KR960014002B1 - Leakage detection apparatus for drum wheels and method therefor - Google Patents

Leakage detection apparatus for drum wheels and method therefor Download PDF

Info

Publication number
KR960014002B1
KR960014002B1 KR1019890000474A KR890000474A KR960014002B1 KR 960014002 B1 KR960014002 B1 KR 960014002B1 KR 1019890000474 A KR1019890000474 A KR 1019890000474A KR 890000474 A KR890000474 A KR 890000474A KR 960014002 B1 KR960014002 B1 KR 960014002B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vacuum
gas
compartment
valve
helium
Prior art date
Application number
KR1019890000474A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR900012092A (en
Inventor
헬베이 알렉스
Original Assignee
슈페리얼 인더스트리이즈 인터내쇼날, 인크.
루이스 엘. 보릭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 슈페리얼 인더스트리이즈 인터내쇼날, 인크., 루이스 엘. 보릭 filed Critical 슈페리얼 인더스트리이즈 인터내쇼날, 인크.
Priority to KR1019890000474A priority Critical patent/KR960014002B1/en
Publication of KR900012092A publication Critical patent/KR900012092A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR960014002B1 publication Critical patent/KR960014002B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material

Abstract

내용없음.None.

Description

누설 검출 시스템Leak detection system

제1도는 본 발명에 따른 누설 검출 장치의 사시도.1 is a perspective view of a leak detection apparatus according to the present invention.

제2도는 제1도의 선 2-2를 따른 부하 위치에 있는 누설 검출 장치의 횡단면도.FIG. 2 is a cross sectional view of the leak detection device at a load position along line 2-2 of FIG.

제3도는 제1도의 선 3-3를 따른 부분 계합 위치에 있는 누설 검출 장치의 횡단면도.3 is a cross sectional view of the leak detection device in a partial engagement position along line 3-3 of FIG.

제4도는 제1도의 선 4-4를 따른 계합 위치에 있는 누설 검출 장치의 횡단면도.4 is a cross-sectional view of the leak detection device in the engaged position along line 4-4 of FIG.

제5도는 제1도의 선 5-5를 따른 누설 검출 장치의 환형 격실의 횡단면도.5 is a cross-sectional view of the annular compartment of the leak detection device along line 5-5 of FIG.

제6도는 제1도의 누설 검출 장치의 가압 가스 유동선도.6 is a pressurized gas flow diagram of the leak detection apparatus of FIG.

제7도는 제2도의 누설 검출 장치의 전기적 블록선도.7 is an electrical block diagram of the leak detection apparatus of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 누설 검출 장치 12 : 진공 A 게이지10: leak detection device 12: vacuum A gauge

14 : 진공 B 게이지 16 : 진공 매니포울드14: vacuum B gauge 16: vacuum manifold

18 : 정부 진공밸브 20 : 시료 분리 밸브18: government vacuum valve 20: sample separation valve

22 : 검출 밸브 26 : 저부 진공 밸브22: detection valve 26: bottom vacuum valve

28 : 진공 방출 밸브 30 : 주진공 선로28: vacuum discharge valve 30: main vacuum line

32 : 진공 인입 선로 34 : 외측 격실32: vacuum inlet line 34: outer compartment

36 : 정부 플래톤 38 : 정부 밀봉링36: government platen 38: government sealing ring

40 : 저부 플래튼 42 : 저부 밀봉링40 bottom platen 42 bottom sealing ring

44 : 지지 플랫포옴 45 : 상부 지지 구조물44 support platform 45 upper support structure

46 : 송풍 노즐 48,50 : 공기 실린더46: blowing nozzle 48,50: air cylinder

52 : 헬륨 공급 입구 54 : 가스 진공 선로52 helium supply inlet 54 gas vacuum line

60 : 질량 분석계 62 : 드럼 휘일60 mass spectrometer 62 drum wheel

70 : 외측 격실 밀봉링 72 : 외측 격실 체적 축소 원판70: outer compartment sealing ring 72: outer compartment volume reduction disk

74 : 기계적 체결구 80 : 내부 결식74: mechanical fastener 80: internal fastening

82 : 드럼 휘일 립 플랜지 84 : 환형 헬륨 격실82: drum wheel lip flange 84: annular helium compartment

86 : 축 89 : 공압식 공기 잭 장치86: shaft 89: pneumatic air jack device

90 : 컵형 하우징 102 : 환형 플랜지90: cup-shaped housing 102: annular flange

110 : 가스 연결 선로 118 : 진공 A 스위치110: gas connection line 118: vacuum A switch

120 : 진공 B 스위치 130 : 원형 가스 공급 루우프120: vacuum B switch 130: round gas supply loop

200 : 유동 제어 시스템 202 : 헬륨 가스원200: flow control system 202: helium gas source

300 : 전기 회로 320 : 동력 공급 스위치300: electrical circuit 320: power supply switch

324 : 리셋 스위치 326 : 시동 스위치324: reset switch 326: start switch

336,338,340,342,344,346,348,350,352,354 : 릴레이336,338,340,342,344,346,348,350,352,354: Relay

356,358,360,362,364,366,368 : 타이머356,358,360,362,364,366,368: Timer

370,372,374,376 : 스위치.370,372,374,376: switch.

본 발명은 대체로 금속 주조품들을 금속 매트릭스(metal matrix)를 통한 유체 누설에 대해 시험하기 위한 누설 검출 시스템(leak detection system)들에 관한 것이며 특히 밀봉된 환형 격실로부터 진공화된 내측 격실로 통과한 불활성 탐사 가스(inert probe gas)의 존재를 감지하기 위한 장치를 사용한 누설 검출 장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to leak detection systems for testing metal castings for fluid leakage through a metal matrix, in particular inert exploration passing from a sealed annular compartment into a vacuumed inner compartment. The present invention relates to a leak detection apparatus using a device for detecting the presence of an inert probe gas.

차량 제조 분야에 있어서, 대부분의 자동차 및 트럭들은 드럼 휘일(drum wheel)들을 갖추고 있다. 드럼 휘일들의 출처는 차량 제조자 또는 판매 공급자일 수 있으며, 이들은 각각 특정한 엔지니어링 시방(engineering specification)들을 만족시킨 휘일들을 제공하는 것이 요구된다. 이와 같은 시방들중 하나는 차량 장착되거나 또는 도매-소매 공급자들에게 공급되는 휘일들에는 공압 매체 공급(pneumatic medium air)의 누설을 가져오는 구조적 결함이 없어야 한다는 것이다. 특정한 구조적 미세 결함들은 매우 느린 누설을 가져올 수도 있으며, 휘일을 사용한 후까지도 누설의 증거가 나타나지 않을 수도 있다. 재료 및 기술을 포함하는 표준 보증(standard warranty)들에 있어서, 제조자 또는 판매 공급자는 결함이 있는 휘일들을 수리 및 교체해줄 의무가 있어서 선적노동 및 재료에 대해 많은 비용 부담을 받으며 또한 고객은 많은 불편함을 겪는다.In the field of vehicle manufacturing, most cars and trucks are equipped with drum wheels. The source of the drum wheels may be a vehicle manufacturer or a supplier of suppliers, each of which is required to provide wheels that meet specific engineering specifications. One such specification is that the wheels mounted on the vehicle or supplied to wholesale-retail suppliers must be free of structural defects resulting in leakage of pneumatic medium air. Certain structural microscopic defects can lead to very slow leakage and no evidence of leakage until after the wheel is used. In standard warranties, including materials and technology, the manufacturer or sales supplier is obliged to repair and replace defective wheels, which incurs high costs for shipping labor and materials and also makes the customer very inconvenient. Suffers.

그 밖의 다른 산업들에 있어서도 금속 주조품들을 유체 누설에 대해 시험하는 것이 필요하다. 종래 기술의 누설 검출 시스템들은 많은 문제점들을 안고 있다.In other industries it is also necessary to test metal castings for fluid leakage. Prior art leak detection systems present many problems.

본 발명의 목적은 전술한 유용하고 비교가능한 누설 검출기들에 비해 우수한 정확도를 가지고 있는 개량된 주조품 누설 검출 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved cast leak detection apparatus having superior accuracy compared to the useful and comparable leak detectors described above.

본 발명의 다른 목적은 복수개의 진공도 수준(vaccum level)들을 감지함에 따라 시간 맞추어진 순서로 자동적으로 작동되는 진공 밸브들의 시스템을 가지고 있는 개량된 주조품 누설 검출 장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved cast leak detection apparatus having a system of vacuum valves which are automatically operated in a timed sequence upon sensing a plurality of vaccum levels.

본 발명의 또 다른 목적은 일련의 치수가 다양한 드럼 휘일들을 재현가능하게 시험할 수 있는 개량된 드럼 휘일 누설 검출 장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved drum wheel leak detection apparatus which is capable of reproducibly testing a series of drum wheels of various dimensions.

본 발명의 또 다른 목적은 정상 작동 상태들하에 존재하는 힘들을 시뮬레이팅(simulating)할 수 있는 개량된 주조품 누설 검출 장치를 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide an improved cast leak detection apparatus capable of simulating forces present under normal operating conditions.

본 발명의 또 다른 목적은 정상 작동 상태들하에 존재하는 힘들을 시뮬레이팅(simulating)할 수 있는 개량된 주조품 누설 검출 장치를 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide an improved cast leak detection apparatus capable of simulating forces present under normal operating conditions.

본 발명의 또 다른 목적은 시험되는 주조품들 각각에 대해 탐사 가스의 체적을 예측정하는 개량된 주조품 누설 검출 장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved cast leak detection apparatus for predicting the volume of exploratory gas for each of the casts tested.

본 발명의 또 다른 목적은 신속하고 신뢰성 있으며 또한 주관적인 분석에 의존한 시험 결과를 회피하는 개량된 주조품 누설 검출 장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved cast leak detection apparatus which avoids test results that are fast, reliable and subjective.

특히 드럼 휘일들의 누설 시험을 하도록 되엉 있는 누설 검출 장치는 제1도에 도시되어 있으며 또한 대체로 참조 번호(10)으로 나타낸다. 누설 검출 장치(10)은 진공 A 게이지(12) 및 진공 B 게이지(14)를 포함하는 복수개의 게이지들, 진공 매니포울드(vacuum manifold)(16), 정부 진공 밸브(18), 시료 분리 밸브(20), 검출 밸브(22), 저부 진공(주) 밸브(26), 진공 방출 밸브(vacuum release valve)(28), 주 진공 선로(30), 및 진공 인입 선로(vacuum draw line)(32)를 포함한다. 검출 장치(10)은(제2도에 도시한) 평평한 정부 밀봉 링(top plated seal ring)(38)을 갖는 정부 플래튼(platen)(36) 및 역시 평평한 저부(테이블) 밀봉 링(42)를 갖는 저부(테이블) 플래튼(40)을 가지고 있는 외측 격실(34), 지지 플랫포옴(44), 상부 지지 구조물(45), 복수개의 송풍 노즐(bolwer nozzle)(46)들, 외측 격실(34)를 들어올리기 위한 복수개의 공기 실린더(48)들, 정부 플래튼(36)을 들어올리고 내리기 위한 공기 실린더(50), 복수개의 헬륨 공급 입구(52)들 및 가스 진공 선로(54)를 또한 포함한다. 드럼 휘일(62)의 내부로부터 뽑은 공기 시료들을 시험하기 위해 누설 검출 장치(10)과 관련해서 질량 분석계(mass spectrometer)(60)이 사용된다.In particular, a leak detection device which is entwined for leak testing of drum wheels is shown in FIG. 1 and is generally indicated by reference numeral 10. The leak detection device 10 includes a plurality of gauges including a vacuum A gauge 12 and a vacuum B gauge 14, a vacuum manifold 16, a government vacuum valve 18, a sample separation valve. (20), detection valve (22), bottom vacuum valve (26), vacuum release valve (28), main vacuum line (30), and vacuum draw line (32) ). The detection device 10 comprises a platen 36 with a flat plated seal ring 38 (shown in FIG. 2) and also a flat bottom (table) seal ring 42. An outer compartment 34 having a bottom (table) platen 40, a support platform 44, an upper support structure 45, a plurality of blower nozzles 46, an outer compartment 34 It also includes a plurality of air cylinders 48 for lifting), an air cylinder 50 for lifting and lowering the government platen 36, a plurality of helium supply inlets 52 and a gas vacuum line 54. do. A mass spectrometer 60 is used in conjunction with the leak detection device 10 to test air samples drawn from the interior of the drum wheel 62.

이제 검출 장치(10)의 횡단면도를 도시한 제2도, 3도 및 4도에 대해 설명하면, 검출 장치(10)은 외측 격실 밀봉 링(70), 외측 격실 체적 축소 원판(72) 및 복수개의 기계적 체결구(74)들을 또한 포함한다. 본 발명의 장착안된 드럼 휘일(62)(또는 관형 부재)를 정부 플래튼(36) 및 저부 플래튼(40)과 계합시켜 단단히 밀봉된 내측 제1격실(80)을 형성하는 누설 검출 장치(10)으로 구현된다. 정부 플래톤 밀봉 링(38) 및 저부 플래튼 밀봉 링(42)는 내측 제1격실(80)을 형성하도록 한쌍의 드럼 휘일 림 플랜지(rim flange)(82)들과 축방향으로 계합된다. 외측 격실(34)는 공기 실린더(48)들을 따라 수직하게 이동하고 또한 체적 축소 원판(72)는 공기 실린더(50)에 의해 하강 및 상승된다. 적절한 시기에, 체적 축소 원판(72)는 정부 플래튼(36)상의 정지 위치로 하강된다. 이때 외측 격실(34)는 저부 플래톤 밀봉 링(42)상에 착좌될 때까지 하강된다. 원판(72)가 외측 격실(34)의 체적을 축소시켜 휘일(62) 및 한정된 내측 격실(80)을 우회하는 환형 헬륨 격실(84)(제4도 참조)를 형성하는 동시에 외측 격실(34)는 드럼 휘일(62)를 포위한다.Referring now to FIGS. 2, 3, and 4, which illustrate cross-sectional views of the detection device 10, the detection device 10 includes an outer compartment sealing ring 70, an outer compartment volume reduction disk 72, and a plurality of Mechanical fasteners 74 are also included. Leak detection apparatus 10 for engaging the unmounted drum wheel 62 (or tubular member) of the present invention with government platen 36 and bottom platen 40 to form a tightly sealed inner first compartment 80. Is implemented as The government platen seal ring 38 and the bottom platen seal ring 42 are axially engaged with the pair of drum rim flanges 82 to form the inner first compartment 80. The outer compartment 34 moves vertically along the air cylinders 48 and the volume reduction disc 72 is lowered and raised by the air cylinder 50. At the appropriate time, the volume reduction disc 72 is lowered to the rest position on the government platen 36. The outer compartment 34 is then lowered until seated on the bottom platen sealing ring 42. The disc 72 reduces the volume of the outer compartment 34 to form an annular helium compartment 84 (see FIG. 4) that bypasses the wheel 62 and the defined inner compartment 80, while at the same time the outer compartment 34. Surrounds the drum wheel 62.

환형 헬륨 격실(84)는 체적 축소 원판(72), 저부 플래튼(40), 외측 격실(34), 및 정부 플래튼(36)과 저부 플래튼(40) 사이에 놓인 휘일(62) 부분으로 경계 지어진 체적으로 구성된다.[외측 격실(34)가 하부 위치에 있을때] 외측 격실(34)의 상부 부분과 체적 축소 원판(72) 사이의 공간의 체적은 환형 헬륨 격실(84)내에 포함되지 않는다. 헬륨 격실(84)에 탐사 가스를 공급하는 복수개의 헬륨 공급 입구(52)들은 헬륨 격실(84)와 가스상태 연통(gaseous communication)되어 있다. 내측 격실(80)은 진공 상태하에 있는데 휘일(62)내의 대기(atmosphere)의 시료는 탐사 가스가 헬륨 격실(84)로부터 휘일(62)의 구조체를 통해 내측 격실(80)으로 누설되었는지의 여부를 확인하기 위해 분석된다. 추가로, 검출 장치(10)은 탐사 가스를 보관, 예측정, 공급, 배출(purging) 및 세척시키고 또한 복수개의 송풍 노즐(46)들을 통해 탐사 가스가 있는 정부 플래튼(36)을 세척하는 구조를 포함한다.The annular helium compartment 84 consists of a volume reduction disc 72, a bottom platen 40, an outer compartment 34, and a portion of the wheel 62 lying between the government platen 36 and the bottom platen 40. The volume of the space between the upper portion of the outer compartment 34 and the volume reduction disk 72 is not included in the annular helium compartment 84 (when the outer compartment 34 is in the lower position). . The plurality of helium supply inlets 52 for supplying exploration gas to the helium compartment 84 are in gaseous communication with the helium compartment 84. The inner compartment 80 is under vacuum and a sample of the atmosphere in the wheel 62 indicates whether exploration gas has leaked from the helium compartment 84 to the inner compartment 80 through the structure of the wheel 62. Analyze to confirm. In addition, the detection device 10 has a structure for storing, predicting, supplying, purging and cleaning the exploration gas and also cleaning the government platen 36 having the exploration gas through the plurality of blow nozzles 46. It includes.

