provides the ability to automate the process of monitoring the tightness of products.

Предложенное техническое решение может найти применение в различных областях техники для контроля герметичности изделий (регуляторов расхода, насосов, клапанов, дозаторов) в системах подачи The proposed technical solution can find application in various fields of technology for monitoring the tightness of products (flow controllers, pumps, valves, dispensers) in supply systems

различных веществ, входящих в энергоустановки, транспортные средства или технологические линии производства продукции.various substances included in power plants, vehicles or production lines.

Техническое решение иллюстрируется рисунком.The technical solution is illustrated in the figure.

Устройство для контроля герметичности изделий, включает заполненную жидкостью емкость 1 для погружения контролируемого изделия 2, прозрачный мерный сосуд 3, заполненный жидкостью, установленный неподвижно посредством прикрепленного к емкости 1 штатива 4 с разъемным соединением 5 дном 6 вверх с размещением входного отверстия 7 под уровнем 8 жидкости в емкости 1, при этом прозрачный мерный сосуд 3 расположен над местом утечки газа для попадания его пузырьков во входное отверстие 7. Прозрачный мерный сосуд 3 снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем 9 пузырьков газа утечки. Уловитель 9 прикреплен к прозрачному мерному сосуду 3 креплением 10. Устройство снабжено линией дренажа 11 из верхней части прозрачного мерного сосуда 3, при этом линия дренажа 11 содержит перекрывной клапан 12. Линия дренажа 11 снабжена отсасывающим насосом 13.A device for monitoring the tightness of products includes a liquid filled container 1 for immersion of the controlled product 2, a transparent measuring vessel 3 filled with liquid, which is fixedly mounted by means of a tripod 4 attached to the container 1 with a detachable connection 5 with the bottom 6 upward with the inlet 7 being placed under the liquid level 8 in the container 1, while the transparent measuring vessel 3 is located above the place of gas leakage for its bubbles to enter the inlet 7. The transparent measuring vessel 3 is provided with an inverted shape 9 th funnel trap bubbles of gas leakage. The trap 9 is attached to the transparent measuring vessel 3 by a fastener 10. The device is equipped with a drainage line 11 from the upper part of the transparent measuring vessel 3, while the drainage line 11 contains a shutoff valve 12. The drainage line 11 is equipped with a suction pump 13.

Устройство по п.1 формулы работает следующим образом. Демонтируется разъемное соединение 5 и прозрачный мерный сосуд 3 снимается со штатива 4, погружается под уровень 8 жидкости в емкости 1 с поворотом дном 6 вниз. После заполнения мерного сосуда 3 жидкостью осуществляется его переворот под уровнем 8 дном 6 вверх и подъем вверх до положения, при котором входное отверстие 7 остается под уровнем 8 жидкости. Разъемным соединением 5 фиксируют положение мерного сосуда 3 на штативе 4. Изделие 2 погружается в емкость 1 под уровень 8 жидкости и располагается под мерным сосудом 3 таким образом, чтобы всплывающие из места максимальной утечки пузырьки газа утечки попадали во входное отверстие 7 сосуда 3. Далее фиксируется время сбора и объем газа утечки в мерном сосуде 3. Благодаря погружению изделия 2 под уровень 8 жидкости в емкости 1 обеспечивается контроль герметичности места с максимальной The device according to claim 1 of the formula works as follows. The detachable connection 5 is dismantled and the transparent measuring vessel 3 is removed from the tripod 4, immersed under the level 8 of the liquid in the container 1 with the bottom 6 turned downward. After filling the measuring vessel 3 with liquid, it is flipped under the level 8 with the bottom 6 up and up to the position where the inlet 7 remains below the level 8 of the liquid. A detachable connection 5 fixes the position of the measuring vessel 3 on the tripod 4. The product 2 is immersed in a container 1 under the liquid level 8 and is located under the measuring vessel 3 so that the leak gas bubbles emerging from the place of maximum leakage fall into the inlet 7 of the vessel 3. Then it is fixed the time of collection and the volume of gas leakage in the measuring vessel 3. By immersing the product 2 under level 8 of the liquid in the tank 1, the tightness of the place is monitored with a maximum

