Файл: Тарасевич Р.М. Методы и средства проверки герметичности узлов, отсеков и систем летательных аппаратов учеб. пособие.pdf

7

Рас . 35.Щуп-натекатель (короткай)•

Ловушки охлаждаемые предназначены для конденсации паров газоотделения испытуемой системы или аппаратуры течеискателя.

В ловушке, размещенной непосредственно в проверяемом объекте, поддерживается высокий вакуум за счет конденсации выделяемых при газоотделении паров. Ловушка, размещенная в трубопроводе, соеди­ няющем испытуемый объект с впускным патрубком пароструйного насоса, препятствует проникновению паров рабочей жидкости насоса в испы­ туемый объект и конденсирует пары, проникающие из этого объекта в трубопровод.

Ловушка, размещенная в трубопроводе, соединяющем выпускной патрубок пароструйного насоса с впускным патрубком механического насоса, обеспечивает конденсацию паров, которые могут окислять или разрушать масло и детали механического насоса, а также пре­ пятствует проникновению паров масла из механического насоса в пароструйный. В блок-схеме масс-спектрометра ПТЙ-7 на рис.27 вид­ но размещение вымораживающей ловушки, а одна из конструкций раз­ борной охлаждаемой экономичной ловушки, примененной в течеискателе ПТИ-6, изображена на рис. 37. Ловушка состоит из корпуса I, резер­ вуара 2, тонкостенной трубки из ковара 3, боковых патрубков 4 я фланца 5 для подключения к насосу. Внутреннюю полость резервуара наполняют охлаждающим веществом (например, жидким азотом). К двум боковым патрубкам (расположенным так, чтобы проходящий через ло­

вушку газ соприкасался с возможно большей охлаждаемой поверхностью резервуара) присоединяют трубопроводы вакуумной системы. Если пары масла пароструйного насоса через фланец Ь попадут в корпус ловушки, то в результате соприкосновения с охлажденной поверхностью резер­ вуара они конденсируются и не пройдут в вакуумную систему. Ловушка такого типа допускает многочасовую работу без добавления охлаждаю­

дающей большой производительностью и потому применяемой при про­ верке герметичности в системах с диаметром трубопровода, превышаю­ щим 100 мм. В ловушке такого типа охлаждение жалюзного (шевронного) вымораживающего устройства 2 производится путем отвода от него тепла до хладопроводу 3 к вынесенному за пределы трубопровода и наполненному жидким азотом резервуару 4, помещенному внутри кор­ пуса I .

67

Рис.37.Конструкция охлаждаемой ловушки течѳискателя ПТИ-6

68

огг

Рис.38.Конструкция горизонтальной ловушки

Стандартные калиброванные течи представляют собой устройства, дающие непрерывный, неизменный во времени, заранее известный поток газа. Калиброванные течи необходимы в первую очередь для проверки чувствительности путем градуировки галоидных и масс-спектрометри- ческих течеискателей. В первом случае калиброванная течь, запол­ ненная газом фреоном, подносится к щупу течеискателя, показания стрелочного прибора ГТИ сравниваются с калиброванной течью и при необходимости производится уточнение градуировки стрелочного при­ бора. Проверка чувствительности и градуировка масс-спектрометри- ческих течеискателей производится так. Перед началом работы и спустя определенное время после начала работы через камеру массспектрометра при полностью открытом дросселирующем вентиле и пере­ крытой вспомогательной откачке пропускается постоянный поток гелия из калиброванной течи. При этом сравнивают показания стрелочного прибора выносного пульта управления течеиокателя с истечением гелия из калиброванной течи и при необходимости стрелочный прибор настраи­ вают. Поэтому в систему ПТИ-7 введен блок гелиевой течи, к которому подсоединяется калиброванная течь (см.рис.27), подлежащая замене через определенное время.

Рис.39 .Калиброванная гелиевая течь

На рис.39 изображена конструкция калиброванной гелиевой течи, которая представляет собой металлический корпус 5 с патрубком I

для присоединения течи к гелиевому течеискателю. Объем 4 баллона отделяется от откачиваемой полости кварцевым переходником 2 ,конец которого раздут в тонкостенную мембрану 3 с толщиной стенки при­ близительно 0,1 мм. Заполнение калиброванной течи гелием ппоизводится через капилляр напуска гелия 6 при снятом колпаке 7. Дейст­ вие течи основано на диффузии гелия сквозь тонкостенную кварцевую

70

мембрану.

Натекатели. При подключении к проверяемым объектам течеиска­ телей и в самих системах течеискателей для регулировку проходных отверстий и их перекрытия применяются различные конструкции ваку­ умных вентилей. Однако при проверке герметичности объектов часто бывает необходимо перенести некоторое определенное количество газа из одной части вакуумной установки в другую. Перенос (пере­

пуск) определенного количества газа осуществляется при помощи поръ цяонных кранов различных конструкций, дросселирующих вентилей и натекателей. Натекатели позволяют осуществлять более плавную регу­ лировку напуска (переноса) газа при перепаде давления от 780 до 1*10” ^ мм р т .с т ., особенно в том случае, когда не допускается применение вакуумной резины. Наибольшее распространение получили металлические игольчатые натекатели.

