CN109545272A - 一种光电系统用压力可调的负压气密结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电系统用压力可调的负压气密结构，其包括密封腔体本体和设置在密封腔体本体上的单向恒压阀，单向恒压阀由内向外单向气密。本发明结构简单紧凑，能够适应飞行器环境，实现内部压力自主可调。
Description
技术领域
本发明属于光电系统技术领域，涉及一种使用单向恒压阀控制的、内部压力自主可调的光电系统用压力可调的负压气密结构。
背景技术
飞行器上使用的光学仪器或成像系统等光电系统内部结构、组成较为精密，光学元件表面膜层的环境适应能力较差，一般贮存时均需要在较为干燥的环境中，以防止其在长期贮存过程中发生霉变等。同时，因为飞行器在工作过程中内外温度的变化及压力的突变，内部水汽含量过高可能导致在光学元件表面结露，影响光学系统的透过率，从而导致任务的失败。因此一般光学仪器或成像系统均采用气密结构设计，并通过对内部空气进行置换，在内部注入干燥空气或氮气，并与外部保持一定的正压，以防止温度及压力的突变导致在光学元件表面结露，并造成光学系统透过率下降，从而对成像或使用造成影响，进而影响任务的成功。采用传统的气密结构，一般而言，在完成结构气密装配后，需要对内部空气进行多次置换后，再注入一定压力的干燥空气或氮气，在密封腔体内形成干燥的环境，但在操作上需要专门的工艺步骤；且因为密封结构自身的气密性能的影响，一般气密保质期在5年左右，在贮存周期内需要多次进行定期维护保养，以确保后期使用时，内部环境条件达到使用要求，对维护使用造成极大的不便或增加了较大的工作量。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种光电系统用压力可调的负压气密结构，充分利用飞行器的飞行特点，在自动适应压力的变化过程中，实现内部气密空间内的气体置换。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种光电系统用压力可调的负压气密结构，其包括密封腔体本体1和设置在密封腔体本体1上的单向恒压阀2，单向恒压阀2由内向外单向气密。
其中，所述密封腔体本体1上开安装孔，单向恒压阀2安装在安装孔内，安装孔孔壁和单向恒压阀2外壁面之间设置○型密封圈3。
其中，所述O型密封圈3采用橡胶密封圈。
其中，所述O型密封圈3采用硅橡胶密封圈.
其中，所述单向恒压阀2气压可调，当密封腔体本体1内部压力超过单向恒压阀2设定压力时，密封腔体本体1内部气体通过单向恒压阀2单向排出。
其中，所述单向恒压阀2预先设定压力为P0，Pin为密封腔体本体1内部气体压力，Pout为密封腔体本体1外部气体压力；当Pin-Pout≤P0时，密封腔体本体1保持当前的气压状态；Pin-Pout＞P0时，密封腔体本体1内部压力通过单向恒压阀2向外释放压力，直到Pin-Pout＝P0。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的光电系统用压力可调的负压气密结构，对传统气密结构改进，新增的单向恒压阀技术成熟，体积小，结构紧凑，对现有结构或结构设计的影响小，可以对现有结构改进应用；本发明可以作为各类飞行器光学导引头、光学仪器或光电设备等的气密结构方案使用；本发明可以充分利用飞行器的飞行过程特点，免去了大量耗时的工艺步骤，极大地简化维护使用流程，提升了战斗力。
附图说明
图1是本发明的组成示意图；
图2为本发明负压密封原理示意图。
其中，1为密封腔体，2为单向恒压阀，3为○型密封圈。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参照图1所示，本发明光电系统用压力可调的负压气密结构包括密封腔体本体1和设置在密封腔体本体1上的单向恒压阀2，单向恒压阀2由内向外单向气密。
单向恒压阀2气压可调，当密封腔体本体1内部压力超过设定压力时，根据使用环境条件的变化，密封腔体本体1内部压力自主可调，密封腔体本体1内部气体通过单向恒压阀2单向排出。
单向恒压阀2在气压设定条件下，当密封腔体本体1外部压力大于内部压力时，具有气密能力。
密封腔体本体1与单向恒压阀2之间设置○型密封圈3；O型密封圈3采用橡胶密封圈，优选硅橡胶密封圈，以实现极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化性能。
在光学导引头、光学仪器或光电设备装配时，在干燥洁净环境中完成后，不需要对密封腔体进行气体置换和注入干燥空气或氮气使密封腔体相对外部环境形成正压；在飞行器高空飞行时，由于其向大气层外或高空飞行过程中，外部压力变小，内部压力增大，当内部压力大于单向恒压阀设定的压力值后，密封腔体内的空气通过单向恒压阀逐渐向外部释放排出，直到与外界形成单向恒压阀设定的压力，这个过程中内部空气基本被排出(与地面真空泵排气相同)，从而在内部形成了相对干燥的环境；在飞行器再入大气层或俯冲过程中，外部压力增大，但因负压气密结构，外部气体无法进入密封腔体，从而保持了内部压力的恒定。
参阅图2所示的负压密封原理示意图，单向恒压阀具有方向性，在本方案使用时，应当注意安装方向。其中P0为单向恒压阀保持压力，为预先设定压力。当Pin-Pout≤P0时，无论外部压力如何变化，密封腔体保持当前的气压状态；Pin-Pout＞P0时，内部压力通过单向恒压阀向外释放压力，直到Pin-Pout＝P0时；上述过程中，密封腔体内的压力始终保持单向性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种光电系统用压力可调的负压气密结构，其特征在于，包括密封腔体本体(1)和设置在密封腔体本体(1)上的单向恒压阀(2)，单向恒压阀(2)由内向外单向气密。
2.如权利要求1所述的光电系统用压力可调的负压气密结构，其特征在于，所述密封腔体本体(1)上开安装孔，单向恒压阀(2)安装在安装孔内，安装孔孔壁和单向恒压阀(2)外壁面之间设置○型密封圈(3)。
3.如权利要求2所述的光电系统用压力可调的负压气密结构，其特征在于，所述O型密封圈(3)采用橡胶密封圈。
4.如权利要求3所述的光电系统用压力可调的负压气密结构，其特征在于，所述O型密封圈(3)采用硅橡胶密封圈。
5.如权利要求4所述的光电系统用压力可调的负压气密结构，其特征在于，所述单向恒压阀(2)气压可调，当密封腔体本体(1)内部压力超过单向恒压阀(2)设定压力时，密封腔体本体(1)内部气体通过单向恒压阀(2)单向排出。
6.如权利要求5所述的光电系统用压力可调的负压气密结构，其特征在于，所述单向恒压阀(2)预先设定压力为P0，Pin为密封腔体本体(1)内部气体压力，Pout为密封腔体本体(1)外部气体压力；当Pin-Pout≤P0时，密封腔体本体(1)保持当前的气压状态；Pin-Pout＞P0时，密封腔体本体(1)内部压力通过单向恒压阀(2)向外释放压力，直到Pin-Pout＝P0。
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