199627. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kettősfalú, zárt légterű, hőszigetelő üvegedények, előnyösen hőpalackok szilárdsági vizsgálatára
HU 199627 A 4 hatás érdekében létrehozott vákuum és a légköri nyomás együttes hatására állandó hajlítóigénybevételnek vannak kitéve, amely állandóan létezik. Tehát az üvegtábla — feltételezve azt, hogy nem tartalmaz a gyártástechnológiából származó káros feszültséget — időtlen időkig épen marad, míg egy, a vákuumozás miatt állandóan feszültség alatt lévő hőpalack — amennyiben az selejtes — az anyag kifáradásának következtében bizonyos idő elteltével minden külső behatás nélkül is összeroppanhat. Ezzel a megoldással, vagyis az üvegtáblának vákuum általi, az atmoszférikus nyomás hatására történő igénybevételével történő módszerrel a hőpalackok szilárdsága nem vizsgálható, mert ennél az ismert megoldásnál kísérleti céllal létrehozott vákuum nem hogy növelné, — hanem ezzel ellenkezően — csökkentené a hőpalack falain a bennlévő vákuum hatásaként állandóan meglévő igénybevételt. Az ismertetett eljárások — mint az az előzőekből kiderült — tehát a kettősfalú, a kettős fal között a légköri nyomásnál lényegesen alacsonyabb nyomású, speciális üvegedények szilárdsági vizsgálatára nem alkalmazhatók, ugyanis a hőpalackon kívül nem ismeretes olyan üvegedény, amelynek a külső és belső fala eltérő értelmű igénybevételnek van kitéve. A találmány ezért célul tűzte ki olyan eljárás kidolgozását, amely alkalmas arra, hogy használatával gyakorlatilag teljesen megszüntethető legyen a forgalomba kerülő kettősfalú, zárt légkörű üvegedények, előnyösen hőpalackok gyártási hiányosságok miatt — a vákuum hatására történő — összeroppanása. A kísérletek lefolytatása során abból a tényből indultunk ki, hogy mivel a vákuum által az üvegedényben keltett feszültségnövekedés hatására törnek el a szilárdságilag nem megfelelő üvegedények, ezért a vákuum hatását kellene növelni olyan mértékben, hogy a kritikus minőségű üvegedények gyártási hiányosságai, hibái még a gyárban történő ellenőrzés során, a forgalombakerülés előtt kiderüljenek. A vákuum mértékének növelése azonban a gyakorlatban az üvegedényben előállított értéknél nagyobb nem lehet, mert az üvegedényben a gyártástechnológia által biztosítható legnagyobb vákuum uralkodik. A találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy ha a kettősfalú, zárt légterű üvegedényeket előnyösen hőpalackokat a környezet légnyomásának emelésével olyan nyomáskülönbségnek tesszük ki, mint amilyet a vákuum mértékének növelése jelentene az üvegedények kettős falain belül, azaz ezeket az üvegedényeket egy zárt rendszerbe helyezve túlnyomást hozunk létre, amelynek értéke — ellentétben a vákuumai — tetszés szerint növelhető, akkor ezzel az eljárással a gyártási hibás, kifáradási határon lévő üvegedényeket teljes biztonsággal ki tudjuk szűrni. A kísérletek lefolytatása során több ezer üvegedényt vizsgáltunk meg oly módon, hogy 3 olyan zárt, vastagfalú csőbe helyeztük, amelyben a levegő nyomását fokozatosan 0-tól 5 bar-ig növeltük. Azt tapasztaltuk, hogy az üvegedények egy bizonyos mennyisége 0,05 és 0,5 bar között már összeroppant, tehát ezeknek a szilárdsága semmiképpen sem felelt meg a követelményeknek. Tovább növelve a vizsgálandó üvegedényeket körülvevő légtér rtyomását 5 bar nyomásértékig pedig azt tapasztaltuk, hogy ezek nem roppannak össze. A nyomáspróba elvégzése után ezeket a megvizsgált üvegedényeket a legszélsőségesebb hatásoknak tettük ki és azt tapasztaltuk, hogy azok mindvégig hibátlanok maradtak. A vizsgálat során létrehozandó túlnyomás mértéke, amely az üvegedények szerelése és rendeltetésszerű használata során garantálja a törésmentességet, függ a vizsgálandó üvegedény alakjától és űrtartalmától, de az 5 bar túlnyomást is kiálló üvegedények — a tapasztalat szerint — minden benatást károsodás nélkül viselnek el. A találmány tárgya tehát eljárás kettősfalú, zárt légterű, hőszigetelő üvegedények, előnyösen hőpalackok szilárdsági vizsgálatára. Az eljárásra jellemző, hogy a vizsgálandó üvegedényt nyomásálló tartályba helyezzük, amelyet hermetikusan zárunk, majd a tartályban fokozatosan 0,5—5 bar ellenőrzött túlnyomást hozunk létre, amelyet legfeljebb 10 percig tartunk fenn, majd a túlnyomást fokozatosan megszüntetjük. Több üvegedény egyidejű vizsgálatánál két tartályt alkalmazunk, amelyek közül először az egyik tartályban hozzuk létre a kívánt túlnyomást. A vizsgálat elvégzése után a túlnyomást létrehozó közeget ebből a tartályból fokozatosan a másik tartályba vezetjük át és a két tartály közötti nyomáskülönbség kiegyenlítődése után az egyik tartályt lefúvatjuk, a másik tartályban pedig a kívánt túlnyomást létrehozzuk. A találmány szerinti eljárást részletesebben rajzok alapján ismertetjük, amelyek a következők: az 1. ábra az üvegedények egyenkénti vizsgálatára szolgáló berendezést; a 2. ábra pedig több üvegedény egyidejű vizsgálatára szolgáló berendezést ábrázol. Az 1. ábrán az üvegedények egyenkénti vizsgálatára szolgáló berendezés látható. Az eljárás során a vizsgálandó 9 üvegedényt nyomásálló 5 tartályba helyezzük, amelyet hermetikusan zárunk, majd az 5 tartályban fokozatosan 0,5—5 bar ellenőrzött túlnyomást hozunk létre, amelyet legfeljebb 10 percig tartunk fenn, majd a túlnyomást fokozatosan megszüntetjük. Részletesebben az eljárást a következők szerint végezzük el: A 8 zárólapon helyezzük el a vizsgálandó 9 üvegedényt. Az 5 tartály hermetikusan (légmentes) zárását a 6 mozgatószerkezettel ellátott 7 záró-nyitószerkezet, valamint a 10 tömí-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65