CN104138856B - 一种机构密封圈的在轨擦拭装置及擦拭方法 - Google Patents
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Abstract
一种机构密封圈的在轨擦拭装置,包括清洁布和密封袋,所述的清洁布折叠封装于所述的密封袋中,所述的清洁布上浸有清洁液,所述的清洁液由醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分按照1:(115~125)的质量比配置而成。利用该擦拭装置对航天机构的密封圈进行擦拭时,每下擦拭1/3密封圈圆周的距离,每个密封面至少擦拭两次。本发明装置及方法可广泛适用于多种飞船、空间站密封面、设备仪器、仪表的擦拭和清洁,由于其无毒、无害的材质配制,清洁液能够抑制多种细菌类再生,也可用于航天员手部消毒处理等,具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种航天机构用高密封性、可拆卸密封圈的清洁装置及相应的清洁方法。
背景技术
通常,机构密封圈的密封性会直接影响到航天器的功能、可靠性以及寿命,这使得密封圈对于环境的洁净度要求较高,不但要控制湿度、静电,还要去离子化等。在擦拭过程中要求能有效去除被擦密封圈表面的尘埃并且本身不产生污染,并对密封圈的表面无损伤和划痕。这就需要擦拭时所用的清洁产品具有超强吸污能力、较强耐磨性、柔软性、抗静电性。
目前,航天机构密封圈的清洁主要采用纱布或者普通的纺织物进行清洁,在清洁过程中容易在密封圈或密封面上留有纤维,脱落的纤维被转移到被清洁对象表面而产生污染,并且布在擦拭过程中容易产生静电现象,这使得污物吸附保留于被清洁表面而产生再次污染。在轨航天器要求装船产品具有较高的安全性,这就要求在轨擦拭清洁装置具有很好的防静电能力,阻燃能力,且航天员工作负荷的功效学要求擦拭便于操作,而地面所用清洁装置对此并没有较高的要求。
发明内容
本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种具有抗静电性、高阻燃性、高吸附异物性的航天机构用密封圈的在轨清洁装置及清洁方法,通过载液片材的高洁净度、清洁液的高清洁性和静电屏蔽性、密封袋的密封性等措施能够有效地清洁在轨航天机构的密封圈及密封面,实现航天员在轨对多种密封圈和密封面进行清洁和擦拭,以清除航天机构密封圈和密封面上的微尘、纤毛或其他多余物。
本发明的技术解决方案是:一种机构密封圈的在轨擦拭装置,包括清洁布和密封袋,所述的清洁布折叠封装于所述的密封袋中,所述的清洁布上浸有清洁液,所述的清洁液由醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分按照1:(115~125)的质量比配置而成。
一种机构密封圈的在轨擦拭方法,包括如下步骤:
(1)采用醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分按照1:(115~125)的质量比配置清洁液,并保证清洁液的PH值为7~8,电导率不大于0.1μs/cm;
(2)加工密封袋;
(3)吸取10±0.1g的清洁液装入密封袋中;
(4)选取防静电超细纤维洁净布作为载液片材,将载液片材折叠后放入装有清洁液的密封袋中;
(5)排除密封袋内的空气,并对密封袋进行密封;
(6)将密封好的密封袋存放于航天器上,航天器在轨后,由航天员从密封袋中取出浸有清洁液的清洁布,对航天机构的密封圈进行擦拭。
所述的醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分的质量比为1:120。所述的密封袋为三层材料的膜结构,里膜为聚乙烯膜,中间膜为聚酯镀铝,外膜为聚丙烯膜。
所述的清洁布的材料为防静电纤维洁净布,线密度为0.1~0.2D。所述对航天机构的密封圈进行擦拭时,每下擦拭1/3密封圈圆周的距离,每个密封面至少擦拭两次。
本发明与现有技术相比的优点在于:本发明的在轨擦拭装置具有良好的防静电能力,有吸油性、吸水性、吸尘性和较高的清洁能力,并且本身柔软而不易损伤被擦物品,不含有害物质,耐久性好,有良好的阻留污物的能力和阻燃能力。而且重量轻,使用灵活、清洁效果好的擦拭方式也会大大提高密封体的使用寿命及密封效果。本发明装置及方法可广泛适用于多种飞船、空间站密封面、设备仪器、仪表的擦拭和清洁,由于其无毒、无害的材质配制,溶液能够抑制多种细菌类再生也可用于航天员手部消毒处理等,具有很强的实用性。
附图说明
图1为本发明方法的流程框图;
图2为本发明擦拭装置的外包装示意图。
具体实施方式
本发明方法主要涉及:载液片材材料的选取和使用;外包装袋的设计;清洁液的功能与设计;人机功效学的设计。
载液片材材料的选取和使用:载液片材采用防静电超细纤维洁净布(线密度为0.1~0.2D,D是旦尼尔,线密度单位,外型尺寸100mmX100mm),重量轻,可折叠,具有高强度和韧性、不会掉落纤毛、具有阻留污物的能力、以及吸水和保水的能力。
外包装袋的密封性设计:外包装袋里膜为高压聚乙烯膜(PEC),中间膜为聚酯镀铝(VMPET),外膜为双向拉伸聚丙烯膜(BOPP)。该外包装袋所用材质的脆性以及封口采用锯齿状三角形对齿设计保证了使用过程中快速撕开的特性,且沿两个撕口撕裂,中途不断开。
清洁液的功能与设计:清洁液的功能主要为清洁、润滑且具有可挥发性。通过多次试验对清洁剂进行了选取,设定了配比浓度,PH值,载液量,保证了湿润程度,清洁功能以及快速挥发性。液体为醋酸洗必泰(粉末)与去离子水混合的溶液,混合溶液的PH值为7~8,无毒、无腐蚀性、无味、清洁性(无悬浮物),并对密封圈材质、金属表面无污染、腐蚀,其中去离子水,电导率不大于0.1μs/cm,具有静电屏蔽的效应,能够避免擦拭时的放电现象。
