CN106439240B - 动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，本发明中扁平电缆嵌进弹性密封块中的缝隙内，将弹性密封块放进密封舱盖的圆形孔中，在弹性密封块的两个小端面各安装一片垫块，通过拧紧螺栓使密封压盖和密封舱盖紧固连接，密封压盖轴向挤压弹性密封块，使其逐渐变形，向外与密封舱盖的圆台形孔洞形成锥形密封，向内与扁平电缆形成平面密封，同时实现内、外双重密封功能，密封舱盖的圆台形孔洞截面直径逐渐变小，弹性密封块压紧程度也逐渐增加，可以达到较高的密封性能，使其达到与锥形密封同量级的密封性能，满足动态环境下具有高密封性能的扁平电缆穿舱密封。

Description

动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置
技术领域
本发明属于密封装置技术领域，具体涉及一种动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置。
背景技术
扁平电缆因体积小、可靠性高、适合传输脉冲大电流的特点越来越多地被应用在电子学系统中，当扁平电缆连接的两个部件分别位于有舱盖隔离的不同舱段，扁平电缆就需贯穿舱盖，若系统对舱段有密封要求，扁平电缆的穿舱密封不可避免。公知的电缆穿舱密封装置通常针对圆形电缆采用灌注填料和中间开孔的圆柱形橡胶块两种密封形式，由于扁平电缆表面光滑且不能打磨，灌注填料与电缆表面粘结性不好，在动态环境下粘结层易出现分层现象，影响密封性能；中间开孔的圆柱形橡胶块不适用于扁平电缆，加之圆柱形橡胶块各部位与舱盖接触后的变形量趋于一致，密封可靠性难以满足动态环境下高密封性能要求，所以急需研发出一种扁平电缆穿舱密封装置来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，
包括弹性密封块，弹性密封块为两个大端面相互连接的圆台组合，弹性密封块上设置有用于穿过扁平电缆的缝隙；
包括密封压盖，密封压盖的中间设置有第一通孔结构，第一通孔结构包括相互连通的可放入弹性密封块一小端面的圆形孔和可供扁平电缆的插头穿过的通孔；
包括密封舱盖，密封舱盖中间设置有第二通孔结构，第二通孔结构包括相互连通的可放入弹性密封块另一小端面的圆台形孔洞和可供扁平电缆的插头穿过的通孔；
密封压盖的一面和密封舱盖的一面固定连接，弹性密封块被挤压安装在密封压盖和密封舱盖之间。
具体地，弹性密封块的两个小端面分别与密封压盖和密封舱盖的接触处还设置有既用于穿过扁平电缆又可防止弹性密封块被挤入到密封压盖和密封舱盖上用于穿过扁平电缆的通孔内的垫块,第二通孔结构还包括设置在圆台形孔洞和可供扁平电缆的插头穿过的通孔之间的放置垫块的孔洞。
进一步地，垫块为圆柱形。
优选地，垫块为铝合金制成。
优选地，弹性密封块包括但不限于橡胶密封块。
优选地，密封压盖和密封舱盖上用于穿过扁平电缆的通孔均为长方形。
具体地，密封压盖上设置有多个圆形通孔，密封舱盖上设置有与多个圆形通孔数量和位置均对应的螺纹孔，密封压盖和密封舱盖通过多个螺栓穿过对应的圆形通孔后再旋入对应的螺纹孔后紧固连接。
进一步地，每根螺栓上还套有弹簧垫圈、平垫圈。
优选地，密封压盖上的圆形通孔、密封舱盖上的螺纹孔和螺栓均为4个。
优选地，密封压盖包括但不限于铝合金密封压盖。
本发明的有益效果在于：
本发明中扁平电缆嵌进弹性密封块中的通孔内，将弹性密封块放进密封舱盖的圆形孔中，在弹性密封块的两个小端面各安装一片垫块，通过拧紧螺栓使密封压盖和密封舱盖紧固连接，密封压盖轴向挤压弹性密封块，使其逐渐变形，向外与密封舱盖的圆台形孔洞形成锥形密封，向内与扁平电缆形成平面密封，同时实现内、外双重密封功能，密封舱盖的圆台形孔洞截面直径逐渐变小，弹性密封块压紧程度也逐渐增加，可以达到较高的密封性能，使其达到与锥形密封同量级的密封性能，满足动态环境下具有高密封性能的扁平电缆穿舱密封。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的下视角整体分解立体图；