прокладкой 7. Натекатель сообщается с полостями установки через патрубок 5 и штуцер 12. Штуцер соединяется с корпусом гайкой 13 и герметизируется прокладкой I I .

71

12. Порядок проверки герметичности при применении маос-

спектрометрического метода

инструкцией вакуум и все наружные швы обдуваются потоком гелия. Если габариты проверяемого изделия малы, его после создания в нем вакуума помещают в камеру с гелиевой средой или в мешок из герме­ тичной ткани, который затем заполняют гелием. Если в швах испытуе­ мого отсека имеются течи (неплотности), то через них внутрь отсека проникает гелий, по количеству которого оценивается степень герме­

соб при обдуваний применяется без накопления, а при помещении в гелиевую среду - с накоплением от 0,5 до 3 час.

На рис. 41 изображена схема применения способа обдувания при проверке герметичности бака для топлива ЛА.

В этом случае при помощи шланга с вентилем ІО механический вакуумный насос I последовательно соединен с пароструйным насосом 2, а последний - при помощи шланга с испытуемым баком 5 . Азотная ловушка 9 с манометрическими датчиками соединена о пароструйным насосом и конденсирует пар, выделяемый пароструйным насосом, для исключения его попадания в бак, в котором создается вакуум. Вели­ чина созданного в баке вакуума определяется показанием вакууммет­ ра 8 .К шлангу .соединяющему пароструйный насос с баком .подсоединя­ ется также шланг, соединяющий внутреннюю полость бака с течеискателем 3 типа ПТИ-7, на котором установлена калиброванная гелиевая течь 4 для проверка и при необходимости - калибровки показаний индикатора газоанализатора на выносном пульте течеискателя. Гелий из баллона 6 подается по шлангу 7 к расширительному конусу I I . Исполнитель, перемещая конус последовательно вдоль всех швов бака, производит их обдувку гелием.

Для проверки герметичности бака последовательным включением механического и пяооструйяого насосов создаст и проверяют по ваку­ умметру необходимый вакуум внутри бака.Оттарировав течеискатель и открыв соединительный вентиль, шланг течеискателя соединяют с

72

Рис.41. Масс—спектрометрический метод, способ обдувания или помещение в гелие­

вую среду с созданием вакуума внутри проверяемого узла

-о

внутренней полостью бака и только после этого производят обдунку швов бака гелием.

Если в период обдувки швов бака гелием индикатор газоанализа­ тора течеискателя не показал наличия пробного газа внутри бака (стрелка остается на нуле), то бак следует считать практически герметичным.

Если в швах бака имеются отдельные неплотности и внутрь бака будет попадать гелий, то в этом случае количественное значение натекания определяется по показанию индикатора течеискателя (от­ клонение стрелки от нуля), что я определит соответствие фактичес­ кой степени герметичности требованиям чертежа или технических усло­ вий.

Этот способ широко используется для малогабаритных изделий типа трубопроводов, мелких баков и т . д . и при помещении их в гелиевую среду с применением накопления гелия внутри узла в течение несколь­

метичности не требуется специальных вакуумных камер. Способ обдува гелием крупногабаритных баков применяется редко, так как вызывает -большой расход гелия и как следствие - загазованность цеха. Это обстоятельство, а также невозможность применения длительного на­ копления на один-два порядка снижает чувствительность этого способа по сравнению со способом помещения в гелиевую среду.

2. Вакуумный способ в барокамере.Проверяемое изделие поме ется в вакуумную камеру. Изделие заполняется гелием или смесью гелия с воздухом, и в нем создается избыточное давление, указанное в технологической инструкции. В вакуумной камере создается преду­ смотренный вакуум, и через определенное время накопления при помощи течѳискателя типа ПТИ-7 производится оценка количества гелия, выте­ кающего из проверяемого изделия в вакуумную камеру.

Блок-схема проверки герметичности вакуумным способом в баро­ камере изображена на рис.42. Как видно из рисунка, изделие 2 уста­ новлено на подставке 22 в барокамере I . Изделие при помощи запра­ вочного клапана 3 и вентиля 4, трубопровода, вентиля 12 соединено со смесителем II.В смесителе воздух .подаваемый из воздушной сети цеха, смешивается с гелием из баллона. Заданное давление в смеси­ теле контролируется по манометру 10. В системе смесителя включены необходимые фильтры для очистки воздуха (азота) и гелия. Блок из механического вакуумного насоса 17 и паромасляного насоса 19 с

74