RU147090U1 - Устройство для проверки герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружним гидростатическим давлением с механизмом регулировки положения - Google Patents

Abstract

1. Устройство для проверки герметичности прибора внутренним пневмостатическим и наружным гидростатическим давлением с механизмом регулировки положения (МРП), содержащее цилиндрический корпус с ребрами жесткости на боковой поверхности, основание с отверстием для установки воздушного штуцера или герметизирующей пробки, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, и верхний фланец с центральным отверстием для герметизации прибора и отверстиями для крепления прибора, а также съемную крышку для проверки герметичности самого устройства в виде пластины с крепежными отверстиями, совпадающими с отверстиями в верхнем фланце и герметизирующим цилиндрическим хвостовиком, по меньшей мере, с двумя канавками на боковой поверхности с уплотнительными кольцами, аналогичными герметизирующему хвостовику и уплотнительным кольцам прибора, отличающееся тем, что в состав введен упомянутый МРП, состоящий из платформы, соединенной с основанием устройства и выступающей за его горизонтальные габариты, равномерно распределенных на платформе, по меньшей мере, трех резьбовых втулок и установленных в них вертикальных грузовых винтов с рукоятками сверху и сферическими пятами снизу, последние установлены с возможностью вращения в углублениях подпятников и опираются на них, кроме того, пяты фиксируются от вертикальных перемещений разрезными установочными шайбами с отверстиями для крепления на верхних торцах подпятников в соответствующих отверстиях.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что резьбовые втулки МРП выполнены из цветного сплава, например бронзы или латуни, а грузовые винты

Description

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

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

Известна система для обеспечения предварительной проверки герметичности трубопроводов, перед подачей в них рабочей среды, содержащая регулятор давления газа наддува, расходомер, сигнализатор давления газа, исполнительные органы открытия клапана наддува и устройство отображения информации по Патенту на изобретение Великобритании №1376236, 1974 г., Кл. G01S 3/02, [1].

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

Известна также система для проверки герметичности замкнутых объемов по Патенту РФ на изобретение №2097724, 1995 г., МКИ⁶ G01M 3/02, опубл. 27.11.1997 г., [2].

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

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

За прототип выбрано устройство в виде герметичного резервуара, крышки с уплотнением и съемных штуцера и пробки, входящего в систему для проверки герметичности прибора по патенту РФ на полезную модель №88444, 2009 г., МПК⁸ G01M 3/02 2009 г., опубл. Бюл. №31, 2009 г., [3].

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

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

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

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

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

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

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

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

Прибор считают выдержавшим гидроиспытание если жидкость внутри корпуса не обнаружена.

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

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

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

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

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

Сущность полезной модели поясняется чертежами.

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

На чертежах приняты следующие обозначения.

1 - корпус,

2 - ребра жесткости,

3 - основание,

4 - воздушный штуцер,

5 - герметизирующая пробка,

6 и 7 - уплотнительные кольца,

8 - верхний фланец,

9 - центральное отверстие,

10 - пластина крышки,

11 - хвостовик крышки,

12 - платформа,

13 - грузовые винты,

14 - резьбовые втулки,

15 - рукоятки,

16 - пяты,

17 - подпятники,

18 - углубления подпятников,

19 - установочные шайбы.

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

Предварительно собирают МРП, для чего производят следующее:

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

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

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

Для регулировки положения устройства в горизонтальной плоскости производят следующее:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

- извлекают устройство из гидробака;

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

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

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

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

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

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

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

Claims (3)

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

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

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

Images