本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)密封領(lǐng)域,具體涉及一種用于飛行器光學(xué)艙在高壓差條件下的雙層密封結(jié)構(gòu)及密封方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的飛行器光學(xué)艙,在低溫工作時(shí)會(huì)在光學(xué)艙的玻璃球中罩上出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象,這會(huì)影響光學(xué)艙內(nèi)光學(xué)器件的工作性能。
光學(xué)艙的結(jié)霜是由于光學(xué)艙內(nèi)累積了一定量非預(yù)期的水分,當(dāng)外部溫度驟然降低時(shí),艙體中的水分凝結(jié)在熱傳導(dǎo)速度比較快的玻璃球罩上所致。光學(xué)艙利用高溫硫化硅橡膠密封圈進(jìn)行密封,形成密閉艙體。經(jīng)過氣體置換后球罩內(nèi)部仍然具有一定量的水分,表明水分來源為內(nèi)部自帶及外部進(jìn)入。而通過大量時(shí)間高溫后可以排除內(nèi)部水分殘留原因,表明外部進(jìn)入水分的通道是硅橡膠密封處。所以,現(xiàn)有技術(shù)中僅利用高溫硫化硅橡膠密封圈進(jìn)行密封的方法,無法解決光學(xué)艙低溫結(jié)霜的問題。為了提高充氣密封生產(chǎn)效率及產(chǎn)品合格率,減少低溫結(jié)霜現(xiàn)象,需要解決密封艙體的外部水分進(jìn)入問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提出一種雙層密封結(jié)構(gòu)及密封方法,以解決飛行器光學(xué)艙在高壓差條件下的密封問題。
(二)技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種雙層密封結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括底板和罩體,罩體蓋在底板上形成密封艙體;其中,在罩體與底板的接觸面處形成有兩個(gè)環(huán)形密封槽,相對于密封艙體處于外側(cè)的第一環(huán)形密封槽內(nèi)填充高溫硫化硅橡膠形成第一密封結(jié)構(gòu),相對于密封艙體處于內(nèi)側(cè)的第二環(huán)形密封槽內(nèi)填充高真空密封硅脂形成第二密封結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,兩個(gè)環(huán)形密封槽均形成在所述底板上。
此外,本發(fā)明還提出一種雙層密封方法,該方法包括如下步驟:
在罩體與底板的接觸面處形成兩個(gè)環(huán)形密封槽;
在相對于密封艙體處于外側(cè)的第一環(huán)形密封槽內(nèi)填充高溫硫化硅橡膠形成第一密封結(jié)構(gòu),在相對于密封艙體處于內(nèi)側(cè)的第二環(huán)形密封槽內(nèi)填充高真空密封硅脂形成第二密封結(jié)構(gòu);
將罩體蓋在底板上形成密封艙體。
進(jìn)一步地,在形成密封艙體后,向密封艙體內(nèi)充入惰性氣體;然后對惰性氣體進(jìn)行高溫氣體置換,去除密封艙體的內(nèi)部水分和高溫硫化硅橡膠中的水分。
進(jìn)一步地,進(jìn)行高溫氣體置換的溫度為60~65℃。
(三)有益效果
本發(fā)明采用雙層密封結(jié)構(gòu),第一密封結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)高壓差條件下的氣密密封;第一密封結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)水分隔絕。密封裝配完成后,在高溫環(huán)境下進(jìn)行氣體置換,能夠排干內(nèi)部零部件的水分及高溫硫化硅橡膠的水分,達(dá)到一定的高壓差條件下氣密要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的雙層密封結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本實(shí)施例提出一種采用雙層密封結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙層密封的方法,該方法包括如下步驟:
在罩體1與底板2的接觸面處,在底板上形成兩個(gè)環(huán)形密封槽。
在外側(cè)的第一環(huán)形密封槽3內(nèi)填充高溫硫化硅橡膠4形成第一密封結(jié)構(gòu),在內(nèi)側(cè)的第二環(huán)形密封槽5內(nèi)填充高真空密封硅脂6形成第二密封結(jié)構(gòu),如圖1所示。
將罩體1蓋在底板2上形成密封艙體。
在形成密封艙體后,向密封艙體內(nèi)充入氦氣,壓力升至0.04Mpa。
對氦氣進(jìn)行高溫氣體置換,去除密封艙體的內(nèi)部水分和高溫硫化硅橡膠中的水分。其中,高溫氣體置換的具體步驟為:
將充入氦氣的密封艙體放置在高低溫試驗(yàn)箱內(nèi),在60℃條件下,對密封艙體重復(fù)執(zhí)行多次抽真空與充氮?dú)獠僮?,以將密封艙體內(nèi)的氦氣充分置換為氮?dú)狻F渲?,?zhí)行抽真空操作時(shí),將密封艙體的真空度降至-0.045~-0.04MPa;執(zhí)行充氮?dú)獠僮鲿r(shí),將密封艙體內(nèi)的壓力升至0.038~0.042MPa。由此完成密封艙體的雙層密封。
對雙層密封效果進(jìn)行驗(yàn)證,未采用雙層密封工藝前,光學(xué)艙放置2個(gè)月或光學(xué)艙進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn)及濕熱試驗(yàn)后,測得光學(xué)艙內(nèi)部濕度大約為50%RH。采用雙層密封工藝后,光學(xué)艙放置2個(gè)月或光學(xué)艙進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn)及濕熱試驗(yàn)后,測得光學(xué)艙內(nèi)部濕度大約為12%RH。上述結(jié)果驗(yàn)證了本發(fā)明實(shí)施例采用雙層密封結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙層密封的方法,能夠?qū)崿F(xiàn)高壓差條件下的氣密密封和水分隔絕。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。