이하의 기술에 있어서, 탐사 가스로서 헬륨이 사용되는데 그 이유는 분석 장치(analyzing device)인 질량 분석계가 가스 분자들에 민감하기 때문이다. 혼합 요소로서 작용하도록 선택된 탐사 가스는 이온화될 수 있어야 한다. 헬륨은 불활성 가스이나, 보다 활성인 그밖의 다른 가스들(산소, 질소, 수소, 탄소 등)이 자연 상태에서 결합된 상태를 나타내는데 반하여, 이온화될 수 있다.In the following description, helium is used as the exploration gas because the mass spectrometer, which is an analyzing device, is sensitive to gas molecules. The exploration gas selected to act as a mixing element must be able to be ionized. Helium can be ionized, whereas an inert gas or other more active gas (oxygen, nitrogen, hydrogen, carbon, etc.) is in its natural state combined.

적합한 실시예에 있어서, 지지 플랫포옴(44)는 저부 플래튼(40), 휘일(62) 및 그곳으로부터 연장된 진공인입 선로(32)를 지지하는 테이블 역할을 한다. 지지 플랫포옴(44)는 외측 격실(34), 체적 축소 원판(72) 및 정부 플래튼(36)의 수직 이동을 안내하도록 사용된 공기 실린더들(48),(50)를 지지하는데 이용되는(제1도에 도시한) 상부 지지 구조물(45)내에 추가적인 수직 제한되는 것이 아니다. 지지 플랫포옴(44) 및 지지 구조물(45)는 단지 누설 검출 장치(10)이 그 사이에서 작동될 수 있도록 충분하게 격설된 관계를 유지하는데에 의미가 있다.In a suitable embodiment, the support platform 44 serves as a table for supporting the bottom platen 40, the wheel 62 and the vacuum inlet line 32 extending therefrom. The support platform 44 is used to support the air cylinders 48, 50 used to guide the vertical movement of the outer compartment 34, the volume reduction disc 72 and the government platen 36. There is no additional vertical restriction within the upper support structure 45 (shown in FIG. 1). The support platform 44 and the support structure 45 are only meant to maintain a sufficiently spaced relationship so that the leak detection device 10 can be operated therebetween.

공기 실린더(50)은 상부 지지 구조물(45)로부터 지지 플랫포옴(44)쪽으로 연장되는 축(86)을 포함한다. 축(86)은 지지 플랫포옴(44)에 대해 선택적이고 수직한 축방향 이동이 가능하도록 공압 팽창 장치(88)(제5도 참조)에 의해 지지 구조물(45)에 활주 자재하게 장착된다. 공압 팽창 장치(88)은 적합한 실시예에 있어서는 솔레노이드 작동식 공압 잭(jack)이다. 전기 모우터 구동식 작동기와 같은 임의의 종래 장치일 수도 있다[공압 팽창 장치(88)과 대향된] 축(86)의 먼쪽 단부상에는 정부 플래튼(36)이 장착되어 있는데 이는 축(86)과 나사 체결되어 있다. 도시의 편의상, 정부 플래튼(36)은 평판 또는 직경이 약 61cm(2ft)인 원판일 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 일 실시예에 있어서, 정부 플래튼(36)은 그속에 성형된 구멍(도시생략)을 가져서 상기 구멍을 통해 가스 상태 연통이 가능할 수도 있다. 정부 플래튼(36)은 솔레노이드 작동식 공기 실린더(50)에 의해 제어되어 드럼 휘일(62)의 내부 공동을 밀봉하도록 작용한다. 공기 실린더(50)은 정부 플래튼(36)에 수직 이동을 야기시키도록 표준 4-로(four-way) 솔레노이드 밸브와 결합된다. 공기 실린더(50)은 전기적으로 작동되고 또한 공기 구동되는 단일 실린더 구동기(driver)를 포함한다.The air cylinder 50 includes a shaft 86 extending from the upper support structure 45 toward the support platform 44. The shaft 86 is slidably mounted to the support structure 45 by the pneumatic expansion device 88 (see FIG. 5) to allow for selective and vertical axial movement with respect to the support platform 44. Pneumatic expansion device 88 is a solenoid operated pneumatic jack in a suitable embodiment. It may be any conventional device, such as an electric motor driven actuator, mounted on the far end of the shaft 86 (as opposed to the pneumatic expansion device 88), which is equipped with a government platen 36, which is the shaft 86. And screw is fastened. For convenience of illustration, the government platen 36 may be a flat plate or a disc having a diameter of about 61 cm (2 ft), but is not limited thereto. In one embodiment, the government platen 36 may have a hole (not shown) formed therein to enable gaseous communication through the hole. The government platen 36 is controlled by a solenoid operated air cylinder 50 to act to seal the internal cavity of the drum wheel 62. The air cylinder 50 is combined with a standard four-way solenoid valve to cause vertical movement on the government platen 36. The air cylinder 50 includes a single cylinder driver that is electrically operated and also air driven.

정부 플래튼(40)은 지지 플랫포옴(44)의 정부에 장착되어 정부 플래튼(36)과 대향되면서 대체로 평행하게 위치되어 있다. 밀봉 링들(38) 및 (42)는 정부 및 저부 플래튼들(36) 및 (40)의 내측으로 대향되게 대면하는 표면들 상에 장착되어 있다. 적합한 실시예에 있어서, 밀봉 링들(37),(42)는 휘일 림 플랜지(82)들과 서로 접촉하도록 충분한 직경의 탄성체 재료로 성형된 환형 링을 포함한다. 적합하게는, 밀봉 링(38)은 복수개의 기계적 체결구(74)들에 의해 정부 플래튼(36)상에 동축으로 장착된다.The government platen 40 is mounted to the government of the support platform 44 and positioned generally parallel to the government platen 36. Sealing rings 38 and 42 are mounted on opposing facing surfaces inward of the top and bottom platens 36 and 40. In a suitable embodiment, the sealing rings 37, 42 comprise an annular ring molded of elastomeric material of sufficient diameter to come into contact with the wheel rim flanges 82. Suitably, the sealing ring 38 is coaxially mounted on the government platen 36 by a plurality of mechanical fasteners 74.

적합한 실시예에 있어서, 저부 플래튼 밀봉 링(42)는 저부 플래튼(40)에 체결구(74)들로 체결되어 있지 않다. 그러나, 선택적인 실시예에 있어서는 기계적 체결구들이 사용될 수도 있다. 정부 플래튼(36)이 축(86)에 의해 저부 플래튼(40)의 정부에 장착된 휘일(62)와 계합되도록 이동될때, 내측 결실(80)은 플래톤들(36),(40), 림 플랜지(82)들 및 휘일(62)의 내부 공동에 의해 형성 및 한정된다.In a suitable embodiment, the bottom platen sealing ring 42 is not fastened to the bottom platen 40 with fasteners 74. However, in alternative embodiments mechanical fasteners may be used. When the government platen 36 is moved by the shaft 86 to engage the wheel 62 mounted to the government of the bottom platen 40, the inner fruit 80 is platen 36, 40 And is defined and defined by the internal cavities of the rim flanges 82 and the wheel 62.

또한 제2도 내지 4도에는 축(86)과 대체로 동축인 외측 격실(34)가 도시되어 있다. 외측 격실(34)는 플래튼들(36),(40) 및 지지 플랫포옴(44)에 대해 외측 격실(34)의 수직 축방향 이동이 가능하도록 공압식 공기 잭 장치(89)로부터 제어되는 공기 실린더(48)들의 쌍 상에 활주 자재하게 장착되어 있다. 외측 격실(34)는 포위 단부(94)를 형성하는 원통형 벽(92)를 가지고 있는 컵형 하우징(90)을 포함한다. 원통형 벽(92)의 포위 단부(94)내에 성형된 대체로 동축인 중앙 구멍(96)은 축(86)이 하우징(90)을 관통하게 통과하는 것을 가능케 한다. 포위 단부(94)내에는 한쌍의 통기 구멍(97)들이 마련되어 있는데 이는 하우징(90)을 대기와 통기될 수 있게 하고 또한 가스 진공 선로(54)를 위한 통로를 제공하기 위해 항상 개방되어 있다.Also shown in FIGS. 2-4 are outer compartments 34 generally coaxial with shaft 86. The outer compartment 34 is an air cylinder controlled from a pneumatic air jack device 89 to enable vertical axial movement of the outer compartment 34 relative to the platens 36, 40 and the support platform 44. 48 is mounted on the pair of slides freely. The outer compartment 34 includes a cup-shaped housing 90 having a cylindrical wall 92 that forms an enclosing end 94. A generally coaxial central hole 96 formed in the enclosing end 94 of the cylindrical wall 92 allows the shaft 86 to pass through the housing 90. A pair of vent holes 97 is provided in the enclosing end 94 which is always open to allow the housing 90 to be vented with the atmosphere and also to provide a passage for the gas vacuum line 54.

공기 실린더(48)들의 쌍은 각각의 실린더(48)이 제1단부는 지지 구조물(45)에 장착되고(제1도 참조) 반대쪽 제2단부는 하우징(90)의 포위 단부(94)에 장착되게 컵형 하우징(90)의 정부에 장착된다. 공기 실린더(48)들은 하우징(90)을 정부 플래튼(36) 및 지지 플랫포옴(44)에 대해 제4도에 도시한 계합 위치(engaged position)으로부터 제2도 및 3도에 도시한 정지 위치로 축(86)을 따라 축방향으로 선택적으로 이동시키는 전기 작동식 공압 장치들이다. 하우징(80)의 하향 운동은 중력에 의해 거들어진다. 원통형 벽(92)는 하우징(90)의 포위 단부(94)의 주연부로부터 대체로 수직하게 하향 연장된다. 원통형 벽(91)내에는 헬륨 공급 입구(50)이 환형 헬륨 격실(84)와 연통될 수 있도록 복수개의 가스 입구 구멍(100)들이 성형되어 있다. 구멍(100)들은 원통형 벽(92)의 저부 부분 쪽에 대칭으로 적합하게 위치되어 있다. 일 실시예는 원주상에 분포된 8개의 구멍(100)들의 군을 포함한다.The pair of air cylinders 48 is such that each cylinder 48 has a first end mounted to the support structure 45 (see also FIG. 1) and an opposite second end mounted to the surrounding end 94 of the housing 90. To the top of the cup-shaped housing 90. The air cylinders 48 move the housing 90 from the engaged position shown in FIG. 4 to the stationary platen 36 and the support platform 44 from the engaged position shown in FIGS. Electrically actuated pneumatic devices that selectively move axially along axis 86. Downward movement of the housing 80 is assisted by gravity. The cylindrical wall 92 extends generally vertically downward from the periphery of the surrounding end 94 of the housing 90. In the cylindrical wall 91 a plurality of gas inlet holes 100 are shaped so that the helium supply inlet 50 can communicate with the annular helium compartment 84. The holes 100 are suitably positioned symmetrically toward the bottom portion of the cylindrical wall 92. One embodiment includes a group of eight holes 100 distributed circumferentially.

환형 플랜지(102)는 원통형 벽(92)의 저부 연부로부터 반경방향 내측으로 연장된다. 내측으로 연장된 환형 플랜지(102)는 휘일(62) 및 정부 플래튼(36)을 하우징(90)의 내부로 통과시키도록 컵형 하우징(90)의 개방 단부를 형성하는 저부 구멍(104)를 형성한다. 헬륨 격실 밀봉 링(70)은 환형 플랜지(102)에 장착되어 상기 환형 플랜지(102)로부터 반경방향 내측으로 연장되는데 이는 정부 또는 저부 플래톤들(36),(40)과 각각 계합되어 밀봉부를 마련하도록 내측으로 연장된다.The annular flange 102 extends radially inward from the bottom edge of the cylindrical wall 92. The inwardly extending annular flange 102 defines a bottom hole 104 that forms an open end of the cup-shaped housing 90 to allow the wheel 62 and the government platen 36 to pass into the interior of the housing 90. do. A helium compartment sealing ring 70 is mounted to the annular flange 102 and extends radially inward from the annular flange 102, which engages with the government or bottom platens 36, 40, respectively, to provide a seal. Extend inwardly.

또한, 제2도 내지 4도는 각각 축(86)상에서 수직 축방향 이동이 가능하도록 동축으로 활주자재하게 장착된 체적 원판(72)를 도시한다. 원판(72)는 하우징(90)내에 배설되어 검출 장치(10)이 정지 위치에 있을때 환형 플랜지(102)의 정부 표면의 계합 및 착좌되도록 치수 결정된다. 원판(72)는 원통형 벽(92)의 내부 표면에 밀접하게 타고 가도록 치수 결정되어 환형 헬륨 격실(84)의 체적을 축소시키면서 저부구멍(104)를 통해 빠져나가는 탐사 가스의 양을 감소시키도록 위치된다.2-4 show volume disc 72 that is slidably mounted coaxially to enable vertical axial movement on axis 86, respectively. The disc 72 is disposed in the housing 90 and dimensioned to engage and seat the top surface of the annular flange 102 when the detection device 10 is in the rest position. Disc 72 is dimensioned to ride closely to the inner surface of cylindrical wall 92 so as to reduce the volume of exploratory gas exiting through bottom hole 104 while reducing the volume of annular helium compartment 84. do.

검출 장치(10)은 일정 범위의 휘일 치수들을 수용하도록 설계되어 있다. 모순이 없는 시험 결과들을 얻기 위해, 환형 헬륨 격실(84)내로 주입되는 탐사 가스의 결정된 체적은 시험 휘일(62) 둘레의 체적에 비례해야 한다. 이와 같은 조건들을 만족시키기 위하여, 상이한 치수의 휘일(62)들에 대해 헬륨 및 공기 혼합체의 체적은 휘일(62)내의 내측 격실(80) 내부의 체적에 비례해야 한다. 원판(72)는 후술하는 탐사 가스의 예측정과 협력하여 이와 같은 요구들을 성취하기 위해 외측 격실(34)내의 체적을 조절하는 역할을 한다. 제4도에 상세히 도시한 바와 같이, 외측 격실(34)와 원판(72)의 위치는 휘일 공동에 따라 제어되므로 내측 격실(80)의 체적에 대하여 시험중인 휘일(62)에 비례하게 치수결정된 환형 헬륨 격실(84)를 형성한다. 휘일(62)의 벽들은 내측 격실(80)과 환형 헬륨 격실(84) 사이의 경계부의 일부를 형성한다.The detection device 10 is designed to accommodate a range of wheel dimensions. In order to obtain inconsistent test results, the determined volume of exploration gas injected into the annular helium compartment 84 should be proportional to the volume around the test wheel 62. In order to meet these conditions, for wheels 62 of different dimensions, the volume of the helium and air mixture should be proportional to the volume inside the inner compartment 80 within the wheel 62. The disc 72 serves to adjust the volume in the outer compartment 34 to achieve these needs in cooperation with the prospective well of the exploration gas described below. As shown in detail in FIG. 4, the positions of the outer compartment 34 and the disc 72 are controlled according to the wheel cavity, so that the annular dimension is proportional to the wheel 62 under test for the volume of the inner compartment 80. Helium compartment 84 is formed. The walls of the wheel 62 form part of the boundary between the inner compartment 80 and the annular helium compartment 84.

검출 장치(10)은 환형 헬륨 격실(84)에 탐사 가스를 제공하는 가스 공급 장치를 포함한다. 일반적으로, 가스 공급 장치는(제6도에 도시한) 가압 유동 제어 시스템(20)과 결합되어 있다. 유동 제어 시스템(200)은 가스 연결 선로(110)(제5도 참조)을 통해 환형 헬륨 격실(84)와 가스 상태 연통되어 있다. 유동 제어 시스템(200)은 압축 헬륨 가스원(202) 및 표준 압력 조절기(204) 및 유동 제어 장치(206)를 포함하며, 이들 각각은 가스 연결 선로(110)과 연통되어 있다. 압축 헬륨은 불활성 및 불연성이 있고 가스 연결 선로(110)은 헬륨을 복수개의 헬륨 공급 입구(52)들로 전달하여 탐사 가스를 환형 격실(84)에 대칭되게 충분히 분배한다. 가스 연결 선로(110)내에는 압축 가스원(202)와 원형 가스 공급 루우프(loop)(130)에 연결된 헬륨 공급입구(52) 사이에 위치된 헬륨 주입 밸브(112)가 배설되어 있다. 헬륨 주입 밸브(112)는 환형 헬륨 격실(84)에 헬륨을 선택적으로 전달할 수 있게 한다. 적합한 실시예에 있어서, 헬륨 주입 밸브(112)는 (제7도에 도시한) 전기 제어식 솔레노이드에 의해 작동된다.The detection device 10 includes a gas supply device for providing exploration gas to the annular helium compartment 84. In general, the gas supply device is associated with a pressurized flow control system 20 (shown in FIG. 6). The flow control system 200 is in gas state communication with the annular helium compartment 84 via a gas connection line 110 (see FIG. 5). The flow control system 200 includes a compressed helium gas source 202 and a standard pressure regulator 204 and a flow control device 206, each of which is in communication with a gas connection line 110. Compressed helium is inert and nonflammable and the gas connection line 110 delivers helium to the plurality of helium supply inlets 52 to distribute the exploration gas sufficiently symmetrically to the annular compartment 84. In the gas connection line 110, a helium injection valve 112 is disposed between the compressed gas source 202 and the helium supply inlet 52 connected to the circular gas supply loop 130. Helium injection valve 112 enables selective delivery of helium to annular helium compartment 84. In a suitable embodiment, the helium infusion valve 112 is operated by an electrically controlled solenoid (shown in FIG. 7).

