CN105546113B - 一种密封结构及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学检测技术领域，尤其是一种密封结构及加工工艺，用于将探头本体与横向贯穿探头本体的玻璃管密封连接,探头本体的贯穿孔的外端面内铣有阶梯槽，阶梯槽包括第一阶梯槽和第二阶梯槽，第一阶梯槽内容纳有密封圈，密封圈的外侧设有垫片，垫片容纳在第二阶梯槽内，第二阶梯槽的内壁上还设有内环槽，内环槽内卡固着弹簧垫圈。本发明的密封结构承受的液体压力可以达到10MPa，而且当玻璃管或者探头本体出现热胀冷缩时，密封圈可以在弹簧垫圈的压力下封堵住出现的间隙，而垫片可以将弹簧垫圈的应力均匀分散开，使密封圈的密封压紧力均匀分散到玻璃管和探头本体的缝隙上。

Description

一种密封结构及其加工工艺
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，尤其是一种用于荧光检测头的密封结构及加工方法。
背景技术
现有的检测探头要连通石英玻璃管，石英玻璃管贯穿检测探头，液体经由石英玻璃管从检测探头的内部流过，检测探头内部的超声波检测头或者荧光检测头可以透过石英玻璃管得到流经液体的感应信号，然后该感应信号传输给检测电路，由检测电路分析处理得到检测结果。现有的检测探头和玻璃石英管之间的缝隙是由玻璃胶和环氧树脂密封，即先在检测探头和玻璃石英管的缝隙处点一圈玻璃胶，然后灌注环氧树脂实现密封，但是该种密封结构只能承受0.2Mpa以下的压力，因此适应性较差，液体压力最高值达到0.2Mpa的情况下容易发生泄露，损坏检测探头内部检测电路及元器件，测量误差大。
此外，现有技术中检测探头端部的接地钢钉是直接注塑在检测探头的端部，而检测探头和接地钢钉的材质不同，热膨胀系统不同，这样检测探头在不同温度下检测探头和接地钢钉容易出现泄露问题，同样会损坏检测探头内部检测电路及元器件，测量不准确。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种提高密封性能且安全可靠的密封结构及加工工艺。
为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：
本发明的密封结构将探头本体与横向贯穿探头本体的玻璃管密封连接,所述探头本体的贯穿孔的外端面内铣有阶梯槽，所述阶梯槽包括第一阶梯槽和第二阶梯槽，所述第一阶梯槽内容纳有密封圈，所述密封圈套在所述玻璃管上，所述密封圈的外侧设有垫片，所述垫片容纳在所述第二阶梯槽内，所述第二阶梯槽的内壁上还设有内环槽，所述内环槽内卡固着弹簧挡圈，借助所述弹簧挡圈的预紧力垫片将密封圈紧压在第一阶梯槽内密封住探头本体与玻璃管的接触缝隙。
本发明所述密封圈为丁晴橡胶圈，所述垫片为不锈钢垫片，所述玻璃管为石英玻璃管。
本发明所述密封结构还包括接地钢钉密封结构,所述接地钢钉密封结构将探头本体与安装在探头本体端部的接地钢钉密封连接。
本发明所述接地钢钉密封结构包括氟橡胶圈，所述接地钢钉的外圆周面上设有外环槽，所述氟橡胶圈套在所述外环槽内，套设有氟橡胶圈的接地钢钉注塑在所述探头本体的端部。
本发明所述外环槽内还设有嵌入槽，所述氟橡胶圈设置在所述嵌入槽内。
本发明所述探头本体的内部设有检测电路板，所述检测电路板通过所述接地钢钉接地。
本发明还提供一种密封结构加工工艺，用于加工上述的密封结构，包括以下步骤：
a.提供一种接地钢钉，在接地钢钉的外圆周面上铣出外环槽；
b.提供一种氟橡胶圈，将氟橡胶圈套入所述外环槽内，氟橡胶圈的内圈紧勒在外环槽内，氟橡胶圈的外圈突出于接地钢钉的外圆周面；
c.将接地钢钉以嵌件注塑的方式注塑在探头本体的端部，接地钢钉与探头本体注塑为一体；
d.在所述探头本体的外圆周面上开设贯穿孔，并在贯穿孔内铣出所述阶梯槽和所述内环槽，然后将玻璃管横向贯穿安装在所述贯穿孔内；
e.提供密封圈、垫片和弹簧挡圈，依次将密封圈和垫片安装到阶梯槽内，然后通过弹簧挡圈压紧固定。
本发明中弹簧挡圈压紧固定后灌注环氧树脂。
本发明在步骤b中，在外环槽的槽底再铣出嵌入槽，所述氟橡胶圈安装在嵌入槽内。
