真空检漏法.docx
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1、真空检漏法1 静态升压法(1) 原理 将真空泵与被检设备或密封装置相连接,然后抽真空。压力 降至某一值时,停止抽真空。同时关闭阀门,放置一段时间。在放置时间里,如 果压力急剧上升, 就可判断泄漏率很大。如果压力没有大的变化,就可认为泄漏 率很小,或者没有泄漏。静态升压法也称为真空放置法。(2) 泄漏率的确定 在真空技术领域中,通常用压力与容积的乘积来表示某一条件下泄漏的气体量,即泄漏率,其单位为Pa m3/s。设被检设备或密封装置的容积为 V,停止抽真空时的压力为pl,放置t 时 间后的压力上升为p2,则单位时间的平均泄漏率为,Lpv式中(P2 - Pl VjLpV 以压力与容积的乘积表示的泄
2、漏率,Pa m3/s。例 1 有一个容积为 10m3 的贮罐,用真空泵抽真空至 500Pa,然后关闭阀 门,经过18 h 放置,真空表的压力为 15000P&问泄漏率是多少?1m2解 将 P =500Pa,p =15000Pa,V =10 3 t = 18h = 6.48 汉 104s 代入式 14 得到, 仏-5 V (15000-500W10Lpv4 一 2.24t6.48 汉 10Pa m3/s(3) 灵敏度 静态升压法的灵敏度与被检容器的容积大小、放置时间的长短和真空检测元件(真空计)的灵敏度有关。采用不同的真空计可测得的最小 泄漏率是不同的。例如,热传导真空计的最小可检泄漏率为1 1
3、0-6Pa m3/s,而电离真空计的最小可检泄漏率可达1 10-9Pa m3/s。但是,由于被检物体表面和材料本身所含气体的蒸发、吸收和扩散,采用静态升压法可检出的最小泄漏 率约为 5 10-7Pa m3/s。(4) 泄漏点的判断 采用静态升压法很容易得到被检设备的总的泄漏率, 但不能具体判断出泄漏点2 液体涂敷法(1) 原理 将被检被检设备或密封装置抽真空。在它的表面涂上水、酒精、丙酮等液体。如果该液体接触到漏孔,就可能进入漏孔或把漏孔盖住,涂敷 的液体产生流动,同时引起真空侧压力的急剧变化, 测出这个变化,就可以确定 覆盖液体部分的泄漏情况例 2 将某气罐用 0.1m3/s 的真空泵排气。
4、罐中的泄漏率为 1Pa m3/s, 研究涂敷液体水盖住这个漏孔时,气罐内压力的变化情况。解: 空气泄漏进入气罐会引起罐中的压力增加:PV式中S 为真空泵的排气速度,m3/s。将已知数据代入上式得到:p - -10 0.1 Pa计算结果说明,如果抽真空时间足够长,气罐的压力最终达到10Pa。当水进入漏孔时,气罐内压力将发生变化。分析公式可以发现,对于不可压缩流体的层流流动,其泄漏率是与流体的粘度成反比的,即有LLpv1 pV2因而,本例中水的泄漏率应为181 汇 10/L、=LpV 水口空气L、,宀厂= LpV 空气3汉 1 =1 81 汉 101 1.81 10Pa m3/s水此时,气罐内的压
5、力为1.81 10,p0.1811 100.1Pa即水漏入气罐后,气罐内的压力由 10Pa 急剧下降至 0.181Pa 若气罐内外的压力差为 0.1MPa,贝U 水的体积泄漏率为0.181 10_2-1.81 10“60.1 10m3/s81 10即水的质量流率为kg/s,若水在O.IMPa 的压力下变成水蒸气,则:22.41 81 灯 0180.1106=2.25Pa m3/s此时,气罐内的压力为业=125 七.5 S 0.1 Pa用该方法进行泄漏检测时发现多数情况下的压力变化如图所示。涂敷液体之前,经长时间抽真空,气罐内的压力几乎不变,如曲线AB 所示;涂敷液体以后,气罐内的压力急剧下降,
6、如曲线 BC 所示;过不久,压力又迅速上升,如曲线CD 所示。这是由于液体从漏孔进入真空侧后,漏孔一时被堵塞,然后,液体迅速蒸发, 产生了大量的蒸汽。此后,蒸气被排出, 压力开始下降,如曲线DE 最终接近AB 的水平。(2) 灵敏度该方确分析,在某些假定的前提下,可以作大致的估计。例 4 检漏时,已法的灵敏度不容易作出精tlt2t3压力液体涂敷法的压力变化外的负荷总计为 1 10,a知:气体负荷中,泄漏以m3/s;真空计可以读取指示值的 5%,无论对什么样的气体,其灵敏度都相同;排气系统在任何压力下,对任何气体,排气速度都一 定。问: 该条件下用液体涂敷法检漏,其灵敏度为多少?解: 真空计可以
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