제1도 내지 4도에 도시한 바와 같이, 본 발명은 탐사 가스에 대해 내측 격실(80)의 대기의 시료 체취(sampling)를 가능케 하기 위한 진공화 장치를 또한 포함한다(제1도 내지 4도에 연결부로 도시한) 진공펄프(114)는 내측 격실(80)과 가스 상태 연통되어 있다. 10-1torr의 압력 또는 100㎛Hg의 압력을 제공하는 임의의 쉽게 구입할 수 있는 통상적인 진공 펌프면 만족스럽다. 본 명세서에 기재된 바와 같이 낮은 압력을 제공하는 진공 펌프가 사이클 타임에 있어서 같은 양의 감소로 사용될 수 있는 동안에, 10-1torr 또는 100㎛Hg의 압력은 적절한 시간 압박 속에서 본 발명을 작동시키기에 충분하다. 진공 인입 선로(32)는 진공 펌프(114)를 주진공 선로(30)을 통해 내측 격실(80)과 연결시킨다. 저부 진공 밸브(26)은 진공을 내측 격실(80)과 주진공 선로(30)으로 선택적으로 인가할 수 있도록 내측 격실(80)과 진공 펌프(114) 사이에 개재되어 있다. 진공 필터(도시 생략)는 기름 증기(oil fume)이 내측 격실(80)으로 통과하는 것을 방지하도록 진공 펌프(114)와 저부 진공 밸브(26) 사이에 개재되어 있다. 적합한 실시예에 있어서, 저부 진공 밸브(26)은 진공 방출 밸브(116)이 주진공 선로(30)을 대기와 연결하고 있는 동안에 전기 솔레노이드에 의해 작동된다. 진공 방출 밸브(28)은 진공 방출 선로(116)을 대기로부터 선택적으로 밀봉한다. 적합한 실시예에 있어서, 진공 방출 밸브(258)은 전기적으로 작동된다.As shown in FIGS. 1 to 4, the present invention also includes a vacuuming device for enabling sampling of the atmosphere of the inner compartment 80 to the exploration gas (FIGS. 1 to 4). The vacuum pulp 114 (shown as a connecting portion) is in gaseous communication with the inner compartment 80. Satisfactory is any conventionally available vacuum pump that provides a pressure of 10 −1 torr or a pressure of 100 μm Hg. While a vacuum pump that provides a low pressure as described herein can be used with the same amount of reduction in cycle time, a pressure of 10-1 torr or 100 μm Hg is sufficient to operate the present invention under moderate time pressure. Do. The vacuum inlet line 32 connects the vacuum pump 114 with the inner compartment 80 through the main vacuum line 30. The bottom vacuum valve 26 is interposed between the inner compartment 80 and the vacuum pump 114 to selectively apply vacuum to the inner compartment 80 and the main vacuum line 30. A vacuum filter (not shown) is interposed between the vacuum pump 114 and the bottom vacuum valve 26 to prevent oil fumes from passing into the inner compartment 80. In a suitable embodiment, the bottom vacuum valve 26 is operated by an electric solenoid while the vacuum release valve 116 is connecting the main vacuum line 30 with the atmosphere. The vacuum discharge valve 28 selectively seals the vacuum discharge line 116 from the atmosphere. In a suitable embodiment, the vacuum release valve 258 is electrically operated.

제1도 내지 4도에 도시한 바와같이, 또한 진공 매니포울드(16)은 주진공 선로(30)은 물론 진공 펌프(114) 및 내측 격실(80)과 가스 상태 연통되어 있다. 진공 매니포울드(16)은 정부 진공 밸브(18), 검출 밸브(22), 시료 분리 밸브(20) 및 게이지들(12) 및 (14)로부터 연장된 진공 선로들에 의해 형성된 경계 구역내에 위치한 진공 파이프들을 포함한다. 적합한 실시예에 있어서, 전부 진공 밸브(18)은 진공 매니포울드(16)과 주진공 선로(30) 사이에 연결되어 있으며 시료 분리 밸브(20)은 가스 진공 선로(54)내에 연결되어 있다. 진공 매니포울드(16)은 질량 분석계(60)을 적절히 작동시키는데 필요한 높은 진공도를 발전(developing)시키고 또한 보존(preserving)하는 것을 돕는다.As shown in FIGS. 1 to 4, the vacuum manifold 16 is also in gaseous communication with the vacuum pump 114 and the inner compartment 80 as well as the main vacuum line 30. The vacuum manifold 16 is located in the boundary region formed by the government vacuum valve 18, the detection valve 22, the sample separation valve 20 and the vacuum lines extending from the gauges 12 and 14. Vacuum pipes. In a suitable embodiment, the vacuum valve 18 is entirely connected between the vacuum manifold 16 and the main vacuum line 30 and the sample separation valve 20 is connected within the gas vacuum line 54. Vacuum manifold 16 assists in developing and preserving the high degree of vacuum needed to properly operate mass spectrometer 60.

검출 밸브(22)는 질량 분석계(60)과 시료 분리 밸브(20) 사이에 개재되어 있고 진공 게이지들(12) 및 (14)는 정부 진공 밸브(18)과 검출 밸브(22) 사이의 진공 매니포울드(16)에 장착되어 있다. 임의의 적절한 통상적으로 구입할 수 있는 계기일 수 있는 각각의 진공 게이지(12),(14)는 지정된 진공 수준에 도달했을때 전기 회로를 활성화(energizing)시키는 형태의 진공 게이지 스위치(118) 및 (120)을 각각 포함한다. 시료 연결 선로(122)는 검출 밸브(22)를 내측 격실(80)의 내부로부터의 대기의 시료를 분석하는 질량 분석계(60)과 가스 상태 연통시킨다.The detection valve 22 is interposed between the mass spectrometer 60 and the sample separation valve 20 and the vacuum gauges 12 and 14 are vacuum manifolds between the government vacuum valve 18 and the detection valve 22. It is attached to the pole 16. Each vacuum gauge 12, 14, which may be any suitable conventionally available instrument, is a vacuum gauge switch 118 and 120 in the form of energizing an electrical circuit when a specified vacuum level is reached. Each). The sample connection line 122 makes the detection valve 22 communicate with the mass spectrometer 60, which analyzes a sample of the atmosphere from the inside of the inner compartment 80.

질량 분석계(60)은 검출 밸브(22)에 의해 누설 검출 장치(10)으로부터 격리되고 또한 누설 검출 장치(10)의 전체 사이클 동안 활성화된다. 질량 분석계(60)은 내측 격실(80)으로부터 진공 매니포울드(16) 및 시료 연결 선로(122)를 통해 대기의 시료를 받아들인다. 정상적으로는, 연결 선로(122)는 질량 분석계(60)이 활성화될때 폐쇄된다. 질량 분석계(60)의 내부에 위치된 소형 흡입 펌프(도시 생략)은 항상 활성화된다. 검출 밸브(22)가 폐쇄되면, 질량 분석계(60)은 매니포울드(16)으로부터 대기의 시료들을 받아들이지 않는다. 검출 밸브(22)가 개방되어 있을때, 소량의 공기 시료가 질량 분석계(60)내로 진공 흡입된다. 헬륨 탐사 가스 농도가 예정된 수준 이하이면, 소형 흡입 펌프는 헬륨이 전혀 포함되지 않은 시료를 흡입한다. 탐사 가스 농도가 예정된 수준 이상이면, 헬륨은 검출될 것이다.The mass spectrometer 60 is isolated from the leak detection device 10 by the detection valve 22 and is activated for the entire cycle of the leak detection device 10. The mass spectrometer 60 receives a sample of the atmosphere from the inner compartment 80 through the vacuum manifold 16 and the sample connecting line 122. Normally, connecting line 122 is closed when mass spectrometer 60 is activated. A small suction pump (not shown) located inside the mass spectrometer 60 is always activated. When detection valve 22 is closed, mass spectrometer 60 does not receive atmospheric samples from manifold 16. When the detection valve 22 is open, a small amount of air sample is vacuum sucked into the mass spectrometer 60. If the helium exploration gas concentration is below a predetermined level, the small suction pump draws a sample that contains no helium. If the exploration gas concentration is above a predetermined level, helium will be detected.

질량 분석계(60)은 검출 스위치(도시 생략)를 포함하며 상기 검출 스위치는 그곳에서부터 연장된 한쌍의 도선들을 포함하고 또한 개방되거나 폐쇄되어 있다. 검출 스위치는 질량 분석계(60)의 분석기(analyzer)가 불충분한 헬륨 동도를 나타내면 개방되나, 헬륨 농도가 예정된 수준 이상이면 폐쇄되도록 작동한다. 폐쇄되도록 작동된 검출 스위치는 누설 휘일을 나타내도록 전기 시스템(제7도 참조)을 작동시킨다. 검출 밸브(22)는 또한 내측 격실(80)을 질량 분석계(60)과 선택적으로 연통시킨다.The mass spectrometer 60 includes a detection switch (not shown) which includes a pair of conductors extending therefrom and is also open or closed. The detection switch operates to open if the analyzer of the mass spectrometer 60 exhibits insufficient helium dynamics, but closes if the helium concentration is above a predetermined level. The detection switch, operated to close, activates the electrical system (see FIG. 7) to indicate a leakage wheel. The detection valve 22 also selectively communicates the inner compartment 80 with the mass spectrometer 60.

여러 밸브들의 작동은 수동으로 이행될 수 있으나, 적합한 실시예의 제7도는 전술한 솔레노이드 작동식 밸브들 및 표시등들의 작동을 도시한다. 솔레노이드들은 복수개의 밸브들을 작동시키도록 전기적으로 및 순차적으로 작동된다. 후술하는 바와 같이, 전술한 회로는 전술한 여러 표시기들에 의해 공정을 감시하는 방법을 제공한다.The operation of the various valves may be performed manually, but FIG. 7 of a suitable embodiment shows the operation of the aforementioned solenoid operated valves and indicator lights. The solenoids are electrically and sequentially operated to actuate a plurality of valves. As described below, the circuitry described above provides a method of monitoring a process by the various indicators described above.

본 발명은 또한 시험된 선행 휘일(62)가 검출 장치(10)으로부터 제거된 후에 정부 플래튼(36) 아래 및 저부 플래튼 근처에 잔존하는 잔류 탐사 가스를 추출하기 위해 제1도 내지 4도에 도시한 가스 배출 장치를 포함한다. 특히, 적합한 실시예에 있어서 송풍 노즐(46)들의 쌍은 지지 플랫포옴(44)상의 저부 플래튼(40)에 인접하게 장착되어 있다. 송풍 노즐(46)은 전달된 공기에 의해 와류(swirling current)가 야기되도록 지지 플랫포옴(44)에 대해 상방으로 유도된다. 후술하는 바와 같이, (제7도에 도시한) 공기 송풍기(124)는 공기 송풍기 연결 선로(126)에 의해 송풍 노즐(46)의 쌍과 가스 상태 연통되어 있어서 질량 분석계(60)에 의한 잘못한 분석 결과들을 방지하기 위하여 내측 격실(80)내에 갇힌 잔류 탐사 가스를 일소하도록 이동하는 기단 또는 기류(moving air mass or current)를 제공한다. 공기 송풍기(124)는 전기적으로 작동되고 또한 제7도와 관련해서 (앞서)기술한 바와 같이 전기 회로내에 일체로 되어 있다.The present invention is also directed to FIGS. 1-4 to extract residual exploration gas remaining below the government platen 36 and near the bottom platen after the tested prior wheel 62 has been removed from the detection device 10. It includes a gas discharge device shown. In particular, in a suitable embodiment the pair of blow nozzles 46 is mounted adjacent the bottom platen 40 on the support platform 44. The blow nozzle 46 is directed upward relative to the support platform 44 such that swirling current is caused by the delivered air. As will be described later, the air blower 124 (shown in FIG. 7) is in gas state communication with the pair of blow nozzles 46 by the air blower connecting line 126, thereby making an incorrect analysis by the mass spectrometer 60. To prevent the results, a moving air mass or current is provided that moves to sweep the residual exploration gas trapped in the inner compartment 80. The air blower 124 is electrically operated and is integrated into the electrical circuit as described (previously) in connection with FIG.

다른 형태에 있어서, 압축 공기원은 송풍 노즐(46)의 쌍과 선택적으로 연결되어 있는데 전기 작동식 솔레노이드는 개재된 압축 공기원 밸브(제6도 참조)를 개방 또는 폐쇄시키도록 작동된다.[각각 외측 격실(34)를 위한] 복수개의 공기 실린더(공압식 잭)(48)들과 공압식 공기 잭 장치(89), 및 [정부 플래튼(36)을 위한] 공압식 팽창 장치(88)을 포함하는 공기 실린더(50)을 포함하는 각각의 공압식 작동(공기 작동) 장치는 (제6도에 도시한) 국부적인 저압 공기 공급(local low pressure air supply)으로 작동될 수 있다.In another form, the compressed air source is optionally connected with a pair of blow nozzles 46, wherein the electrically operated solenoid is operated to open or close the intervening compressed air source valve (see FIG. 6). Air comprising a plurality of air cylinders (pneumatic jacks) 48 and a pneumatic air jack device 89 for the outer compartment 34 and a pneumatic expansion device 88 (for the government platen 36). Each pneumatically actuated (air actuated) device comprising a cylinder 50 can be operated with a local low pressure air supply (shown in FIG. 6).

환형 헬륨 격실(84)의 저부의 횡단면도는 헬륨 주입 밸브(112)를 가로지르는 가스 연결 선로(110)을 도시한 제5도에 도시되어 있다. 가스 연결 선로(110)은 하우징(90)의 일부를 포위하여 원형 가스 공급 루우프(130)에서 종료되는데 상기 원형 가스 공급 루우프(130)의 원주 둘레에는 8개의 헬륨 공급 입구(52)가 균등하게 분포되어 있다. 헬륨 공급 입구(52)들은 각각 컵형 하우징(90)의 원통형 벽(92)를 관통하는 T-형 이음쇠(fittings)이다. 저부 플래튼(40)을 향한 방향으로 횡단면 선을 횡단하게 도시한 투시도를 보면, 제1접촉선은 원통형 벽(92)의 기부에 위치된 환형 플랜지(102)이다. 그 다음 접촉선은 헬륨 격실 밀봉 링(70)의 종료 연부인데 환형 헬륨 격실(84)의 나머지 부분은 휘일 림 플랜지(82)의 측면 연부와 드럼 휘일(62)의 측면을 관통한 횡단면에 의해 경계지어진다. 환형 플랜지(102)와 휘일 림 플랜지(82)의 측면 연부 사이에 위치된 반점 표시들은 헬륨 탐사 가스를 나타낸다. 휘일(62)를 하향 관통한 도면은 진공 인입 선로(32)가 관통하기 위한 저부 플래튼(40)내의 개구부(132)를 도시한다. 드럼 휘일(62)의 측면의 경계층을 횡단하여 탐사 가스의 누설이 일어나면, 휘일(62)의 구조적 완전성에 있어서의 결함들이 표시된다.(제1도 내지 4도에 도시한) 진공 펌프(114)는 인입 선로(32)를 통해 진공을 인입시켜 주위 환경의 내측 격실(80)을 진공으로 만든다.A cross-sectional view of the bottom of the annular helium compartment 84 is shown in FIG. 5 showing the gas connection line 110 across the helium injection valve 112. The gas connection line 110 terminates in a circular gas supply loop 130 surrounding a portion of the housing 90, with eight helium supply inlets 52 evenly distributed around the circumference of the circular gas supply loop 130. It is. The helium supply inlets 52 are each T-shaped fittings that penetrate the cylindrical wall 92 of the cup-like housing 90. In a perspective view showing the cross-sectional line in a direction towards the bottom platen 40, the first contact line is an annular flange 102 located at the base of the cylindrical wall 92. The next contact line is the end edge of the helium compartment sealing ring 70 where the rest of the annular helium compartment 84 is bounded by the side edge of the wheel rim flange 82 and the cross section through the side of the drum wheel 62. Built. Spot marks located between the annular flange 102 and the side edges of the wheel rim flange 82 indicate helium exploration gas. The view through the wheel 62 downwards shows the opening 132 in the bottom platen 40 for the vacuum inlet line 32 to penetrate. If leakage of exploration gas occurs across the boundary layer on the side of the drum wheel 62, defects in the structural integrity of the wheel 62 are indicated. (Shown in FIGS. 1-4) Vacuum pump 114 Draws a vacuum through the inlet line 32 to vacuum the inner compartment 80 of the surrounding environment.