本发明的密封结构及加工工艺的有益效果是：本发明的密封结构是用于将探头本体与横向贯穿探头本体的玻璃管密封连接,其中，探头本体的贯穿孔的外端面内铣有阶梯槽，阶梯槽包括第一阶梯槽和第二阶梯槽，第一阶梯槽内容纳有密封圈，密封圈套在玻璃管上，密封圈的外侧设有垫片，垫片容纳在第二阶梯槽内，第二阶梯槽的内壁上还设有内环槽，内环槽内卡固着弹簧挡圈，借助弹簧挡圈的预紧力垫片将密封圈紧压在第一阶梯槽内密封住探头本体与玻璃管的接触缝隙，该种密封结构承受的液体压力可以达到10MPa，而且当玻璃管和探头本体出现热胀冷缩时，密封圈可以在弹簧挡圈的压力下封堵住由于热胀冷缩出现的间隙，而垫片可以将弹簧挡圈的应力均匀分散开，使密封圈的密封压紧力均匀分散到玻璃管和探头本体的缝隙上。
此外，密封结构还包括接地钢钉密封结构,接地钢钉密封结构将探头本体与安装在探头本体端部的接地钢钉密封连接，套设有氟橡胶圈的接地钢钉注塑在探头本体的端部，当接地钢钉和探头本体由于热胀冷缩出现间隙时，氟橡胶圈弹性变形封堵住间隙，氟橡胶圈可以承受300度的高温，可以承受200KG的压力，大大提高了接地钢钉与探头本体的密封性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的密封结构整体结构示意图；
图2是本发明的密封结构剖视图；
图3是本发明的阶梯槽结构示意图；
图4是本发明的接地钢钉密封结构示意图；
图5是本发明的接地钢钉的外环槽结构示意图。
其中：探头本体1；玻璃管2；第一阶梯槽31，第二阶梯槽32，内环槽321；密封圈4；垫片5；弹簧垫圈6；接地钢钉7，外环槽71，嵌入槽711；氟橡胶圈8。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-5所示，本实施例的密封结构用于将探头本体1与横向贯穿探头本体1的玻璃管2密封连接,探头本体1的内部设有检测电路板，检测电路板通过接地钢钉7接地，该密封结构可以提高接地钢钉7与探头本体1的密封性能。玻璃管2内流通待检测的流体，该密封结构可以防止液体经由玻璃管2和探头本体1的缝隙渗入探头本体1内部，避免液体损坏内部检测电路，具体地，探头本体1的贯穿孔的外端面内铣有阶梯槽，阶梯槽包括第一阶梯槽31和第二阶梯槽32，第一阶梯槽31内容纳有密封圈4，密封圈4套在玻璃管2上，密封圈4的外侧设有垫片5，垫片5容纳在第二阶梯槽32内，第二阶梯槽32的内壁上还设有内环槽321，内环槽321内卡固着弹簧垫圈6，借助弹簧垫圈6的预紧力垫片5将密封圈4紧压在第一阶梯槽31内密封住探头本体1与玻璃管2的接触缝隙。安装时要先将玻璃管2插入贯穿孔内，然后在玻璃管2的两端套上密封圈4，密封圈4压入到第一阶梯槽31内，密封圈4的内径要小于玻璃管2的外径使密封圈4紧箍在玻璃管2上，密封圈4的外径要大于第一阶梯槽31的内径，这样可以让密封圈4弹性变形紧压在玻璃管2和探头本体1的缝隙上，为了进一步使密封圈4紧压住缝隙，密封圈4通过垫片5和弹簧垫圈6获得挤压力，即当缝隙变大时密封圈4在弹簧垫圈6的压力和自身的弹性变形应力下封堵住缝隙。优选的，密封圈4为丁晴橡胶圈，垫片5为不锈钢垫片，玻璃管2为石英玻璃管。
现有的探头不仅在玻璃管2处容易发生泄露，在其端部的接地钢钉7处也会发生泄露，因为现有技术中接地钢钉7是直接注塑在检测探头的端部，而检测探头和接地钢钉7的材质不同，热膨胀系数不同，这样检测探头在不同温度下检测探头和接地钢钉7热胀冷缩的程度不同，容易出现间隙发生泄露。为此，本实施例中的密封结构还包括接地钢钉密封结构,接地钢钉密封结构将探头本体1与安装在探头本体1端部的接地钢钉7密封连接，接地钢钉密封结构包括氟橡胶圈8，接地钢钉7的外圆周面上设有外环槽71，氟橡胶圈8套在外环槽71内，套设有氟橡胶圈8的接地钢钉7注塑在探头本体1的端部，当接地钢钉7和探头本体1由于热胀冷缩出现间隙时，氟橡胶圈8弹性变形封堵住间隙，氟橡胶圈8可以承受300度的高温，承受200KG的压力，大大提高了接地钢钉7与探头本体1的密封性。