величиной утечки. Отсутствие в предлагаемом устройстве соединительных элементов между изделием 2 и прозрачным мерным сосудом 3 исключает утечку газа через соединительные элементы и через места их стыковки с контролируемым изделием 2, что обеспечивает повышение точности контроля герметичности. При этом также исключается возможность подвода тепла из окружающего воздуха к газу утечки за счет теплопроводности через стенки поверхностей соединительных элементов и связанного с этим изменением температуры и объема газа утечки, что дополнительно способствует повышению точности определения объема газа утечки.leakage rate. The absence in the proposed device of the connecting elements between the product 2 and the transparent measuring vessel 3 eliminates the leakage of gas through the connecting elements and through the places of their docking with the controlled product 2, which improves the accuracy of the tightness control. This also excludes the possibility of supplying heat from the ambient air to the leak gas due to thermal conductivity through the walls of the surfaces of the connecting elements and the associated change in temperature and volume of the gas leak, which further improves the accuracy of determining the volume of gas leak.

Устройство по п.2 работает аналогично устройству по п.1. дополнительно, после заполнения прозрачного мерного сосуда 3 жидкостью и его установке неподвижно на штативе 4 разъемным соединением 5 на нижнюю часть мерного сосуда 3 посредством разъемного соединения 10 устанавливается уловитель 9, выполненный в виде перевернутой воронки. При этом расположенная над контролируемым изделием расширенная часть уловителя 9 расположена под углом к входному окну 7 мерного сосуда 3 и, благодаря этому, отклоняет всплывающие пузырьки газа утечки в направлении входного окна 7. Расширенная часть уловителя 9 позволяет контролировать большую площадь над контролируемым местом изделия 2, например, разъемным соединением и собрать в объеме мерного сосуда 3 пузырьки из различных частей разъемного соединения, сохранив при этом малый поперечный размер (диаметр) сосуда 3, что при увеличении его высоты обеспечивает уменьшение цены деления шкалы мерного сосуда 3. Таким образом, обеспечивается повышенная точность контроля герметичности протяженных мест (разъемных соединений) изделия 2.The device according to claim 2 works similarly to the device according to claim 1. additionally, after filling the transparent measuring vessel 3 with liquid and installing it motionlessly on a tripod 4 with a detachable connection 5, a trap 9 made in the form of an inverted funnel is installed on the lower part of the measuring vessel 3 by means of the detachable connection 10. At the same time, the expanded part of the trap located above the controlled product 9 is located at an angle to the inlet window 7 of the measuring vessel 3 and, therefore, deflects pop-up leak gas bubbles in the direction of the inlet window 7. The expanded part of the trap 9 allows you to control a large area above the controlled location of the product 2, for example, by detachable connection and collect 3 bubbles from different parts of the detachable connection in the volume of the measuring vessel 3, while maintaining the small transverse size (diameter) of the vessel 3, which, when increased in heights provides a decrease in the price of dividing the scale of the measuring vessel 3. Thus, increased accuracy of control of the tightness of extended places (detachable connections) of the product 2 is provided.

Устройство по п.3 работает аналогично устройству по п.1 или п.2. Дополнительно, наличие линии 11 дренажа из верхней части полости прозрачного мерного сосуда 3 и перекрывного клапана 12 в линии 11 позволяет заполнить для проведения контроля герметичности изделия 2 внутреннюю полость мерного сосуда 3 жидкостью без переворота под The device according to claim 3 works similarly to the device according to claim 1 or claim 2. Additionally, the presence of the drainage line 11 from the upper part of the cavity of the transparent measuring vessel 3 and the shutoff valve 12 in the line 11 allows filling the internal cavity of the measuring vessel 3 with liquid without flipping under

уровнем 8 в емкости 1 путем открытия перекрывного клапана 12 и его, закрытия после заполнения мерного сосуда 3. Исключение двух переворотов мерного сосуда 3 (для его заполнения жидкостью и обратно для установки на штатив 4) упрощает проведение контроля герметичности и уменьшает время проведения контроля.level 8 in the tank 1 by opening the shut-off valve 12 and closing it after filling the measuring vessel 3. Eliminating two flips of the measuring vessel 3 (for filling it with liquid and vice versa for mounting on a tripod 4) simplifies the tightness control and reduces the time of the control.