8개의 헬륨 공급 입구(52)들을 통해 헬륨 가스가 환형 격실(84)내로 주입된 후에, 탐사 가스는 탐사 가스에 인가된 주입 속도로 인해 밀봉된 환형 헬륨 격실(84)내에서 표류할 것이다. 내측 격실(80)내에 참사가스가 출현하면, 탐사 가스와 섞인 기존 환경은 혼합체를 형성하는데 이는 진공 인입 선로(32)에 의해 배출되어 분석을 위하여 주진공 선로(30) 및 진공 매니포울드(16)을 통해 질량 분석계(60)으로 보내진다. 진공 밸브 시스템의 작동은 제6도 및 7도와 관련해서 후술한다.After helium gas is injected into the annular compartment 84 through the eight helium supply inlets 52, the exploration gas will drift in the sealed annular helium compartment 84 due to the injection rate applied to the exploration gas. When the catastrophe gas appears in the inner compartment 80, the existing environment mixed with the exploration gas forms a mixture, which is discharged by the vacuum inlet line 32 and the main vacuum line 30 and the vacuum manifold 16 for analysis. ) Is sent to the mass spectrometer 60. Operation of the vacuum valve system is described below in connection with FIGS. 6 and 7.

진공 밸브 시스템의 작동은 제7도에 도시한 전기 회로(300)에 의해 제어된다. 제7도에는 후술하는 바와 같은 시간 지정된 순서(timed sequence)에 따라 작동하는 5개의 진공 밸브들이 있다. 저부 진공 밸브(26)은 주진공 선로(30)내에 위치되어 내측 격실(80)을 진공으로 만들기 위해 검출 장치(10)의 저부에 필요한 진공을 제공하는 동시에 주진공 공급을 연결 및 차단하는 역할을 한다. 정부 진공 밸브(18)은 진공 매니포울드(16)내에 위치되어 진공 매니포울드(16)내의 진공 공급을 제어하는 역할을 하고 또한 헬륨 탐사 가스를 헬륨 공급 입구(52)로부터 환형 격실(84)내로 인입시키는 것을 돕는다. 진공 방출 밸브(28)은 주진공 선로(30) 및 진공 방출 선로(116)내에 위치되어 휘일(62)의 시험이 완료되었을때 진공을 내측 격실(80)으로부터 방출시키는 역할을 한다. 시료 분리 밸브(20)은 진공 매니포울드(16)내에 위치되어 내측 격실(80)으로부터 지정된 체적의 공기와 헬륨의 혼합체를(또는 누설이 없는 경우에는 오직 공기만을) 뽑아내는 역할을 한다. 혼합체 시료는 동시에 질량 분석계(60)내로의 주입을 대기하도록 유지된다. 마지막으로, 시료 연결 선로내의 질량 분석계(60)의 입구에 위치된 검출 밸브(22)는 시료 분리 밸브(20)으로부터 혼합된 시료를 수납하여 질량 분석계(60)으로 시간 지정된 순서로 공급한다.The operation of the vacuum valve system is controlled by the electric circuit 300 shown in FIG. In FIG. 7 there are five vacuum valves operating in a timed sequence as described below. The bottom vacuum valve 26 is located in the main vacuum line 30 to provide the necessary vacuum at the bottom of the detection device 10 to vacuum the inner compartment 80 and to connect and disconnect the main vacuum supply. do. The government vacuum valve 18 is located in the vacuum manifold 16 to control the vacuum supply in the vacuum manifold 16 and also allows the helium exploration gas to flow from the helium supply inlet 52 to the annular compartment 84. Help bring in. The vacuum release valve 28 is located in the main vacuum line 30 and the vacuum discharge line 116 to serve to release the vacuum from the inner compartment 80 when the testing of the wheel 62 is complete. The sample separation valve 20 is located in the vacuum manifold 16 and serves to extract a mixture of air and helium (or only air in the absence of leakage) from the interior compartment 80. The mixture sample is simultaneously held to await injection into mass spectrometer 60. Finally, the detection valve 22 located at the inlet of the mass spectrometer 60 in the sample connection line receives the sample mixed from the sample separation valve 20 and supplies it to the mass spectrometer 60 in a timed order.

제6도에는 환형 헬륨 격실(84)로의 탐사 가스의 공급을 시작시키고 그 다음에 잔류 탐사 가스를 배출(purging)시키기 위한 저압 공기를 공급하는데 필요한 부품들을 도시하는 가압 유동 제어 시스템(200)이 도시되어 있다. 이와 같은 부품들은 헬륨 측정 밸브(208), 측정 실린더 밸브(210), 측정 실린더(212), 헬륨 주입 밸브(112), 외측 격실 세척 밸브(214), 정부 플래튼 솔레노이드 밸브(216), 외측 격실 솔레노이드 밸브(218), 공기 송풍(플래튼 세척) 밸브(124), 공기 송풍기 연결 선로(126), 송풍 노즐(46)들, 가스 연결 선로(110), 원형 가스 공급 루우프(130), 및 복수개의 헬륨 공급 입구(52)들을 또한 포함한다. 추가로, 제6도에는 검출 밸브(22), 시료 분리 밸브(20), 정부 진공 밸브(18), 저부 진공 밸브(26) 및 진공 방출 밸브(28)용 밸브 파일럿(valve pilot)들이 도시되어 있다. 마지막으로, 저압 공기원(220)이 도시되어 있으며 또한 공기 수동 밸브(222)와 공기 세척, 윤활 및 조절 장치(224)를 포함한다. 저압 공기원(220)은 공기 선로(226)과 연속하여 있다.FIG. 6 shows a pressurized flow control system 200 showing the parts needed to start supply of exploration gas to annular helium compartment 84 and then supply low pressure air for purging residual exploration gas. It is. Such components include helium measuring valve 208, measuring cylinder valve 210, measuring cylinder 212, helium injection valve 112, outer compartment cleaning valve 214, government platen solenoid valve 216, outer compartment Solenoid valve 218, air blowing (platen wash) valve 124, air blower connection line 126, blow nozzles 46, gas connection line 110, circular gas supply loop 130, and a plurality of Helium supply inlets 52 are also included. In addition, FIG. 6 shows valve pilots for the detection valve 22, the sample separation valve 20, the government vacuum valve 18, the bottom vacuum valve 26 and the vacuum discharge valve 28. have. Finally, low pressure air source 220 is shown and also includes an air manual valve 222 and an air cleaning, lubrication and conditioning device 224. The low pressure air source 220 is continuous with the air line 226.

본 발명의 많은 독특한 특징들 중 하나는 시험중인 임의의 특정한 휘일에 대해 사용할 탐사 가스의 정확한 체적을 예측정하는 것이다. 예측정 장치는 가압 유동 제어 시스템(200)과 결합되어 있으며 또한 특히 헬륨 측정 밸브(208), 측정 실린더 밸브(210), 측정 실린더(212) 및 헬륨 주입 밸브(112)를 포함한다. 일단 헬륨 탐사 가스의 예측정 및 주입이 완료되면, 공기 선로(226)과 협력하여 외측 격실 밸브(214) 및 공기 송풍밸브(124)를 이용함으로써 잔류 탐사 가스의 일소가 성취된다.One of the many unique features of the present invention is to predict the exact volume of exploration gas to use for any particular wheel under test. The predictive well device is coupled with the pressurized flow control system 200 and also includes in particular a helium measuring valve 208, a measuring cylinder valve 210, a measuring cylinder 212 and a helium injection valve 112. Once the predictive well and injection of the helium exploration gas is complete, sweeping of the residual exploration gas is accomplished by using the outer compartment valve 214 and the air blow valve 124 in cooperation with the air line 226.

최초 진공화 단계 동안에, 진공 A 게이지(12)의 진공 스위치(118)은 진공도 수준이 증가할때 폐쇄된다. 이와 같은 조건들 하에서, 헬륨 측정 밸브(208)은 헬륨 주입 밸브(112)가 폐쇄되는 동안 개방된다. 측정 실린더(212)는 공압식으로 작동되고 스프링 복귀되는 피스톤을 포함한다. 피스톤은 측정 실린더(212)내에 격실이 생기도록 측정 실린더(212)내에서 이동한다. 측정 실린더 밸브(210)이 개방되어 있을때, 저압 공기원(220)으로부터의 가압 공기는 공기 선로(226) 및 측정 실린더 밸브(210)을 통해 자유롭게 이동한다. 측정 실린더 밸브(210)을 통과한 저압 공기는 측정 실린더(212)의 저부로 유입되어 피스톤을 측정 실린더(212)내의 격실의 행정의 정부까지 추진시킨다. 측정 실린더 밸브(210)이 폐쇄되어 있을때, 피스톤은 측정 실린더(212)의 저부까지 스프링 복귀된다.During the initial evacuation step, the vacuum switch 118 of the vacuum A gauge 12 closes when the degree of vacuum increases. Under such conditions, the helium measuring valve 208 opens while the helium infusion valve 112 is closed. Measuring cylinder 212 includes a piston that is pneumatically actuated and springs back. The piston moves in the measuring cylinder 212 to create a compartment in the measuring cylinder 212. When the measuring cylinder valve 210 is open, pressurized air from the low pressure air source 220 moves freely through the air line 226 and the measuring cylinder valve 210. The low pressure air passing through the measuring cylinder valve 210 flows into the bottom of the measuring cylinder 212 to propel the piston to the stroke of the compartment in the measuring cylinder 212. When the measuring cylinder valve 210 is closed, the piston springs back to the bottom of the measuring cylinder 212.

예측정 단계 동안, 측정 실린더 밸브(210)은 폐쇄되어 있고 헬륨 측정 밸브(208)은 개방되어 있어서 헬륨이 가스원(202)로부터 헬륨 측정 밸브(208)을 통과하여 측정 실린더(212)내에 축적될 수 있다. 시험중인 휘일(62)의 치수는 시스템내에 최초 진공을 인입시키는데 필요한 시간의 길이에 영향을 미친다. 일단 최초 진공이 작동 수준에 도달하면, 진공 B 게이지(14)는 진공 B 스위치(120)을 폐쇄시켜 진공 밸브들내의 전기적 작동기들을 헬륨 탐사 가스를 환형 헬륨 격실(84)에 공급하도록 위치시킨다. 그러나, 진공 B 스위치(14)가 작동할 때까지, 헬륨 측정 밸브(208)은 탐사 가스가 측정 실린더(212)내에 축적될 수 있도록 개방된 채로 있다. 그러므로, 측정 실린더(212)내에 축적되는 탐사 가스의 체적은 필요한 진공을 인입시키는데 소요된 시간에 정비례하고 따라서 시험중인 휘일(62)의 내측 격실(80)의 체적에 비례한다.During the predictive phase, the measuring cylinder valve 210 is closed and the helium measuring valve 208 is open so that helium can pass from the gas source 202 through the helium measuring valve 208 and accumulate in the measuring cylinder 212. Can be. The dimensions of the wheel 62 under test affect the length of time required to introduce the initial vacuum into the system. Once the initial vacuum reaches the operating level, the vacuum B gauge 14 closes the vacuum B switch 120 to position the electrical actuators in the vacuum valves to supply helium exploration gas to the annular helium compartment 84. However, until the vacuum B switch 14 is actuated, the helium measuring valve 208 remains open so that probe gas can accumulate in the measuring cylinder 212. Therefore, the volume of exploration gas accumulated in the measuring cylinder 212 is directly proportional to the time taken to draw the required vacuum and thus proportional to the volume of the inner compartment 80 of the wheel 62 under test.

진공 B 스위치(120)이 폐쇄될때, 헬륨 측정 밸브(208)은 폐쇄되고 헬륨 주입 밸브(112)는 개방된다. 이때, 측정 실린더 밸브(210)은 공기 선로(226)으로부터의 저압 공기를 측정 실린더 밸브(210)을 통해 측정 실린더(212)내로 통과시킬 수 있도록 개방된다. 저압 공기는 측정 실린더(212)내의 피스톤을 격실의 정부까지 추진시켜 헬륨 탐사 가스를 측정 실린더(212)로부터 개방된 헬륨 주입 밸브(112)를 통해 추출시킨다. 탐사 가스는 가스 연결 선로(110)을 통해 원형 가스 공급 루우프(130)내로 통과해 나간다. 이때 탐사 가스는 환형 헬륨 격실(84)에 탐사 가스를 공급하는 복수개의 헬륨 공급 입구(52)들을 관통한다.When the vacuum B switch 120 is closed, the helium measuring valve 208 is closed and the helium infusion valve 112 is open. At this time, the measuring cylinder valve 210 is opened to allow the low pressure air from the air line 226 to pass through the measuring cylinder valve 210 into the measuring cylinder 212. Low pressure air propels the piston in the measuring cylinder 212 to the top of the compartment to extract the helium exploration gas through the helium injection valve 112 opened from the measuring cylinder 212. The exploration gas passes out through the gas connection line 110 into the circular gas supply loop 130. The exploration gas then passes through a plurality of helium supply inlets 52 that supply the exploration gas to the annular helium compartment 84.

헬륨 탐사 가스가 측정 실린더(212)으로부터 배출된 후에, 측정 실린더 밸브(210)은 공기 선로(226)으로부터 공기가 실린더(212)내로 통과하는 것을 방지하고 또한 실린더(212)의 스프링이 피스톤을 정상 위치로 복귀시킬 수 있도록 폐쇄된다. 그러므로, 헬륨 탐사 가스의 체적은 예측정 단계 동안 헬륨 탐사 가스가 유동한 시간에 의해 측정된다. 이와 같은 시간 간격은 측정 실린더(212)의 격실내에 축적되는데 얼마나 많은 헬륨 탐사 가스가 소요되었는가를 결정한다.After the helium exploration gas has been withdrawn from the measuring cylinder 212, the measuring cylinder valve 210 prevents air from passing through the air line 226 into the cylinder 212 and also the spring of the cylinder 212 normalizes the piston. It is closed so that it can be returned to the position. Therefore, the volume of helium exploration gas is measured by the time the helium exploration gas has flowed during the predictive well phase. This time interval determines how much helium exploration gas was required to accumulate in the compartment of the measuring cylinder 212.

시험 사이클(testing cycle)의 종료시에, 헬륨 주입 밸브(112)는 폐쇄되고 외측 격실 세척 밸브(214)는 가스 연결 선로(110)까지 공기 선로(226)의 저압 공기를 위한 통로를 제공하도록 개방된다. 저압 공기는 가스 연결 선로(110) 및 가스 공급 루우프(130)을 관통하여 잔류 탐사 가스를 강제로 배출시킨다. 저압 공기는 또한 입구(52)들을 통해 환형 헬륨 격실(84)내로 통과해 나가서 후속 사이클을 위해 헬륨 탐사 가스를 시스템으로부터 세척 및 배출시킨다. 포위 단부(94)내에 위치된 통기 구멍(97)은 배출된 헬륨 탐사 가스가 하우징(90)의 정부로부터 빠져나갈 수 있게 한다.At the end of the testing cycle, the helium inlet valve 112 is closed and the outer compartment flush valve 214 is opened to provide a passage for low pressure air in the air line 226 to the gas connection line 110. . The low pressure air is forced through the gas connection line 110 and the gas supply loop 130 to forcibly discharge residual exploration gas. Low pressure air also passes through the inlets 52 into the annular helium compartment 84 to clean and vent the helium exploration gas from the system for subsequent cycles. The vent hole 97 located in the enclosure end 94 allows the discharged helium exploration gas to escape from the government of the housing 90.

외측 격실 세척 밸브(214)가 개방되어 있어서 환형 헬륨 격실(84)를 세척할 수 있는 기간 동안에, 공기 송풍 밸브(124)가 작동된다. 이때 저압 공기는 공기 송풍 연결 선로(126) 및 송풍 노즐(46)을 자유롭게 관통하여 저부 플래튼(40) 둘레의 영역을 세척한다. 그러므로, 헬륨 탐사 가스를 측정하여 환형 헬륨 격실(84)로 공급하는 예측정 단계 동안 및 시스템을 세척하기 위해 6.3 내지 7.0kg/㎠(90 내지 100psi) 범위의 미측정된 세척 공기를 통과시키는 배출 단계 동안 유일한 유체 배관 시스템이 사용된다.The air blow valve 124 is actuated while the outer compartment flush valve 214 is open to allow the annular helium compartment 84 to be cleaned. At this time, the low pressure air freely passes through the air blowing connecting line 126 and the blowing nozzle 46 to clean the area around the bottom platen 40. Therefore, during the predictive well step of measuring and feeding the helium exploration gas to the annular helium compartment 84 and the evacuation step of passing uncalibrated wash air in the range of 6.3 to 7.0 kg / cm 2 (90 to 100 psi) to clean the system While the only fluid piping system is used.