如图5所示，为了进一步提高接地钢钉7的密封性，在外环槽71内再铣出嵌入槽711，氟橡胶圈套在嵌入槽711内，这样在注塑时，填充到外环槽71内的塑料更多，接地钢钉与探头本体的连接强度更高，密封效果更好。
本实施例还提供一种密封结构加工工艺，用于加工上述的密封结构，包括以下步骤：
a.提供一种接地钢钉7，在接地钢钉7的外圆周面上铣出外环槽71，该外环槽71可以是V形槽；
b.提供一种氟橡胶圈8，将氟橡胶圈8套入外环槽71内，氟橡胶圈8的内径要小于环形槽的外径，使得氟橡胶圈8的内圈紧勒在外环槽71内，氟橡胶圈8的外径要大于接地钢钉7的外径，氟橡胶圈8的外圈突出于接地钢钉7的外圆周面；
c.将接地钢钉7以嵌件注塑的方式注塑在探头本体1的端部，接地钢钉7与探头本体1注塑为一体；
d.在探头本体1的外圆周面上开设贯穿孔，并在贯穿孔内铣出阶梯槽和内环槽321，然后将玻璃管2横向贯穿安装在贯穿孔内；
e.提供密封圈4、垫片5和弹簧垫圈6，依次将密封圈4和垫片5安装到阶梯槽内，然后通过弹簧垫圈6压紧固定。
为了进一步提高密封性，弹簧垫圈6压紧固定后灌注环氧树脂，同时在步骤b中，在外环槽71内再铣出嵌入槽711，氟橡胶圈套在嵌入槽711内，这样在注塑时，填充到外环槽71内的塑料更多，接地钢钉与探头本体的连接强度更高，密封效果更好。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种密封结构，将探头本体(1)与横向贯穿探头本体(1)的玻璃管(2)密封连接,其特征在于：所述探头本体(1)的贯穿孔的外端面内铣有阶梯槽，所述阶梯槽包括第一阶梯槽(31)和第二阶梯槽(32)，所述第一阶梯槽(31)内容纳有密封圈(4)，所述密封圈(4)套在所述玻璃管(2)上，所述密封圈(4)的外侧设有垫片(5)，所述垫片(5)容纳在所述第二阶梯槽(32)内，所述第二阶梯槽(32)的内壁上还设有内环槽(321)，所述内环槽(321)内卡固着弹簧垫圈(6)，借助所述弹簧垫圈(6)的预紧力垫片(5)将密封圈(4)紧压在第一阶梯槽(31)内密封住探头本体(1)与玻璃管(2)的接触缝隙；所述密封结构还包括接地钢钉密封结构,所述接地钢钉密封结构将探头本体(1)与安装在探头本体(1)端部的接地钢钉(7)密封连接；所述接地钢钉密封结构包括氟橡胶圈(8)，所述接地钢钉(7)的外圆周面上设有外环槽(71)，所述氟橡胶圈(8)套在所述外环槽(71)内，套设有氟橡胶圈(8)的接地钢钉(7)注塑在所述探头本体(1)的端部；所述外环槽(71)内还设有嵌入槽(711)，所述氟橡胶圈设置在所述嵌入槽(711)内。
2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述密封圈(4)为丁晴橡胶圈，所述垫片(5)为不锈钢垫片，所述玻璃管(2)为石英玻璃管。
3.根据权利要求2所述的密封结构，其特征在于：所述探头本体(1)的内部设有检测电路板，所述检测电路板通过所述接地钢钉(7)接地。
4.一种密封结构加工工艺，用于加工如权利要求1-3任意一项所述的密封结构，其特征在于：包括以下步骤：
a.提供一种接地钢钉(7)，在接地钢钉(7)的外圆周面上铣出外环槽(71)；
b.提供氟橡胶圈(8)，将氟橡胶圈(8)套入所述外环槽(71)内，氟橡胶圈(8)的内圈紧勒在外环槽(71)内；
c.将接地钢钉(7)以嵌件注塑的方式注塑在探头本体(1)的端部，接地钢钉(7)与探头本体(1)注塑为一体；
d.在所述探头本体(1)的外圆周面上开设贯穿孔，并在贯穿孔内铣出所述阶梯槽和所述内环槽(321)，然后将玻璃管(2)横向贯穿安装在所述贯穿孔内；
e.提供密封圈(4)、垫片(5)和弹簧垫圈(6)，依次将密封圈(4)和垫片(5)安装到阶梯槽内，然后通过弹簧垫圈(6)压紧固定。
5.根据权利要求4所述的密封结构加工工艺，其特征在于：弹簧垫圈(6)压紧固定后灌注环氧树脂。
6.根据权利要求4所述的密封结构加工工艺，其特征在于：在步骤b中，在外环槽(71)的槽底再铣出嵌入槽(711)，所述氟橡胶圈(8)安装在嵌入槽(711)内。
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