图3是本发明的上视角整体分解立体图。
图中：1.扁平电缆的插头，2.扁平电缆，3.密封舱盖，4.密封压盖，5.垫块，6.弹性密封块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1、图2和图3所示，动态环境下高密封性能的扁平电缆2穿舱密封装置，包括弹性密封块6，弹性密封块6为两个大端面相互连接的圆台组合，弹性密封块6上设置有用于穿过扁平电缆2的缝隙；包括密封压盖4，密封压盖4的中间设置有第一通孔结构，第一通孔结构包括相互连通的可放入弹性密封块6一小端面的圆形孔和可供扁平电缆的插头1穿过的通孔；包括密封舱盖3，密封舱盖3中间设置有第二通孔结构，第二通孔结构包括相互连通的可放入弹性密封块6另一小端面的圆台形孔洞和可供扁平电缆的插头1穿过的通孔；密封压盖4的一面和密封舱盖3的一面固定连接，弹性密封块6被挤压安装在密封压盖4和密封舱盖3之间。弹性密封块6采用本发明的结构有两个好处，一是缩短压缩行程，减少变形过程中的失稳风险；二是用较小压缩行程实现密封块的较大变形。
弹性密封块6的两个小端面分别与密封压盖4和密封舱盖3的接触处还设置有既用于穿过扁平电缆2又可防止弹性密封块6被挤入到密封压盖4和密封舱盖3上用于穿过扁平电缆2的通孔内的垫块5,第二通孔结构还包括设置在圆台形孔洞和可供扁平电缆的插头1穿过的通孔之间的放置垫块5的孔洞。垫块5用于防止弹性密封块6在压缩过程中被挤入到密封压盖4和密封舱盖3上的用于穿过扁平电缆2的通孔内，从而影响扁平电缆的插头1与插座的连接，又可根据装配情况微调弹性密封块6压缩率。
进一步地，垫块5为圆柱形。圆柱形是为了配合密封压盖4和密封舱盖3上的通孔结构。
优选地，垫块5为铝合金制成。
优选地，弹性密封块6包括但不限于橡胶密封块。
优选地，密封压盖4和密封舱盖3上用于穿过扁平电缆2的通孔均为长方形。
具体地，密封压盖4上设置有多个圆形通孔，密封舱盖3上设置有与多个圆形通孔数量和位置均对应的螺纹孔，密封压盖4和密封舱盖3通过多个螺栓穿过对应的圆形通孔后再旋入对应的螺纹孔后紧固连接。
进一步地，每根螺栓上还套有弹簧垫圈、平垫圈。
优选地，密封压盖4上的圆形通孔、密封舱盖3上的螺纹孔和螺栓均为4个。
优选地，密封压盖4包括但不限于铝合金密封压盖4。密封压盖4优选采用铝合金制造，可减轻质量。整体外形为长方形，四条棱边倒斜角。
实施例：
扁平电缆的插头1先穿过密封压盖4上的长方形通孔，再穿进密封舱盖3，最后从密封舱盖3的上的长方形通孔穿出；两个垫块5上的用于穿过扁平电缆2的通孔均为卡槽状；将弹性密封块6上的用于穿过扁平电缆2的缝隙掰开，嵌紧位于密封舱盖3和密封压盖4之间的扁平电缆2某一位置；安装时将垫块5中间宽1mm的卡槽状通孔平行对准扁平电缆2，然后穿过扁平电缆2；将嵌住扁平电缆2的弹性密封块6和垫块5一起放入密封舱盖3内，以垫块5在密封舱盖3内进入对应放置垫块5的孔洞位置安装到位为止；再在弹性密封块6朝密封压盖4方向端面安装一片垫块5，安装方式与上述描述相同，密封压盖4上的放置垫块5的孔洞直径比密封舱盖3上的放置垫块5的孔洞直径稍大1.5mm左右，用于防止弹性密封块6变形后与之侧挤；密封压盖4扣在密封舱盖3上，密封压盖4上φ7mm圆形通孔和密封舱盖3上M6螺纹孔对齐；分别用弹簧垫圈、平垫圈套在M6×20螺栓上，一共套4组；将4组包含螺栓、弹簧垫圈、平垫圈的螺纹紧固件组合旋进密封压盖4上的4个φ7mm圆形通孔；当发现旋M6×20螺栓较费力的时候，说明密封压盖4已经开始逐渐压缩弹性密封块6，旋紧4个M6×20螺栓的过程中注意对每个螺栓都均匀施加拧紧力矩，若操作者直接旋紧螺栓困难，可以借助台虎钳现将密封压盖4和密封舱盖3牢牢压紧，再安装螺纹紧固件组合，通过拧紧螺栓使密封压盖4和密封舱盖3紧固连接，密封压盖4轴向挤压弹性密封块6，使其逐渐变形，向外与密封舱盖3的圆台形孔洞形成锥形密封，向内与扁平电缆2形成平面密封，同时实现内、外双重密封功能，密封舱盖3的圆台形孔洞截面直径逐渐变小，弹性密封块6压紧程度也逐渐增加，可以达到较高的密封性能，使其达到与锥形密封同量级的密封性能，满足动态环境下具有高密封性能的扁平电缆2穿舱密封。