정부 플래튼 솔레노이드 밸브(216), 외측 격실 솔레노이드 밸브(218), 및 5개의 진공 작동 밸브들(18,20,22,26,28)내의 각각의 밸브 파일럿들은 표준 4-로 솔레노이드 밸브를 포함한다. 각각의 밸브들은 밸브 구(valve sphere)(도시 생략)를 포함하는데, 이는 본래 구가 제1위치에 있을때 진공 효과를 통과시키고 구가 제2위치에 있을 때에는 진공 효과를 차단한다. 밸브 구는 공기 실린더에 의해 공압식으로 작동된다. 그러나, 공기 실린더는 밸브 구를 위치시키기 위한 축을 작동시키는 공압력을 통가시키거나 또는 차단하기 위해 전기적으로 작동된다.Each valve pilot in the government platen solenoid valve 216, the outer compartment solenoid valve 218, and the five vacuum operated valves 18, 20, 22, 26, 28 includes a standard four-way solenoid valve. . Each valve includes a valve sphere (not shown), which passes the vacuum effect when the sphere is in the first position and blocks the vacuum effect when the sphere is in the second position. The valve sphere is pneumatically operated by an air cylinder. However, the air cylinder is electrically operated to allow or shut off the pneumatic pressure actuating the shaft for positioning the valve sphere.

검출 장치(10)의 작동에 있어서, 외측 격실(34)가 정부 플래튼(36) 및 연관된 밀봉 링(38)이 저부 플래튼(40) 및 연관된 밀봉 링(42)로부터 격설되어 있는 정지 위치로 복귀된 리셋 위치(reset position)를 가정한다. 정부 플래튼(36)은 휘일 림 플랜지(82) 위에 충분한 거리로 격설되어 있는데 이는 시험된 선행 휘일(62)의 제거 및 시험될 후속 휘일과의 교체를 가능케 한다. 체적 축소 원판(72)는 환형 플랜지(102)의 정부 표면상에 착좌되어 있다. 이와 같은 부품들의 위치는 외측 격실(34)의 저부로부터의 잔류 탐사 가스의 탈출을 방지하고 또한 진공화의 시작 및 후속 휘일의 시험 이전에 내측 격실(80)의 오염을 방지한다. 컵형 하우징(90)의 포위 단부(94)내의 통기 구멍(97)들은 탐사 가스의 배출 동안 개방된 채로 있는다.In operation of the detection device 10, the outer compartment 34 is in a rest position in which the government platen 36 and associated sealing ring 38 are spaced apart from the bottom platen 40 and associated sealing ring 42. Assume the reset position returned. The government platen 36 is spaced a sufficient distance above the wheel rim flange 82 which allows the removal of the preceding wheel 62 tested and the replacement of the subsequent wheel to be tested. The volume reduction disc 72 is seated on the top surface of the annular flange 102. The location of these parts prevents the escape of residual exploration gas from the bottom of the outer compartment 34 and also prevents contamination of the inner compartment 80 before the start of evacuation and subsequent testing of the wheel. The vent holes 97 in the enclosing end 94 of the cup-like housing 90 remain open during the discharge of the probe gas.

이때, 진공은 진공 방출 밸브(28)을 개방함으로써 방출되어야만 하고 또한 탐사 가스의 유동은 헬륨 주입밸브(112)의 폐쇄에 의해 정지되어야만 한다. 시험될 후속 휘일(62)는 저부 플래튼 밀봉 링(42)의 정부에 동축으로 위치되어 저부 휘일 림 플랜지(82)가 상기 저부 플래튼 밀봉 링(42)와 계합된다. 모든 진공 밸브들은 각각의 휘일(62)의 시험 사이의 리셋 위치에서 폐쇄되어 있다고 후술하는 바와 같은 순서로 작동된다.At this time, the vacuum must be released by opening the vacuum discharge valve 28 and the flow of the exploration gas must be stopped by the closing of the helium injection valve 112. Subsequent wheels 62 to be tested are coaxially positioned at the top of the bottom platen sealing ring 42 so that the bottom wheel rim flange 82 engages the bottom platen sealing ring 42. All vacuum valves are operated in the order as described below that they are closed at the reset position between tests of each wheel 62.

전기 회로(300)은 정부 진공 밸브(18), 저부 진공 밸브(26), 진공 방출 밸브(28), 개방 시료 분리 밸브(20) 및 검출 밸브(22)를 위한 솔레노이드들 및 작동기들을 포함한다. 또한, 헬륨 측정 밸브(208), 헬륨 주입 밸브(112), 측정 실린더 밸브(210), 공기 송풍 밸브(124), 외측 격실 솔레노이드 밸브(218), 외측 격실 세척 밸브(214) 및 정부 플래튼 솔레노이드 밸브(216)을 위한 솔레노이드들 및 작동기들도 포함한다. 추가로, 질량 분석계(60)내에 위치한 검출 스위치는 제7도에 개략적으로 도시되어 있으며 또한 참조번호(302)로 표시되어 있다. 또한, 제7도는 저부 진공 표시등(304), 검출 표시등(306), 정부 진공 표시등(308), 시료 분리 표시등(310), 헬륨 주입 표시등(312), 진공 방출 표시등(314), 공기 송풍 표시등(316), 외측 격실 세척 표시등(318), 동력 공급(power-on) 스위치(320), 동력 사용가능(power available) 표시등(322), 리셋 스위치(324) 및 시동 스위치(326)을 도시한다.Electrical circuit 300 includes solenoids and actuators for government vacuum valve 18, bottom vacuum valve 26, vacuum release valve 28, open sample separation valve 20, and detection valve 22. Further, helium measuring valve 208, helium injection valve 112, measuring cylinder valve 210, air blowing valve 124, outer compartment solenoid valve 218, outer compartment cleaning valve 214 and the government platen solenoid Also included are solenoids and actuators for the valve 216. In addition, the detection switch located in the mass spectrometer 60 is shown schematically in FIG. 7 and also indicated by reference numeral 302. 7 also shows the bottom vacuum indicator 304, detection indicator 306, government vacuum indicator 308, sample separation indicator 310, helium injection indicator 312, vacuum release indicator 314 ), Air blowing indicator 316, outer compartment flush indicator 318, power-on switch 320, power available indicator 322, reset switch 324, and A start switch 326 is shown.

추가 표시 장치들은 누설 시험에 합격한 휘일을 표시하는 백색등(328), 누설 시험에 불합격한 휘일을 표시하는 적색등(330), 및 초과 누설을 가지고 있는 시험된 휘일을 표시하는 버저(buzzer)(332)를 포함한다. 제7도의 전기 선도(300)의 나머지 다른 부품들은 릴레이(relay)(336), 릴레이(338), 릴레이(340), 릴레이(342), 릴레이(344),릴레이(346), 릴레이(348), 릴레이(350), 릴레이(352), 릴레이(354), 릴레이(356), 타이머(358), 타이머(360), 타이머(362), 타이머(364), 타이머(3696), 타이머(368), 스위치(370), 스위치(372), 스위치(374), 및 스위치(376)을 포함한다.Additional display devices include a white light 328 indicating a wheel that passed the leak test, a red light 330 indicating a wheel that failed the leak test, and a buzzer indicating a tested wheel with excess leakage. (332). The other components of the electrical diagram 300 of FIG. 7 are relay 336, relay 338, relay 340, relay 342, relay 344, relay 346, and relay 348. , Relay 350, relay 352, relay 354, relay 356, timer 358, timer 360, timer 362, timer 364, timer 3696, timer 368 , Switch 370, switch 372, switch 374, and switch 376.

누설 검출 장치(10)이 최초 활성화될때 또한 선행 누설 검출 시험이 완료된 후에, 정부 플래튼(36) 및 외측 격실(34)는 각각 상승(정지) 위치에 있다. 또한, 각각의 진공 작동 밸브들은 폐쇄되어 있고, 공기 송풍 밸브(124)도 폐쇄되어 있다. 후속 휘일(62)에 대한 시험은 동력 입력 터미널들(400),(401)을 전기 회로와 연결시키고 또한 동력사용가능 표시등(322)를 점등시키는 동력 공급 스위치(320)을 폐쇄시킴으로써 진행이 개시된다. 시동 스위치(326)은 2-극 스프링 부하식 개방형 푸시 버튼 스위치(two-pole spring loaded normally open push button switch)인데 이는 동력 스위치로부터의 활성화된 도선(lead)(401)을 스위치들(374),(376)과 연결시킨다. 스위치들(374),(376)은 시동 스위치(326)으로부터의 전기적 임펄스(impulse)에 의해 가동된다. 도선(403)상의 제1임펄스는 스위치들 중 하나를 펄스 온(pulse on)시키고, 2개의 스위치들중 다른 하나를 도선들(403) 및 (422)를 통해 펄스 오프(pulse off)시킨다. 시동 스위치(326)의 제2작동들중 스위치들(374) 및 (376)의 작동을 역적시키는 도선들(403) 및 (422)를 역전시키는 펄스를 제공한다. 그러므로, 시동 스위치(326)을 작동시킴으로써, 전기 스위치들(374),(376)은 역전된다. 이는 스위치(374)상의 도선(407)을 활성화되게 하여 측정 실린더(212)의 체적이 0으로 감소되게 한다. 도선(407)과 연결되어 있는 정부 플래튼(36)은 중력에 의해 하강되어 휘일(62) 및 저부 플래튼(40)과 함께 내측 격실(80)을 형성한다. 저부 진공 밸브(26), 정부 진공 밸브(18) 및 시료 분리 밸브(20)은 각각 동시에 개방되나, 검출 밸브(22) 및 진공 방출 밸브(28), 공기 송풍 밸브(124) 및 진공 방출 밸브(28)은 각각 폐쇄된 채로 있는다.When the leak detection device 10 is initially activated and after the preceding leak detection test is completed, the government platen 36 and the outer compartment 34 are each in the raised (stopped) position. In addition, the respective vacuum operated valves are closed, and the air blowing valve 124 is also closed. Testing of subsequent wheels 62 begins with closing power supply switch 320 which connects power input terminals 400, 401 to the electrical circuit and also illuminates power enable indicator 322. do. The start switch 326 is a two-pole spring loaded normally open push button switch, which actuates an activated lead 401 from the power switch, switches 374, (376). Switches 374 and 376 are actuated by electrical impulses from start switch 326. The first impulse on lead 403 pulses one of the switches and pulses off one of the two switches through leads 403 and 422. One of the second actuations of the start switch 326 provides a pulse that reverses the leads 403 and 422 that reverse the actuation of the switches 374 and 376. Therefore, by actuating the start switch 326, the electrical switches 374, 376 are reversed. This causes the lead 407 on the switch 374 to be activated causing the volume of the measuring cylinder 212 to decrease to zero. The government platen 36, which is connected to the conductor 407, is lowered by gravity to form an inner compartment 80 with the wheel 62 and the bottom platen 40. The bottom vacuum valve 26, the government vacuum valve 18 and the sample separation valve 20 are each opened simultaneously, but the detection valve 22 and the vacuum discharge valve 28, the air blowing valve 124 and the vacuum discharge valve ( 28 each remain closed.

진공 펌프(114)는 내측 격실(80)내에 진공을 인입시키기 시작하는데 이는 시종 증가하고 또한 동시에 타이머(360)은 카운팅(counting)을 시작한다. 타이머(360)은 32초 타이머인데 이는 임의의 특정한 휘일의 시험에 대해서도 가능하도록 시간을 제한하는데 사용한다. 컵형 하우징(90)은 하우징(90)의 중력 저부 뚜껑으로서 작용하는 체적 축소 원판(72)를 지지한다. 원판(72)는 내측 격실(80)을 선행 시험 사이클로부터 생긴 외측 격실(34)내의 임의의 헬륨 오염 잔류물로부터 격리시키기 위해 정부 플래튼(36) 위로 수 인치(inch)위에 남아 있는다. 원판(72)는 정부 플래튼(36)이 충분한 양의 진공에 의해 내측 격실(80)에 밀봉되지 않는한 외측 격실(34)에 의해 상승 및 지지된 채로 있는다.The vacuum pump 114 begins to draw a vacuum into the inner compartment 80 which increases all the time and at the same time the timer 360 starts counting. Timer 360 is a 32 second timer, which is used to limit the time to allow for testing of any particular wheel. The cup-shaped housing 90 supports the volume reduction disc 72 which acts as the gravity bottom lid of the housing 90. Disc 72 remains several inches above government platen 36 to isolate inner compartment 80 from any helium contaminant residue in outer compartment 34 resulting from a previous test cycle. The disc 72 remains raised and supported by the outer compartment 34 unless the government platen 36 is sealed to the inner compartment 80 by a sufficient amount of vacuum.

진공 A 게이지(12)는 초기 수준의 진공도가 매노포울드(16)내에 도달되었을때 진공 스위치(118)을 작동시키도록 조절된다. 진공 A 스위치(12)상의 전기 도선(406)은 활성화되어 릴레이들(342) 및 (344)를 작동시킨다. 릴레이(344)상의 도선(424)가 측정 실린더 밸브(210)을 폐쇄시켜 스프링이 피스톤을 아래로 잡아 당겨 격실이 시종 더 커지는 동안 타이머(366)은 헬륨 측정 밸브(208)을 개방시키는 도선(410)을 활성화시킨다. 릴레이(342)상의 도선(438)은 릴레이(352)상의 대응하는 도선이 컵형 하우징(90)을 저부 플래튼(40)상의 착좌될 때까지 내측 격실(80) 둘레로 하강되게 하는 도선(420)을 활성화 시키도록 작동된다. 하우징(90)의 체적 축소 원판(72)는 정부 플래튼(36)상에 착좌되어 환형 헬륨 격실(84)의 정부 뚜껑이 된다.The vacuum A gauge 12 is adjusted to actuate the vacuum switch 118 when the initial level of vacuum is reached in the manofold 16. Electrical lead 406 on vacuum A switch 12 is activated to actuate relays 342 and 344. The timer 366 opens the helium measuring valve 208 while the lead 424 on the relay 344 closes the measuring cylinder valve 210 so that the spring pulls the piston down and the compartment is ever larger. ) Is activated. Conductor 438 on relay 342 causes conductor 420 to cause the corresponding conductor on relay 352 to descend around inner compartment 80 until cup-shaped housing 90 seats on bottom platen 40. It is activated to activate it. The volume reduction disc 72 of the housing 90 is seated on the government platen 36 to become the government lid of the annular helium compartment 84.

내측 격실(80)은 외측 격실(34)가 저부 플래튼(40)상의 위치로 하강되기 이전에 진공 밀봉된다. 그러나 정부 및 저부 플래튼 밀봉부들(38),(42)는 누설되므로, 만일 외측 격실(34)가 너무 일찍 하강되면, 잔류 탐사 가스는 내측 격실(80)내로 누설되어 오염시킨다. 그러므로, 매니포울드(16)내의 진공도가 진공 스위치(118)의 접촉을 야기시키기에 충분하게 높을때, 도선(420)은 외측 격실(34)가 자유낙하할 수 있도록 활성화된다. 통상적으로, 외측 격실 솔레노이드(218)은 공기 실린더(48)들이 외측 격실(34)를 상승 위치로 유지하게 하는 도선(420)에 의해 활성화된다. 그러나, 도선(420)이 활성화되면, 외측 하우징(34)는 저부 플래튼(40)상으로 천천히 자유낙하될 수 있다. 이때, 헬륨 탐사 가스는 측정 실린더(212)로 유입되어 예측정된다.The inner compartment 80 is vacuum sealed before the outer compartment 34 is lowered to a position on the bottom platen 40. However, the front and bottom platen seals 38, 42 leak, so if the outer compartment 34 descends too early, residual probe gas leaks into the inner compartment 80 and contaminates it. Therefore, when the degree of vacuum in the manifold 16 is high enough to cause contact of the vacuum switch 118, the lead wire 420 is activated to allow the outer compartment 34 to free fall. Typically, the outer compartment solenoid 218 is activated by a lead 420 that allows the air cylinders 48 to hold the outer compartment 34 in the raised position. However, when lead 420 is activated, outer housing 34 may slowly free fall onto bottom platen 40. At this time, the helium exploration gas is introduced into the measuring cylinder 212 and predicted.

진공도가 매니포울드(16)내의 예정된 수준에 도달함에 따라, 진공 B 스위치(14)는 진공 스위치(120)을 폐쇄시키도록 작동한다. 이때 저부 진공 밸브(26)은 릴레이(350)으로부터의 도선(411)의 작동에 의해 폐쇄된다. 측정 실린더(212)의 격실내의 헬륨 탐사 가스의 체적은 시험중인 휘일(62)의 내측 격실의 체적에 비례한다. 진공 B 스위치(372)의 작동에 따라, 도선(408)은 릴레이(346)내의 도선(416)을 작동시키는 스위치(372)내의 대응하는 도선을 활성화시킨다. 릴레이(346)은 타이머(366)내의 대응하는 도선을 활성화시키는 도선(448)을 활성화시킨다. 타이머(366)의 도선(410)은 헬륨 측정 밸브(208)을 폐쇄시키도록 작동된다. 측정 실린더(212)는 헬륨 측정 밸브(208)이 개방되어 있는 동안에 스프링 압력에 대항하여 체적이 증가되었다. 헬륨 탐사 가스는 헬륨 주입 밸브(112)를 통한 환형 헬륨 격실(84)로의 전달의 준비중에 측정 실린더(212)내로 서서히 유입되었다.As the degree of vacuum reaches a predetermined level in the manifold 16, the vacuum B switch 14 operates to close the vacuum switch 120. At this time, the bottom vacuum valve 26 is closed by the operation of the conductive wire 411 from the relay 350. The volume of helium exploration gas in the compartment of the measuring cylinder 212 is proportional to the volume of the inner compartment of the wheel 62 under test. In response to the operation of the vacuum B switch 372, the lead 408 activates the corresponding lead in the switch 372 that activates the lead 416 in the relay 346. Relay 346 activates lead 448, which activates the corresponding lead in timer 366. Lead 410 of timer 366 is activated to close helium measurement valve 208. The measuring cylinder 212 increased in volume against the spring pressure while the helium measuring valve 208 was open. The helium exploration gas slowly flowed into the measuring cylinder 212 in preparation for delivery to the annular helium compartment 84 through the helium injection valve 112.