人机功效学的擦拭设计:对齿封装保证了操作人员沿锯齿方向稍加向下用力即可将包装撕开。对于较大直径密封圈擦拭时,每下擦拭约1/3圆周的距离,每个密封面至少擦拭两次,使用者可以直接使用该清洁布对密封圈、金属密封面进行擦拭,解决了传统擦拭布擦拭不干净、会留下过多抹布析出物的问题。
如图1为本发明的具体实施流程图,包括载液片材的选取、溶液的制备、外包装的封装等过程。液体为醋酸洗必泰(粉末)与去离子水配制的溶液,其中使用的去离子水,电导率不大于0.1μs/cm,其浓度按质量配比,醋酸洗必泰(粉末):去离子水=1:115~125。可根据天平的量程多次配制出所需溶液用量,取适量溶液,用PH试纸测量,其值在7~8为合格,如果PH值不合格,可进行微调直至合格,根据多次试验的结果,建议质量配比为1:120,以减少溶液配比次数。然后用玻璃搅拌棒(洁净)充分搅拌直至粉末充分溶解无悬浮颗粒后。然后进行溶液的提取,每一块载液片材溶液含量为10±0.1g,这里建议溶液的提取采用针管类容器,溶液轻轻注入外包装袋内,注入时应避免袋口存有或飞溅上液体影响密封性,并保证载液片材吸入溶液后用力挤压后液体为1~3滴。在载液片材装入外包装袋并进行塑封之前,对载液片材进行折叠,折叠后载液片材平整并易于取出,折叠时四个边沿均被折入内部,避免边沿露在外面,折叠中可搭边。将折叠好的载液片材缓慢放入存有液体的外包装袋内,装时避免袋中液体飞溅在袋口,并保证装入袋中的载液片材不错位。确认无多余物后进行下步封装:经过多次试验,建议封口温度180℃、封口宽度为10mm,热压封边距离三角形齿口为2~3mm,封装时将袋内空气尽量排空。
进一步如图2所示,左图为包装袋后面,右图为包装袋正面。取出并擦拭时需要注意在清洁布外包装袋的两边边缘已加工锯齿三角形对齿撕口撕开,撕开时用双手捏住外包装袋撕口一边,沿锯齿方向稍加向下用力即可将外包装撕开。撕开时,应注意撕口位置避开外包装袋中间锯齿重叠处及边缘1~2齿,以防止撕口歪斜。撕开外包装袋后,不要将清洁布展开,而是根据已经叠好的形状,以适当方式捏于手上,并使全部清洁布的边沿面向内,使光洁柔软的面向外,避免清洁布边沿纤维脱落影响密封性。
在擦拭在轨机构密封面和密封圈时,为保证擦拭的效果,将清洁布用力贴于密封面上,按照顺(逆)时针方向在密封面上移动约1/3圆周,调整清洁布的擦拭面,保证清洁的面用于擦拭,直至完成密封面的擦拭,每个密封面至少擦拭两次,擦拭完两次后,近距离目视检查刚擦拭过的密封面,若无明显杂物,则本密封面擦拭完成。每次擦拭使用一块清洁布,擦拭后清洁布作废,属于一次性使用产品。擦拭完成后,应当给粘有擦拭液的密封面挥发时间。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (8)
1.一种机构密封圈的在轨擦拭装置,其特征在于:包括清洁布和密封袋,所述的清洁布折叠封装于所述的密封袋中,所述的清洁布上浸有清洁液,所述的清洁液由醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分按照1:115~1:125的质量比配置而成;所述的清洁布的材料为防静电纤维洁净布,线密度为0.1~0.2D。
2.根据权利要求1所述的一种机构密封圈的在轨擦拭装置,其特征在于:所述的醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分的质量比为1:120。
3.根据权利要求1或2所述的一种机构密封圈的在轨擦拭装置,其特征在于:所述的密封袋为三层材料的膜结构,里膜为聚乙烯膜,中间膜为聚酯镀铝,外膜为聚丙烯膜。
4.一种机构密封圈的在轨擦拭方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)采用醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分按照1:115~1:125的质量比配置清洁液,并保证清洁液的PH值为7~8,电导率不大于0.1μs/cm;
(2)加工密封袋;
(3)吸取10±0.1g的清洁液装入密封袋中;
(4)选取防静电超细纤维洁净布作为载液片材,将载液片材折叠后放入装有清洁液的密封袋中;
(5)排除密封袋内的空气,并对密封袋进行密封;
(6)将密封好的密封袋存放于航天器上,航天器在轨后,由航天员从密封袋中取出浸有清洁液的清洁布,对航天机构的密封圈进行擦拭。
5.根据权利要求4所述的一种机构密封圈的在轨擦拭方法,其特征在于:所述的醋酸洗必泰粉末和去离子水两种组分的质量比为1:120。
6.根据权利要求4或5所述的一种机构密封圈的在轨擦拭方法,其特征在于:所述的密封袋为三层材料的膜结构,其中里膜为聚乙烯膜,中间膜为聚酯镀铝,外膜为聚丙烯膜。
7.根据权利要求4或5所述的一种机构密封圈的在轨擦拭方法,其特征在于:所述的清洁布的材料为防静电超细纤维洁净布,线密度为0.1~0.2D。
8.根据权利要求4或5所述的一种机构密封圈的在轨擦拭方法,其特征在于:所述的步骤(6)中对航天机构的密封圈进行擦拭时,每下擦拭1/3密封圈圆周的距离,每个密封面至少擦拭两次。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160824 Termination date: 20210716 |
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