弹性密封块6采用中国工程物理研究院利用EPDM橡胶和石墨为主原料，借助插层复合技术制备的高性能插层复合型EPDM橡胶材料(主要性能指标：邵氏硬度60-90、透气系数(0.4～0.9)×10-17(m2/s·Pa)、压缩永久变形5％～10％(105℃×96h)、密度1.0～1.2g/cm3、拉伸强度10～18MPa、扯断伸长率250％～470％、撕裂强度27～45(kN/m))制造，密封压盖4和密封舱盖3连接紧固后使弹性密封块6压缩率为18％～20％，密封装置在经历特定包含高频随机振动、低频正弦振动、冲击等动态环境试验后，吸枪检测出的氦漏率能达到10-8Pa·m3/s的高密封水平。如果对密封装置一次使用时间没有特别长的要求，弹性密封块6材料可用市场上能买到的丁基橡胶、硅橡胶替代；弹性密封块6使用压缩率推荐值为20％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (9)

1.动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：
包括弹性密封块，弹性密封块为两个大端面相互连接的圆台组合，弹性密封块上设置有用于穿过扁平电缆的缝隙；
包括密封压盖，密封压盖的中间设置有第一通孔结构，第一通孔结构包括相互连通的可放入弹性密封块一小端面的圆形孔和可供扁平电缆的插头穿过的通孔；
包括密封舱盖，密封舱盖中间设置有第二通孔结构，第二通孔结构包括相互连通的可放入弹性密封块另一小端面的圆台形孔洞和可供扁平电缆的插头穿过的通孔；
密封压盖的一面和密封舱盖的一面固定连接，弹性密封块被挤压安装在密封压盖和密封舱盖之间；
弹性密封块的两个小端面分别与密封压盖和密封舱盖的接触处还设置有既用于穿过扁平电缆又可防止弹性密封块被挤入到密封压盖和密封舱盖上用于穿过扁平电缆的通孔内的垫块,第二通孔结构还包括设置在圆台形孔洞和可供扁平电缆的插头穿过的通孔之间的放置垫块的孔洞。
2.根据权利要求1所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：垫块为圆柱形。
3.根据权利要求1所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：垫块为铝合金制成。
4.根据权利要求1所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：弹性密封块包括橡胶密封块。
5.根据权利要求1所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：密封压盖和密封舱盖上用于穿过扁平电缆的通孔均为长方形。
6.根据权利要求1所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：密封压盖上设置有多个圆形通孔，密封舱盖上设置有与多个圆形通孔数量和位置均对应的螺纹孔，密封压盖和密封舱盖通过多个螺栓穿过对应的圆形通孔后再旋入对应的螺纹孔后紧固连接。
7.根据权利要求6所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：每根螺栓上还套有弹簧垫圈、平垫圈。
8.根据权利要求6所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：密封压盖上的圆形通孔、密封舱盖上的螺纹孔和螺栓均为4个。
9.根据权利要求1所述的动态环境下高密封性能的扁平电缆穿舱密封装置，其特征在于：密封压盖包括铝合金密封压盖。
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