1 내지 5초의 지연 후에, 릴레이(346)은 또한 릴레이(344)내의 대응하는 도선을 활성화시키는 도선(435)를 활성화시킨다. 릴레이(344)의 도선(424)는 순차적으로 측정 실린더(212)로부터의 가스 연결 선로(110)까지의 탐사 가스용 통로를 마련하도록 헬륨 주입 밸브 코일(112)를 활성화시킨다. 릴레이(344)의 도선(424)는 또한 공기 선로(226)으로부터의 저압 공기가 측정 실린더(212)의 플런저(plunger)를 스프링 압력에 대항하여 상향 추진시켜서 헬륨 탐사 가스를 헬륨 주입 밸브(112)를 통해 또한 가스 연결 선로(110)을 통해 원형 가스 공급 루우프(130)을 향해 앞으로 추진시킬 수 있도록 측정 실린더 밸브(210)을 활성화시킨다. 일단 측정 실린더 밸브(210)이 폐쇄되면, 측정 실린더(212)의 피스톤은 스프링 작용에 의해 후퇴된다.After a delay of 1-5 seconds, relay 346 also activates lead 435 which activates the corresponding lead in relay 344. The lead 424 of the relay 344 sequentially activates the helium injection valve coil 112 to provide a passage for exploratory gas from the measurement cylinder 212 to the gas connection line 110. The lead wire 424 of the relay 344 also allows low pressure air from the air line 226 to push the plunger of the measuring cylinder 212 upward against the spring pressure to drive the helium exploration gas to the helium injection valve 112. Activates the measuring cylinder valve 210 so that it can also be pushed forward through the gas connection line 110 towards the circular gas supply loop 130. Once the measuring cylinder valve 210 is closed, the piston of the measuring cylinder 212 is retracted by the spring action.

진공 B 스위치(14)가 폐쇠된 후에, 진공도는 진공 펌프(114)쪽으로 개방된 시료 분리 밸브(20), 매니포울드(16) 및 정부 진공 밸브(18)을 통해 서서히 순환하는 내측 격실(80)으로부터의 공기 혼합체의 시료로 서서히 계속해서 증가한다. 내측 격실(80)으로부터의 공기 시료의 분포는 매니포울드(16)의 가스상 내용물을 내측 격실(80)내의 공기 혼합체의 가스상 내용물과 동일하게 하는 3초 타이머(362)에 의해 수초간 계속해서 조절된다. 3초 후에, 타이머(362)는 타이머(362)의 도선(447)이 도선(419)가 서로 분리 밸브(20)을 폐쇄시키게 하는 릴레이(350)을 활성화시키는 동안 정부 진공 밸브(18)을 폐쇄시키도록 도선(417)을 활성화시킨다. 동시에, 타이머(358)의 도선(415)는 3초 타이머(358)에 의해 조절되는 검출 밸브(22)를 개방시키도록 대응하는 도선을 활성화시킨다.After the vacuum B switch 14 is closed, the degree of vacuum is gradually circulated through the sample separation valve 20, the manifold 16, and the government vacuum valve 18 that are open toward the vacuum pump 114. Gradually increasing to the sample of the air mixture from The distribution of the air sample from the inner compartment 80 is continuously adjusted for several seconds by a three second timer 362 that makes the gaseous contents of the manifold 16 equal to the gaseous contents of the air mixture in the inner compartment 80. do. After 3 seconds, the timer 362 closes the government vacuum valve 18 while the lead 447 of the timer 362 activates the relay 350 causing the lead 419 to close the isolation valve 20 from each other. Activate the conductive wire 417. At the same time, the lead 415 of the timer 358 activates the corresponding lead to open the detection valve 22 controlled by the three second timer 358.

드럼 휘일(62)의 시험 동안에 3가지 경우들이 발생할 수 있다. 제1경우는 드럼 휘일(62)가 침투 구멍을 포함하지 않아서 탐사 가스를 통과시키지 않는 것이다. 이와 같은 경우에 드럼 휘일(62)에는 우량 휘일이라는 표지(label)가 붙여진다. 드럼 휘일(62)가 작은 침투 구멍들을 포함하면, 탐사 가스는 휘일(62)를 관통하므로 휘일에는 불량 휘일이라는 표지가 붙여진다. 보다 불량한 경우에는, 큰 침투 구멍들이 존재하므로 초과 체적의 탐사 가스가 드럼 휘일(62)를 관통할 수 있다. 이와 같은 경우에, 드럼 휘일(62)에는 매우 불량 휘일이라는 표지가 붙여지고 시험 진행이 중단 및 종료된다.Three cases may occur during the testing of the drum wheel 62. In the first case, the drum wheel 62 does not include the penetration hole and does not allow the exploration gas to pass. In this case, the drum wheel 62 is labeled with a fine wheel. If the drum wheel 62 includes small penetration holes, the exploration gas penetrates the wheel 62, and the wheel is labeled as a bad wheel. In the worse case, large penetration holes are present so that excess volume of exploration gas can penetrate the drum wheel 62. In this case, the drum wheel 62 is marked with a very bad wheel and the test progress is stopped and finished.

전술한 3가지 경우들 각각에 대해 누설 검출 장치(10)은 진공 스위치(118), 진공 스위치(120), 및 32초 한계 타이머(360)의 협력된 통제 및 반응을 기초로 한 상이한 사이클을 선택한다. 가압 유동 제어 시스템(200) 및 전기 선도(330)에 대한 전술한 내용은 검출 밸브(22)가 개방되어 내측 격실(80)으로부터의 대기의 시료를 질량 분석계(60)으로 통과시킬 때까지는 3가지 상황들 모두에 대해 동일하다. 질량 분석계(60)에 의한 가스 시료의 분석의 결과는 질량 분석계(60)내의 검출 스위치(302)가 도선(413)을 활성화시키도록 폐쇠될지의 여부를 결정한다. 시험 진행에 대한 기술의 나머지 부분은 가스 시료의 분석으로부터 기인하는 누설검출 장치(10)의 작동에 관계된다.For each of the three cases described above, the leak detection device 10 selects a different cycle based on the coordinated control and response of the vacuum switch 118, the vacuum switch 120, and the 32 second limit timer 360. do. The foregoing descriptions of the pressurized flow control system 200 and the electrical diagram 330 are described in detail until the detection valve 22 is opened to pass atmospheric samples from the inner compartment 80 to the mass spectrometer 60. The same is true for all situations. The result of the analysis of the gas sample by the mass spectrometer 60 determines whether the detection switch 302 in the mass spectrometer 60 is closed to activate the conductor 413. The remainder of the description of the test progress relates to the operation of the leak detection apparatus 10 resulting from the analysis of the gas sample.

탐사 가스 시료 내의 헬륨 농도가 매우 낮으면, 헬륨 농도가 질량 분석계(60)에 의해 검출되지 않으므로 타이머(358)은 3초 사이클의 끝까지 카운팅한다. 우량 휘일을 표시하는 백색등(328)이 점등되고 타이머(360)은 카운팅을 중지한다. 매우 낮은 헬륨 농도는 질량 분석계(60) 내지 분석기에 의해 검출되지 않으므로, 검출 스위치(302)는 작동되지 않고 또한 검출 스위치(302)로부터 연결된 도선(413)은 활성화되지 않는다.If the helium concentration in the exploration gas sample is very low, the timer 358 counts to the end of the 3 second cycle since helium concentration is not detected by the mass spectrometer 60. The white light 328, which indicates a good wheel, lights up and the timer 360 stops counting. Since very low helium concentrations are not detected by the mass spectrometer 60 or analyzer, the detection switch 302 is not activated and the lead 413 connected from the detection switch 302 is not activated.

전기 회로(300)의 작동은 다음과 같다. 타이머(358)의 3초 사이클이 끝났을때, 도선(433)은 릴레이(342)내의 대응하는 도선을 활성화시켜 릴레이(342)의 도선들(407) 및 (450)을 작동시킨다. 릴레이(342)내의 도선(450)은 타이머(360)내의 대응하는 도선을 활성화시켜 타이머(360)에 의해 32초 시간 제한이 카운티 완료되기 이전에 도선 W를 활성화시킨다. 타이머(360)의 도선 W는 시험중인 휘일(62)가 탐사 가스를 누설시키지 않았다는 것을 표시하는 백색등을 활성화시킨다. 동시에, 릴레이(342)의 도선(438)이 비작동(deactivation)되어 릴레이(352)의 도선(438)이 동시에 비작동되므로 결국 릴레이(352)로부터 외측 격실 솔레노이드 밸브(218)의 코일까지의 도선(420)이 비박동된다. 이와 같은 작용은 컵형 하우징(90)을 정지 위치까지 상향 구동시키기 위한 공기 실린더(48)을 작동시키게 된다.The operation of the electrical circuit 300 is as follows. When the three second cycle of timer 358 is finished, lead 433 activates the corresponding leads in relay 342 to actuate leads 407 and 450 of relay 342. Lead 450 in relay 342 activates the corresponding lead in timer 360 to activate lead W before the 32-second time limit is counted by timer 360. Lead W of timer 360 activates a white light indicating that wheel 62 under test did not leak exploration gas. At the same time, the conducting wire 438 of the relay 342 is deactivated and the conducting wire 438 of the relay 352 is deactivated at the same time so that the conducting wire from the relay 352 to the coil of the outer compartment solenoid valve 218 is at the same time. 420 is beating. This action actuates the air cylinder 48 for driving the cup-shaped housing 90 up to the rest position.

컵형 하우징(90)이 정지위치까지 구동된 후 3 내지 10초내에, 검출 밸브(22)는 타이머(358)이 3초 사이클을 종료한 후에 도선(415)의 비작동에 의해 폐쇄된다. 이때 헬륨 주입 밸브(112)를 포함하는 나머지 진공 작동식 밸브들 각각은 폐쇄 위치에 있는데 상기 헬륨 주입 밸브(112)는 헬륨 탐사 가스가 외측 헬륨 격실(84)로 공급되고나서 외측 격실(34)가 정지 위치로 상승되기 전까지 폐쇄되어 있다. 릴레이(336)은 카운팅을 중지하고 기초 32초 사이클 타이머(360)을 리셋팅시킨다. 도선 W는 또한 타이머(360)으로부터 릴레이(336)까지 연결되어 있으므로 도선 W 및 릴레이(336)이 공통 도선(400)으로 접촉 위치로부터 개방의 도선(451)이 비활성화(deenergizing)된다. 그 결과 릴레이(336)상의 도선(451)은 접촉 위치로부터 개방 위치로 변경된다. 도선(451)은 또한 타이머(356) 및 타이어(360)에도 연결되어 있으므로 타이머(356)상의 도선(451)이 비활성화될때, 타이머(356)상의 도선(444)는 사이클이 종료된 타이머(360)에 대응하는 도선을 비활성화시킨다.Within 3 to 10 seconds after the cup-shaped housing 90 is driven to the stop position, the detection valve 22 is closed by non-operation of the lead wire 415 after the timer 358 ends the 3 second cycle. At this time, each of the remaining vacuum operated valves including the helium injection valve 112 is in the closed position. The helium injection valve 112 is supplied with the helium exploration gas to the outer helium compartment 84 and then the outer compartment 34 is closed. It is closed until it is raised to the stop position. Relay 336 stops counting and resets the base 32 second cycle timer 360. The lead W is also connected from the timer 360 to the relay 336 so that the lead W and the relay 336 are deenergizing the open lead 451 from the contact position to the common lead 400. As a result, the lead 451 on the relay 336 changes from the contact position to the open position. The lead 451 is also connected to the timer 356 and the tire 360 so that when the lead 451 on the timer 356 is deactivated, the lead 444 on the timer 356 causes the timer 360 to end its cycle. Deactivate the wire corresponding to.

그 다음에, 세척 사이클은 3초 타이머(368)상의 도선들(439) 및 (440)에 의해 시작된다. 타이머(368)상의 도선(422)는 스위치(376)상의 도선(425)에 전력을 공급하고 릴레이(352)상의 대응하는 도선을 활성화시키는 스위치(376)상의 대응하는 도선을 활성화시킨다. 이때, 컵형 하우징(90)은 정지 위치에 도달되고 도선(425)는 릴레이(352)상의 도선(434)를 활성화시킨다. 마찬가지로, 타이머(364)상의 도선(434)는 7초 동안 활성화된다. 또한, 릴레이(352)상의 도선(434)는 세척 사이클 동안 정부 진공 밸브(18)을 개방시키도록 도선(417)을 활성화시킨다. 릴레이(352)상의 도선(434)는 시료 분리 밸브(20)을 개방시키도록 도선(419)를 활성화시키는 릴레이(348)상의 대응하는 선을 추가로 활성화시킨다. 릴레이(348)상의 도선(426)은 또한 매니포울드(16)내의 진공을 방출시키는 진공 방출 밸브(28)을 개방시키도록, 또한 공기 송풍 밸브(124) 및 외측 격실 세척 밸브(214)를 활성화시키도록 활성화된다. 릴레이(348)상의 도선(426)에 의한 이들 밸브들 각각의 작동은 저부 플래튼 영역(40), 환형 헬륨 격실(84) 및 매니포울드 시스템(16)을 세척하는 배출 사이클을 시작시킨다.The cleaning cycle is then started by leads 439 and 440 on the three second timer 368. Lead 422 on timer 368 activates a corresponding lead on switch 376 that powers lead 425 on switch 376 and activates the corresponding lead on relay 352. At this time, the cup-shaped housing 90 reaches the stop position and the lead 425 activates the lead 434 on the relay 352. Similarly, lead 434 on timer 364 is active for 7 seconds. In addition, lead 434 on relay 352 activates lead 417 to open government vacuum valve 18 during the cleaning cycle. Conductor 434 on relay 352 further activates a corresponding line on relay 348 that activates conductor 419 to open sample isolation valve 20. Conductor 426 on relay 348 also activates air blow valve 124 and outer compartment flush valve 214 to open vacuum relief valve 28 that releases vacuum in manifold 16. Is activated. Operation of each of these valves by lead 426 on relay 348 initiates an evacuation cycle of cleaning bottom platen area 40, annular helium compartment 84, and manifold system 16.

잔존하는 진공은 휘일(62)를 휘일이 누설되지 않음 또는 우량 휘일임을 나타내는 스탬핑된 표지(stamped insignia)를 붙이기 위해 정부 플래튼(36)과 저부 플래튼(40) 사이에 고정되게 유지시킨다. 휘일의 스탬핑(stamping)은 수동으로 또는 로보트들을 이용해서 행해질 수 있다.The remaining vacuum keeps the wheel 62 fixed between the government platen 36 and the bottom platen 40 to attach a stamped insignia indicating that the wheel is not leaking or is a good wheel. Stamping the wheel can be done manually or using robots.

휘일의 스탬핑 후에, 리셋 스위치(324)는 정부 플래튼(36)을 상승시키고 검출 시스템(10)을 세척하도록 수동으로나 또는 로보트들에 의해 작동된다. 리셋 스위치(324)는 타이어(368)상의 도선(439) 및 (440)을 활성화시키고 이는 순차적으로 순서를 역전시켜 각각의 진공 작동식 밸브들, 공기 송풍 밸브(124), 외측 결실 세척 밸브(214), 및 진공 방출 밸브(28)을 폐쇄시키고, 또한 정부 플래튼(36)을 상향 구동시키기 위한 공기 실린더(50)을 작동시키도록 도선(407)을 통해 정부 플래튼 솔레노이드 코일(216)을 비활성화시킨다. 이때 누설 검출 장치(10)은 후속 휘일을 시험하도록 위치된다.After stamping the wheel, the reset switch 324 is operated manually or by robots to raise the government platen 36 and clean the detection system 10. The reset switch 324 activates the leads 439 and 440 on the tire 368, which in turn reverses the order so that the respective vacuum-operated valves, air blow valves 124, and outer deletion wash valves 214 ) And deactivate the government platen solenoid coil 216 through the lead wire 407 to close the vacuum discharge valve 28 and also activate the air cylinder 50 to drive the government platen 36 upward. Let's do it. The leak detection device 10 is then positioned to test subsequent wheels.