Устройство по п.4 работает аналогично устройству по п.3. Дополнительно, заполнение прозрачного мерного сосуда 3 обеспечивается без расфиксации разъемным соединением 5 неподвижной установки мерного сосуда 3 на штативе 4. Для заполнения мерной емкости 3 жидкостью из емкости 1 производится задействование отсасывающего насоса 13 в линии дренажа 11, после чего открывается перекрывной клапан 12 в линии дренажа 11 и осуществляется отсос газа из мерной емкости 3 и ее заполнение жидкостью под действием перепада давления, создаваемого отсасывающим насосом 13. После заполнения закрывается перекрывной клапан 12 и останавливается работа насоса 13. Таким образом, уменьшается время подготовки устройства по п.4 для контроля герметичности изделия 2. Дополнительно, наличие линии дренажа 11, насоса 13 и клапана 12 позволяет автоматизировать процесс выполнения контроля герметичности изделий 2, а также перекачать собранный в мерном сосуде 3 объем газа утечки в устройство определения объема или массы газа повышенной точности, например, электронные весы, тем самым обеспечивая возможность повышения точности контроля герметичности изделий 2.The device according to claim 4 works similarly to the device according to claim 3. Additionally, the filling of the transparent measuring vessel 3 is provided without detachable connection 5 of the fixed installation of the measuring vessel 3 on a tripod 4. To fill the measuring vessel 3 with liquid from the vessel 1, the suction pump 13 is activated in the drainage line 11, after which the shut-off valve 12 in the drainage line opens 11 and the gas is sucked from the measuring tank 3 and it is filled with liquid under the action of the differential pressure created by the suction pump 13. After filling, the shut-off valve 1 closes 2 and the operation of the pump 13 is stopped. Thus, the preparation time of the device according to claim 4 for monitoring the tightness of the product 2 is reduced. Additionally, the presence of the drainage line 11, the pump 13 and the valve 12 allows you to automate the process of tightness control of the products 2, as well as pumping measuring vessel 3, the volume of gas leaking into the device for determining the volume or mass of gas of increased accuracy, for example, electronic scales, thereby providing the opportunity to improve the accuracy of the tightness control of products 2.

Claims (4)

1. Устройство для контроля герметичности изделий, содержащее емкость с жидкостью, прозрачный мерный сосуд, заполненный жидкостью, установленный неподвижно дном вверх с размещением входного отверстия под уровнем жидкости в емкости, отличающееся тем, что емкость с жидкостью выполнена с возможностью погружения контролируемого изделия, а прозрачный мерный сосуд, заполненный жидкостью, расположен над местом утечки газа.1. Device for monitoring the tightness of products, containing a container with liquid, a transparent measuring vessel filled with liquid, mounted motionless bottom up with the placement of the inlet below the liquid level in the container, characterized in that the liquid container is made to immerse the controlled product, and transparent a measuring vessel filled with liquid is located above the gas leak. 2. Устройство для контроля по п.1, отличающееся тем, что прозрачный мерный сосуд снабжен выполненным в виде перевернутой воронки уловителем пузырьков газа утечки.2. The control device according to claim 1, characterized in that the transparent measuring vessel is equipped with a trap of leakage gas bubbles made in the form of an inverted funnel. 3. Устройство для контроля по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что снабжено линией дренажа из верхней части прозрачного мерного сосуда, при этом линия дренажа содержит перекрывной клапан.3. A control device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is provided with a drainage line from the upper part of the transparent measuring vessel, while the drainage line contains a shutoff valve. 4. Устройство для контроля по п.3, отличающееся тем, что линия дренажа снабжена отсасывающим насосом.

4. The control device according to claim 3, characterized in that the drainage line is equipped with a suction pump.