질량 분석계(60)은 매니포울드(16)내에 분포된 가스 시료내의 헬륨의 상대 비율(relative proportionality)(%)을 나타내는 질량 분석계(60)내에 결합된 마이크로볼트 미터(microvolt meter)상에 표시함으로써 매니포울드(16)내의 헬륨의 존재를 검출한다. 추가로, 질량 분석계(60)에 의해 분석된 가스 시료내의 헬륨의 존재는 검출 스위치(302)를 활성화시켜 후술하는 바와 같이 도선(413)에 전력을 제공한다. 검출 스위치(302)는 스위치의 작동 지점이 마이크로볼트 미터 눈금의 범위 이상에서 접촉시키도록 눈금 측정될 수 있도록 조절가능한 장치이다. 그러므로, 불량 휘일을 나타내는 고 헬륨 농도와 유량 휘일을 나타내는 저 헬륨 농도 사이의 경계 지점은 적절한 감도를 반영하도록 조절될 수 있다.Mass spectrometer 60 is displayed on a microvolt meter coupled to mass spectrometer 60 representing the relative proportionality (%) of helium in the gas sample distributed in manifold 16. The presence of helium in manifold 16 is detected. In addition, the presence of helium in the gas sample analyzed by the mass spectrometer 60 activates the detection switch 302 to provide power to the lead 413 as described below. The detection switch 302 is an adjustable device such that the operating point of the switch can be calibrated to contact over a range of microvolt meter readings. Therefore, the boundary point between the high helium concentration representing the bad wheel and the low helium concentration representing the flow rate wheel can be adjusted to reflect appropriate sensitivity.

이하 검출 스위치(302)내의 도선(413)이 비활성화되고 난 후의 전기 회로(300)의 작동에 대해 기술한다. 그러나, 도선(413)은 각각의 시험 휘일(62)의 누설 계수를 결정하는 로보트식 자동화 설비를 작동시키는데 사용될 수도 있따. 도선(413)이 활성화되고 난 후에, 스위치(370)의 대응하는 도선은 휘일(62)가 누설 시험에 불합격했음을 표시하는 적색등(330)을 활성화시키도록 도선 R을 작동시킨다. 추가로, 질량 분석계(60)의 도선(413)은 또한 정상 상태에서 개방된 도선들(439) 및 (440)을 활성화시키는 릴레이(354)내의 대응하는 도선을 활성화시키는 릴레이(354)내의 대응하는 도선을 활성화시킨다. 도선들(439) 및 (440)은 도선들을 함께 단락(shorting)시키는 3초 타이머(368)내의 대응하는 도선들을 활성화시켜 타이머(368)이 누설 검출 장치(10)이 세척 사이클 및 리셋팅을 시작시키도록 작동되게 한다.The operation of the electrical circuit 300 after the conducting wire 413 in the detection switch 302 is deactivated is described below. However, lead 413 may be used to operate a robotic automated facility that determines the leak coefficient of each test wheel 62. After the lead 413 is activated, the corresponding lead of the switch 370 activates the lead R to activate the red light 330 indicating that the wheel 62 failed the leak test. In addition, the leads 413 of the mass spectrometer 60 may also correspond to corresponding relays in the relay 354 to activate the corresponding leads in the relay 354 to activate the open leads 439 and 440 in the normal state. Activate the leads. Conductors 439 and 440 activate the corresponding leads in a 3-second timer 368 that shortens the leads together so that the timer 368 starts the cleaning cycle and reset of the leak detection device 10. To work.

우량 휘일에 대한 시험 진행 동안에, 리셋 스위치(324)는 타이머(368)을 잦동시키는 도선들(439) 및 (440)을 접촉시키도록 수동으로나 또는 자동으로 가동되어야만 한다. 그러나, 불량 휘일의 시험 동안의 제2경우에 있어서, 검출 스위치(302)의 도선(413)은 세척 사이클을 시작시키는 타이머(368)을 자동적으로 가동시키도록 릴레이(354)내의 도선들(439) 및 (440)을 단락시킨다.During the test run for the fine wheels, the reset switch 324 must be manually or automatically activated to contact the conductors 439 and 440 which frequent the timer 368. However, in the second case during the testing of the bad wheel, the lead 413 of the detection switch 302 causes the leads 439 in the relay 354 to automatically start a timer 368 to start the cleaning cycle. And short circuit 440.

일단 타이머(368)이 가동되면, 도선(422)는 스위치(372), 스위치(374) 및 스위치(376)내의 대응하는 도선을 작동시키도록 활성화된다. 상기 3개의 스위치들은 누설 검출 장치(10)을 다음과 같은 방식으로 시험 진행의 제1단계로 복귀시키도록 리셋팅된다. 스위치(372)는 진공 밸브들의 개방을 돕고 또한 세척 시스템을 작동시키기 위해 도선(416)을 작동시킨다. 스위치(374)는 릴레이(342)용 대응하는 도선을 비활성화시키는 도선(407)을 회로 개방시킨다. 이때 릴레이(342)로부터의 도선(438)은 외측 격실 솔레노이드(218)이 공기 실린더(48)에 의해 상향 구동되게 하도록 도선(420)을 작동시키는 릴레이(350)내의 대응하는 도선을 활성화 시킨다.Once timer 368 is activated, lead 422 is activated to actuate switch 372, switch 374 and corresponding lead in switch 376. The three switches are reset to return the leak detection device 10 to the first stage of test progress in the following manner. The switch 372 actuates the lead 416 to help open the vacuum valves and to activate the cleaning system. The switch 374 circuit-opens the lead 407 which deactivates the corresponding lead for the relay 342. The lead 438 from the relay 342 then activates the corresponding lead in the relay 350 that operates the lead 420 to cause the outer compartment solenoid 218 to be driven upward by the air cylinder 48.

동시에, 도선(407)의 비활성화는 공기 실린더(50)이 정부 플래튼(36)을 정지 위치로 상향 구동하게 하는 정부 플래톤 솔레노이드(216)을 활성화시킨다. 시험중인 휘일(62)는 더이상 정부 플래튼(36)과 저부 플래튼(40) 사이에 고정되지 않는다. 그러므로, 누설 시험에 불합격한 휘일에 우량 휘일이라는 표지를 스탬핑하려는 임의의 시도는 휘일을 팁핑(tipping)시키게 된다. 스위치(376)은 탐사 가스가 있는 검출 장치(10)을 세척하기 위한 시간의 길이를 조절하는 7초 타이머(364)를 자동시키는 도선(425)를 활성화시킨다. 타이머(364)의 도선(434)는 릴레이(348)의 대응하는 도선을 활성화시킨다. 릴레이(348)의 도선(426)은 7초 배출 사이클 동안 진공 방출 밸브(28), 공기 송풍 밸브(124) 및 외측 격실 세척 밸브(214)내의 전기 코일을 작동시키도록 활성화된다.At the same time, deactivation of the conductor 407 activates the government platen solenoid 216, which causes the air cylinder 50 to drive the government platen 36 up to the stop position. The wheel 62 under test is no longer secured between the government platen 36 and the bottom platen 40. Therefore, any attempt to stamp a marker of good wheel on the wheel that failed the leak test would tip the wheel. The switch 376 activates the lead 425 to automate a seven second timer 364 that adjusts the length of time for cleaning the detection device 10 with the probe gas. Lead 434 of timer 364 activates the corresponding lead of relay 348. The lead 426 of the relay 348 is activated to operate the electrical coils in the vacuum release valve 28, the air blow valve 124 and the outer compartment cleaning valve 214 during the seven second discharge cycle.

스위치들(374) 및 (376)은 동일한데, 각각 섀시 귀로(chassis return)에 연결된 공통 전선(common wire)(400)을 가지고 있다. 또한 각각의 스위치들에는 도선들(403) 및 (422)가 연결되어 있다. 상기 2개의 도선들은 스위치들 (374) 및 (376)내에 반대 순서로 연결되어 있다. 스위치(374)에 있어서, 전기 에너지가 도선(422)에 공급되면, 도선(407)은 전력 도선(401)로부터 분리된다. 그러나, 전기 에너지가 도선(403)에 공급되면, 스위치(374)는 위치가 변경되어 도선(407)은 시험 사이클을 재시작하도록 활성화되게 된다. 도선들(403) 및 (422)는 스위치(376)상에 반대 순서로 연결되어 있으므로, 전기 에너지가 도선(422)에 공급되면, 도선(425)는 전력 도선(401)에 의해 활성화된다. 그러나, 전기 에너지가 도선(403)에 공급되면 도선(425)는 전력 도선(401)로부터 분리되게 된다.Switches 374 and 376 are identical, each having a common wire 400 connected to a chassis return. In addition, the wires 403 and 422 are connected to the respective switches. The two leads are connected in reverse order within switches 374 and 376. In the switch 374, when electrical energy is supplied to the lead 422, the lead 407 is separated from the power lead 401. However, when electrical energy is supplied to lead 403, switch 374 is repositioned so that lead 407 is activated to restart the test cycle. Since the leads 403 and 422 are connected in reverse order on the switch 376, when electrical energy is supplied to the lead 422, the lead 425 is activated by the power lead 401. However, when electrical energy is supplied to the lead 403, the lead 425 is separated from the power lead 401.

검출 장치(10)은 휘일의 누설 시험에 합격했을때 및 휘일이 누설 시험에 불합격했을때 완전한 진행을 통해 회귀한다. 그러므로, 우량 휘일의 시험의 경우에 있어서 진공 B 스위치(14)가 작동된 후에, 타이머(356) 및 타이어(36)은 시험 사이클을 종료시키는 카운팅을 중단한다. 불량 휘일의 시험을 포함하는 경우에 있어서 진공 B 스위치(14)가 작동된 후에, 릴레이(354)의 도선(439) 및 도선(440)은 타이머(368)을 작동시키도록 단락된다. 본래, 이와 같은 작용은 사이클을 또한 종료시키는 리셋 스위치(324)를 우회한다.The detection apparatus 10 returns through complete progression when the wheel has passed the leak test and when the wheel has failed the leak test. Therefore, after the vacuum B switch 14 is operated in the case of testing the fine wheel, the timer 356 and the tire 36 stop counting to end the test cycle. In the case of testing a bad wheel, after the vacuum B switch 14 is actuated, the conductors 439 and 440 of the relay 354 are shorted to activate the timer 368. In principle, this action bypasses the reset switch 324 which also terminates the cycle.

후술하는 바와 같이, 진공 B 스위치(14)의 단순한 작동은 휘일이 우량해서 누설되지 않거나, 또는 휘일이 누설되어 누설 검출 시험에 불합격된 것을 표시한다. 매니포울드(16)내의 진공도 수준이 진공 B 스위치(14)를 작동시키기에 충분한 수준에 도달하지 못하면, 시험 휘일(62)내의 매우 불량한 누설이 표시된다. 이와 같은 상태들 하에서 시험 사이클의 나머지 부분은 40초 미만 동안 계속된다.As will be described later, the simple operation of the vacuum B switch 14 indicates that the wheel is superior and does not leak, or the wheel leaks and fails the leak detection test. If the level of vacuum in manifold 16 does not reach a level sufficient to operate vacuum B switch 14, a very poor leak in test wheel 62 is indicated. Under these conditions, the remainder of the test cycle continues for less than 40 seconds.

시험 휘일(62)가 휘일의 구조를 통해 탐사 가스를 통과시키는 큰 구멍을 포함할때, 진공 펌프(114)의 용량(capacity)은 제한된다. 이와 같은 상태들 하에서, 진공도는 매우 서서히 증가하여 한계 타이머(360)에 의해 할당된 3초 보다 더 오래 걸린다. 질량 분석계(60)을 작동시키는데 필요한 진공도 수준에 도달되지 않으면, 이때 진공 스위치(120)은 폐쇄되지 않고 타이머(360)은 진공의 발달을 정지시키도록 반응한다. 검출 장치(10)의 사이클의 절대 최대 길이는 55초이다. 그러므로, 휘일(62)가 전술한 시간 한계 내에 필요한 진공의 발달을 방해하기에 충분한 큰 구멍을 포함하면, 타이머(356) 및 타이머(360)은 휘일들을 공급 및 반출하는 컨베이어 시스템이 정지하지 않도록 진행중인 시험 사이클을 중단 및 종료시킨다.When the test wheel 62 includes a large hole for passing exploration gas through the structure of the wheel, the capacity of the vacuum pump 114 is limited. Under these conditions, the degree of vacuum increases very slowly and takes longer than three seconds allocated by the limit timer 360. If the vacuum level required to operate the mass spectrometer 60 is not reached, then the vacuum switch 120 is not closed and the timer 360 responds to stop the development of the vacuum. The absolute maximum length of the cycle of the detection device 10 is 55 seconds. Therefore, if the wheel 62 includes a large hole sufficient to hinder the development of the required vacuum within the time limits described above, the timer 356 and the timer 360 are in progress so that the conveyor system that supplies and takes out the wheels does not stop. Stop and end the test cycle.

타이머(356) 및 타이머(360)은 각각의 시험 사이클의 시작시에 카운팅을 시작한다. 타이머(360)은 기본적인 32초 한계 타이머인데 이는 시험이 할당된 32초내에 완료되지 않으면 휘일을 불합격시킨다. 타이머(356)은 40초 한계 타이머인데 이는 검출 장치(10)의 세척 기능을 마련하기 위해 타이머(360)보다 8초를 더 계속 카운팅한다.Timer 356 and timer 360 start counting at the start of each test cycle. Timer 360 is a basic 32 second limit timer, which fails the wheel if the test does not complete within the allotted 32 seconds. The timer 356 is a 40 second limit timer that counts 8 seconds more than the timer 360 to provide a cleaning function of the detection device 10.

진공 스위치(120)이 타이머(360)의 할당된 32초 내에 접촉하지 않으면, 도선(445)는 타이머(356)이 40초 사이클을 완료하는데 추가적으로 소요되는 8초 동안 활성화된다. 타이머(360)으로부터의 도선(445)는 시험중인 휘일이 불합격이라는 가청 신호를 제공하도록 버저를 활성화시킨다. 도선(445)가 활성화되어 있는 8초 동안에, 진공 작동 시스템은 리셋팅되고 세척 사이클이 완료된다. 타이머(360)이 40초 사이클의 완료한 후에, 타이머(360)의 도선(445)는 비활성되고 검출 장치(10)은 리셋팅된다.If the vacuum switch 120 does not touch within the allotted 32 seconds of the timer 360, the lead wire 445 is activated for 8 seconds, which additionally takes the timer 356 to complete the 40 second cycle. Conductor 445 from timer 360 activates the buzzer to provide an audible signal that the wheel under test fails. During eight seconds while lead 445 is active, the vacuum actuation system is reset and the cleaning cycle is complete. After the timer 360 completes the 40 second cycle, the lead 445 of the timer 360 is inactive and the detection device 10 is reset.

검출 장치(10)의 리셋팅 동안에, 도선(445)는 시료 분리 밸브(20)을 폐쇄시키는 도선(419)를 작동시키는 도선(447)을 활성화시키는 릴레이(350)을 작동시킨다. 추가로, 릴레이(350)의 도선(411)은 저부 진공 밸브(26)을 작동 및 폐쇄시킨다. 작용하는 진공도가 진공 스위치(120)을 폐쇄시키도록 도달된 상태들 하에서, 검출 장치(10)은 할당된 32초 내에 정상적인 사이클을 완료할 것이다. 이와 같은 상태들 하에서, 진공 B 스위치(14)상의 도선(408)은 스위치(372)의 대응하는 도선을 활성화시킬 것이다. 검출 장치(10)은 시험중인 휘일이 만족스러운지 또는 아닌지를 결정하도록 시험 사이클을 계속할 것이다. 그러나, 저부 진공 밸브(26) 및 시료 분리 밸브(20)은 다음과 같은 이유 때문에 타이머(356)에 의한 40초 카운팅의 종료 이전에 폐쇄되었다.During the resetting of the detection device 10, the lead 445 activates a relay 350 that activates the lead 447 that activates the lead 419 closing the sample separation valve 20. In addition, the lead 411 of the relay 350 actuates and closes the bottom vacuum valve 26. Under conditions in which the working vacuum has been reached to close the vacuum switch 120, the detection device 10 will complete the normal cycle within 32 seconds allocated. Under these conditions, lead 408 on vacuum B switch 14 will activate the corresponding lead of switch 372. The detection device 10 will continue the test cycle to determine whether the wheel under test is satisfactory or not. However, the bottom vacuum valve 26 and the sample separation valve 20 were closed before the end of 40 second counting by the timer 356 for the following reasons.

질량 분석계(60)은 정확히 작동하기 위해 높은 진공도를 요구하며 또한 이와 같은 진공도 수준이 성취되지 않을때 사이클이 중단된다. 후속 시험 사이클을 위해 검출 장치(10)을 정확히 리셋팅시키기 위하여, 매니포울드(16)내의 진공은 방출되어야만 하고 또한 고농도의 헬륨을 포함하는 가스 시료는 밸출되어야만 한다. 이와 같은 시스템을 올바르게 세척하기 위하여, 각각의 진공 작동 밸브들은 외측 격실 세척 밸브(214) 및 공기 송풍 밸브(124)를 통해 공급되는 저압 공기가 매니포울드(16)의 내부를 세척해낼 수 있도록 개방되어 회구되어야만 한다. 매니포울드(16)내의 진공도 수준이 정상 작동 수준 미만인 동안 세척을 위해 검출 밸브(22)가 개방되어 있으면, 질량 분석계(60)이 손상된다.Mass spectrometer 60 requires a high degree of vacuum to operate correctly and also stops the cycle when this level of vacuum is not achieved. In order to correctly reset the detection device 10 for subsequent test cycles, the vacuum in the manifold 16 must be released and a gas sample containing a high concentration of helium must be found. In order to properly clean such a system, each of the vacuum operated valves is opened to allow the low pressure air supplied through the outer compartment flush valve 214 and the air blow valve 124 to flush the interior of the manifold 16. Must be returned. If the detection valve 22 is open for cleaning while the vacuum level in the manifold 16 is below the normal operating level, the mass spectrometer 60 is damaged.

질량 분석계(60)의 손상을 피하기 위하여, 저부 진공 밸브(26) 및 시료 분리 밸브(20)은 전술한 바와 같이 릴레이(350)의 작동에 의해 폐쇄되었다. 사실상 이와 같은 작용은 휘일(62)를 진공화의 진행으로부터 격리시킨다. 휘일(62)내의 큰 구멍은 탐사 가스를 통과시켜 진공의 발달을 방해한다. 진공 펌프(114)는 정부 진공 밸브(18)을 통해 매니포울드(16)내에 진공을 계속 인입시킨다. 검출 밸브(22)는 매니포울드(16)내의 진공도가 진공 스위치(120)을 폐쇄시키는 작동 수준에 도달할 때까지 폐쇄된 채로 있는다. 3초 타이머(358)은 사이클의 분석 및 세척 단계들을 완료하도록 검출 밸브(22)를 개방시키는 도선(415)를 활성화시킨다. 필요한 진공도 수준이 성취되었으므로, 질량 분석계(60)은 손상되지 않는다. 내측 격실(80)으로부터의 대기의 시료는 검출 밸브(22)를 통과하여 분석을 위해 질량 분석계(60)으로 유입한다. 시험할 휘일내의 큰 구멍으로 인해, 시료는 높은 헬륨 농도(%)를 가지고 있다.In order to avoid damaging the mass spectrometer 60, the bottom vacuum valve 26 and the sample separation valve 20 were closed by operation of the relay 350 as described above. In effect, this action isolates the wheel 62 from the progress of vacuuming. Large holes in the wheel 62 allow exploration gas to pass through and hinder the development of vacuum. The vacuum pump 114 continues to introduce vacuum into the manifold 16 through the government vacuum valve 18. The detection valve 22 remains closed until the degree of vacuum in the manifold 16 reaches an operating level that closes the vacuum switch 120. A three second timer 358 activates lead 415, which opens detection valve 22 to complete the analysis and cleaning steps of the cycle. Since the required level of vacuum has been achieved, the mass spectrometer 60 is not damaged. The atmospheric sample from the inner compartment 80 passes through the detection valve 22 and enters the mass spectrometer 60 for analysis. Due to the large holes in the wheel to be tested, the sample has a high helium concentration (%).

검출 스위치(302)는 정상상태에서는 개방되어 있으나, 도선(413)을 활성화시키는 가스 시료내의 고농도의 헬륨에 반응하여 폐쇄된다. 대응하는 도선은 휘일이 불합격임을 표시하는 적색등(330)을 점등시키는 도선 R을 활성화하는 스위치(370)을 작동시킨다. 이때, 검출 장치(10)의 값들은 시험중인 휘일이 작은 누설(minor leak)만을 포함하더라도 시험 사이클의 완료에 따라 반드시 불합격되도록 되어 있다. 따라서, 일단 검출 스위치(302)의 도선(413)이 활성화되면, 전기 시스템(300)은 작은 누설만으로 불합격된 휘일에 대해 전술한 바와 같은 세척 및 리셋팅 방식으로 반응한다.The detection switch 302 is open in the normal state, but closes in response to the high concentration of helium in the gas sample activating the conducting wire 413. The corresponding lead activates switch 370 to activate lead R, which illuminates red light 330 indicating that the wheel is failing. At this time, the values of the detection device 10 are to be rejected upon completion of the test cycle even if the wheel under test includes only a minor leak. Thus, once the lead 413 of the detection switch 302 is activated, the electrical system 300 reacts to the wheel that failed with only a small leak in a cleaning and resetting manner as described above.

제7도에 도시한 전기 선도는 진공 작동 시스템의 시험 형식(format)을 만족시키는데 유용한 여러 선택적인 전기적 설계들중 하나에 불과하다. 따라서, 제7도에 도시한 전기 선도(300)은 일예로서 제공되었으며 본 발명을 이에 국한하는 것이 아니다.The electrical diagram shown in FIG. 7 is just one of several optional electrical designs useful for meeting the test format of a vacuum operated system. Thus, the electrical diagram 300 shown in FIG. 7 is provided as an example and is not limited to the present invention.

전술한 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 누설 검출 장치는 각각의 드럼 휘일을 신속하고 효과적인 방법으로는 공기 누설에 대해 시험할수 있으며, 이와 같은 시험은 신뢰성이 있고 또한 휘일의 정상적인 작동과 모순이 없는 원리들에 의해 수행된다. 또한, 검출 장치는 전자동으로 되어 있으며 또한 매 시험 사이클에 있어서 후속 시험 인식성(post-testing identification)을 위해 각각의 우량 휘일에 대해 스탬핑된 표지를 제공한 후에 즉각적으로 리셋팅한다. 검출 장치는 작업자의 존재에 대한 필요성을 제거시키는 로보트들을 갖추고 있을 수도 있다.As can be seen from the foregoing, the leak detection apparatus of the present invention can test each drum wheel for air leakage in a quick and effective manner, which is reliable and contradicts the normal operation of the wheel. This is accomplished by principles without this. In addition, the detection device is fully automatic and also resets immediately after providing a stamped label for each good wheel for subsequent post-testing identification in every test cycle. The detection device may be equipped with robots that obviate the need for the presence of an operator.

본 발명의 시스템은 휘일들 이외에 예컨대 공기 조화 펌프, 물 펌프, 동력 조향 장치, 압축기 하우징, 엔진 실린더 블록, 실린더 헤드, 기화기 하우징 및 트랜스미션 하우징과 같은 금속 주조품들을 유체 누설에 대해 시험하는 데에 사용될 수도 있다.In addition to the wheels, the system of the present invention may also be used to test metal castings for fluid leakage, such as air conditioning pumps, water pumps, power steering, compressor housings, engine cylinder blocks, cylinder heads, carburetor housings, and transmission housings. have.

Claims (10)

공동을 가지고 있는 주조품내의 유체 누설을 검출하기 위한 장치에 있어서, 공동내에 내측 격실을 만들도록 상기 주조품의 공동을 밀봉하기 위한 밀봉 장치와, 주조품을 덮고 내측 격실 둘레에 환형 격실을 만들기 위한 개방된 저부를 가지고 있는 포위 장치와, 내측 격실내에 진공을 형성하기 위해 상기 내측 격실과 연통된 진공화 장치와, 탐사 가스를 환형 격실안에 분사하기 위해 포위 장치를 관통하는 공급 장치와, 내측 격실의 체적에 의해 결정되는 환형 격실로 공급되는 탐사 가스의 체적을 자동적으로 예비 측정하도록 상기 가스 공급 장치와 가스 연통되는 측정 장치와, 상기 장치 내의 진공을 제어하고 내측 격실로부터 혼합체 시료를 포획하도록 진공화 장치내에 배설된 밸브 장치와, 혼합체 시료를 분석하여 주조품을 통한 누설을 나타내는 탐사 가스의 존재를 검출하도록 내측 격실에 가스 연통된 검출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.A device for detecting fluid leakage in a casting having a cavity, the apparatus comprising: a sealing device for sealing the cavity of the casting to make an inner compartment in the cavity, and an open bottom for covering the casting and making an annular compartment around the inner compartment An enclosing device having a vacuum chamber; a vacuuming device in communication with the inner compartment for forming a vacuum in the inner compartment; a supply apparatus penetrating the enclosing device for injecting exploration gas into the annular compartment; and a volume of the inner compartment. A measuring device in gas communication with the gas supply device for automatically preliminarily measuring the volume of the exploration gas supplied to the annular compartment determined by the control chamber, and disposed in the evacuation device to control the vacuum in the device and capture the mixture sample from the inner compartment. Valve device and a tom indicating leak through the casting by analyzing the mixture sample And a detection device in gas communication with the inner compartment to detect the presence of dead gas. 제1항에 있어서, 측정 장치가 탐사 가스 저장 장치로부터 탐사 가스를 수용하고 이 탐사 가스를 가스공급 장치에 이송하기 위해 유지하는 측정 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.2. A fluid leakage detection device according to claim 1, wherein the measuring device comprises a measuring cylinder for receiving the exploration gas from the exploration gas storage device and holding the exploration gas for delivery to the gas supply device. 제1항에 있어서, 진공화 장치가 내측 격실내의 제1진공도 수준에 의해 작동되어 유동 제어 장치내의 탐사 가스의 예비 측정을 개시시키는 제1진공 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.The fluid leak detection apparatus of claim 1, wherein the evacuation device comprises a first vacuum switch operated by a first degree of vacuum level in the inner compartment to initiate a preliminary measurement of the exploratory gas in the flow control device. 제1항에 있어서, 누설 검출 시험 사이클의 종료에 따라 탐사 가스를 제거하고 환형 격실을 세척하기 위해 저압 공기원으로부터 환형 격실안에 다량의 공기를 주입하기 위하여 포위 장치를 관통하는 배출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.2. The system of claim 1, including an exhaust device through the enclosure for injecting large amounts of air into the annular compartment from a low pressure air source to remove exploration gas and clean the annular compartment at the end of the leak detection test cycle. Fluid leakage detection device characterized in that. 제1항에 있어서, 측정 장치로부터 공급 장치에 탐사 가스를 이송하기 위한 헬륨 주입 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.The fluid leak detection apparatus according to claim 1, further comprising a helium injection valve for transferring the exploration gas from the measurement device to the supply device. 제1항에 있어서, 누설 검출 순서 동안에 포위 장치를 수직 이동시키도록 포위 장치와 기계적으로 연결되어 있는 인양 장치와, 누설 검출 순서의 중료시에 포위 장치가 인양 장치에 의해 수직 이동된 후에 탐사 가스가 들어 있는 상기 장치를 세척하기 위해 포위 장치로 바로 아래에 설치된 배출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.2. The lifting device of claim 1, wherein the lifting device is mechanically connected to the enclosing device to vertically move the enveloping device during the leak detection sequence, and the exploration gas is released after the enveloping device is vertically moved by the lifting device at the end of the leak detection order. And a discharge device installed directly below the enclosing device for cleaning the device contained therein. 제1항에 있어서, 상기 드럼 휘일의 체적에 비례하여 상기 환형 격실의 체적을 조절하도록 상기 정부 플래튼상에 착좌되어 이 정부 플래튼과 함께 축방향으로 이동하면서 밀봉 장치의 수직 가동 정부 플래튼과 포위 장치의 수직 가동 컵형 하우징의 포위 단부 사이에 위치되며 중앙 공기 실린더에 부착된 중앙축을 수납하기 위한 중앙 관통부를 가지고 있는 체적 축소 원판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.The vertically movable government platen of claim 1, wherein the seating is seated on the government platen to move axially with the government platen to adjust the volume of the annular compartment in proportion to the volume of the drum wheel. And a volume reduction disc positioned between the enclosing ends of the vertically movable cup-shaped housing of the device and having a central penetration for receiving a central axis attached to the central air cylinder. 제2항, 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 진공화 장치가 상기 내측 격실내의 제1진공도 수준에 의해 작동되어 유동 제어 장치내에 탐사 가스의 예비 측정을 개시하게 해주는 제1진공 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.6. The first vacuum switch of claim 2, 4 or 5, wherein the vacuuming device is operated by a first degree of vacuum level in the inner compartment to initiate a preliminary measurement of the exploratory gas in the flow control device. Fluid leakage detection device comprising a. 제1항 내지 제7항중 어느 한항에 있어서, 주조품이 드럼 휘일인 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 장치.The fluid leak detection apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the cast product is a drum wheel. 주조품내의 유체 누설을 검출하는 방법에 있어서, 주조품내의 공동에 내측 격실을 형성하기 위해 공동을 밀봉하는 단계와, 진공화된 분위기를 만들기 위해 내측 격실을 진공화시키는 단계와, 주조품을 둘러싸는 환형 격실을 형성하기 위한 하우징 내에 밀봉된 주조품을 넣는 단계와, 내측 격실의 체적에 비례하여 탐사 가스의 일부를 예비 측정하는 단계와, 내측 격실의 상기 진공화된 분위기로의 상기 탐사 가스의 누설을 검출하기 위해 예비 측정된 부분의 탐사 가스를 환형 격실에 공급하는 단계와, 진공화된 분위기를 제어하기 위해 복수개의 진공 선로 밸브들을 작동시키는 단계와, 화학적 분석을 수행하기 위해 내측 격실내의 진공화된 분위기의 일부를 시료 채취하는 단계와, 탐사 가스를 검출하기 위해 진공화된 분위기의 시료 채치된 부분을 포함하는 단계와, 진공화된 분위기내의 탐사 가스의 존재가 주조품내의 누설을 나타내게 되는 방식으로 시료 채취된 부분의 분석 결과를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 누설 검출 방법.A method of detecting fluid leakage in a casting, the method comprising: sealing a cavity to form an interior compartment in a cavity in the casting, evacuating the interior compartment to create a vacuumed atmosphere, and an annular compartment surrounding the casting Placing a sealed casting in a housing for forming, preliminarily measuring a portion of the exploration gas in proportion to the volume of the inner compartment, and detecting the leakage of the exploration gas into the vacuumed atmosphere of the inner compartment Supplying the probe gas of the pre-measured portion to the annular compartment, operating a plurality of vacuum line valves to control the evacuated atmosphere, and evacuating the evacuated atmosphere in the inner compartment to perform chemical analysis. Sampling a portion, and collecting sampled portions in a vacuumed atmosphere to detect exploration gas. Phase and a liquid leakage detection method comprising the step of displaying the analysis result of the sample with extraction portion in such a manner that exhibits a leak in the presence of a gas exploration within the evacuated atmosphere for the cast product.
KR1019890000474A 1989-01-18 1989-01-18 Leakage detection apparatus for drum wheels and method therefor KR960014002B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890000474A KR960014002B1 (en) 1989-01-18 1989-01-18 Leakage detection apparatus for drum wheels and method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890000474A KR960014002B1 (en) 1989-01-18 1989-01-18 Leakage detection apparatus for drum wheels and method therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900012092A KR900012092A (en) 1990-08-03
KR960014002B1 true KR960014002B1 (en) 1996-10-11

Family

ID=19283216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890000474A KR960014002B1 (en) 1989-01-18 1989-01-18 Leakage detection apparatus for drum wheels and method therefor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR960014002B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102067822B1 (en) * 2018-07-13 2020-01-17 김치곤 A jig for standardized test of container lid

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102067822B1 (en) * 2018-07-13 2020-01-17 김치곤 A jig for standardized test of container lid

Also Published As

Publication number Publication date
KR900012092A (en) 1990-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0377264B1 (en) Leakage detection system
US4791805A (en) Fuel tank leak detection apparatus
US7592155B2 (en) Filter snapper
EP0581551A2 (en) A method and apparatus for testing bag-like means
US3762213A (en) Leak detector
KR960014002B1 (en) Leakage detection apparatus for drum wheels and method therefor
JP4574092B2 (en) Leak detector
JPH07325006A (en) Leakage check device
JPH02205739A (en) Apparatus and method for detecting leakage of fluid for cast product
KR100569943B1 (en) Air filter testing device
US4194388A (en) Can testing device
JPH03231132A (en) Leak tester for brake caliper
KR20220045417A (en) Multi-purpose leak test device for easy mass inspection
JP2650475B2 (en) Airtight test equipment
US20060163125A1 (en) Filter device integrating sampled volume control
JP3376428B2 (en) Leak inspection equipment for molds for frozen dessert production equipment
JPH0247474Y2 (en)
KR102402101B1 (en) Inspection liquid removal device for spray pump and inspection system of spray pump including the same
CN213301585U (en) Airtight detection equipment
JPH07325004A (en) Leakage check method and leakage check device
CN112902801B (en) Assembling and detecting production line and assembling and detecting method for automobile engine chain tensioner
EP0267333B1 (en) Fuel tank leak detection apparatus
CN215065812U (en) Test tool and system for explosion-proof device of switch cabinet
WO2001094903A1 (en) Method and apparatus for pressure testing sealed packages
JPH0122113Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee