CN110240422A - 隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法 - Google Patents
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Abstract
一种隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法，属于真空玻璃支撑物的技术领域；本发明的真空室独立密封机制，采用楔形曲径、凹凸结构、材料压延性的自锁气密结构设计方法，采用高延展性透明支撑材料，一次冲压或切割成型；本发明的优点和有益效果是使用类似船体底舱的独立密封机制，每一个真空室使用楔形曲径自锁气密方案，取代唯一抽气孔的方案，使得即使边界总抽气孔破损失效，不会导致整个产品性能降低。并且简化工艺，增加产品良品，提高生产效率，保障后期产品的在恶劣环境下的使用寿命，更加具备现实可操作性。
Description
技术领域
本发明属于真空玻璃支撑物的技术领域，特别是涉及一种隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法。
背景技术
隔音真空玻璃结构一般均由两层或者多层玻璃组成，在玻璃的夹层有网格骨架做支撑物，中间骨架内部形成真空室，形成隔音阻隔层，其中隔音玻璃网格骨架内部的真空室一般成阵列排列方式，然后在玻璃边界某处设置一个边界总抽气孔，抽气后密封边界总抽气孔。
当前的所有资料中，大部分只是针对边界总抽气孔的结构进行设计，例如有边界总抽气孔内部放置塞子，塞子材料使用玻璃，加热融化密封；有在边界总抽气孔内置阻碍环的，环内内置玻璃粉，加热融化密封；有钻细孔放置熔焊料的；有C型密封圈的；
上述的专利技术中，都没有重视每一个真空室抽气的过程，尤其是没有大面积把整个工件都包含的真空工作台的情况下，无法对每一个真空室进行抽气。
以上专利的缺点，工艺复杂，工序多，需要大面积真空工作台，只要唯一抽气孔破损，整个产品就会漏气，导致产品性能失效。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种隔音真空玻璃的楔形
自紧式气密结构设计的方法，一款针对每一个真空室进行抽气的抽气孔设计方案。
本发明采用的技术方案如下：
一种隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法， 设计方法如下：
本方法在于使用楔形结构的方式，用支撑物骨架围成真空室，在骨架上设计两个楔形结构的气封体，楔形体中间通道形成了通气孔，该通气孔也是真空室抽气孔；通过通气孔边上的材料的压力延展性，在压力下，通过楔形结构材料的形变堵死通气孔，达到自锁气密的效果；
进一步地，具体步骤如下：
S1) 真空室的抽气孔位置选择：位置选择在网格的每一个相邻真空室的骨架的最中间，宽度范围为骨架边长的三分之一左右；
S2) 楔形自紧式结构的形状设计：形状设计为凹凸进行嵌套，
通气孔的楔芯与通气孔的楔套之间形成一个真空室抽气孔，真空室抽气孔为弯曲的曲径通道，当外部进行负压抽气时，每一个真空室的空气通过狭窄弯曲的真空室抽气孔的曲径通道，依次经过楔套的凸形头、楔芯的凹形杆中间和楔芯的半球头、楔套的半球套中间的抽气通道。
S3) 楔形自紧式结构曲径宽度设计：曲径宽度设计数据，必须与材料的延展性能相关联，根据材料的延展性来设计曲径宽度，保证能够在一个气压下；材料在压力下，材料的延展宽度能够挤满通气孔曲径的宽度；
随着真空室内的空气越抽越少时，上、下层玻璃在外部气压压力下，开始对支撑物骨架施加压力，随着压力的增加，通气孔的楔芯与通气孔的楔套，骨架材料开始产生延展式形变，开始缩小真空室抽气孔的孔道宽度，通过设计孔道宽度和压力延展形变值，当压力为一个大气压的情况下，骨架材料通过压力延展后，直接挤压堵死通气孔道，从而达到自锁密封的效果，骨架材料的冷热伸缩幅度要远小于压力延展幅度，骨架材料延展后不回缩。
S4) 楔形自紧式结构曲径连通设计：真空室抽气孔必须具备连通性，无断连的孤岛，曲径在冲压或切割时，一次剥离通气孔的曲径余料。
进一步地，所述的真空室独立密封机制，采用楔形曲径、凹凸结构、材料压延性的自锁气密结构设计方法，采用高延展性透明支撑材料，一次冲压或切割成型，取代唯一抽气孔的方案。
进一步地，所述通气孔的楔芯的下部依次是楔芯的凹形杆、楔芯的半球头；所述通气孔的楔套上部往上依次是楔套的半球套、楔套的凸形头。
本发明的有益效果：
本发明的优点和有益效果是使用类似船体底舱的独立密封机制，每一个真空室使用楔形曲径自锁气密方案，取代唯一抽气孔的方案，使得即使边界总抽气孔破损失效，不会导致整个产品性能降低。并且简化工艺，增加产品良品，提高生产效率，保障后期产品的在恶劣环境下的使用寿命，更加具备现实可操作性。
附图说明
图1为隔音真空玻璃支撑物网格骨架俯视图；
图2 为隔音真空玻璃的网格骨架通气孔简易楔形结构示意图；
图3为隔音真空玻璃的网格骨架通气孔自紧式楔形结构示意图；
图4为隔音真空玻璃的网格骨架通气孔自紧式楔形结构局部放大俯视图；
图中：1为支撑物网格骨架的连接边、2为边界总抽气孔、3为网格骨架、4为通气孔的楔芯、5为通气孔的楔套，6为楔芯的半球头，7为楔套的凸形头，8为真空室抽气孔，9为楔芯的凹形杆，10为楔套的半球套，11为真空室。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例：
如图1—4所示，本发明为一种隔音真空玻璃的通气孔楔形自紧结构设计及方法。通过楔形自紧式的结构设计方法如下：
S1) 通气孔位置选择原则。隔音真空玻璃支撑物的结构见图一，其中1为支撑物网格骨架的连接边，也是整个支撑物得边界。2为边界总抽气孔，用于生产的时候，抽气使用。3为网格骨架，网格骨架既是支撑物，也是真空室的边界，真空室11的抽气孔位置选择在网格的每一个相邻真空室的骨架3的中部上，机械强度好，方便加工的合适位置。
S2) 楔形自紧式结构的形状设计原则。形状设计以凹凸为主，进行嵌套。
S3) 楔形自紧式结构曲径宽度设计原则。曲径宽度设计数据，必须与材料的延展性能相关联，保证能够在一个气压下，材料在压力下，材料的延展宽度能够挤满通气孔曲径的宽度。
S4) 楔形自紧式结构曲径连通设计原则。真空室抽气孔8必须具备连通性，无断连的孤岛。优点在于，曲径在冲压或切割时，可一次剥离通气孔的曲径余料。
本发明设计这类楔形自锁式气密结构方法见图3、图4。本方法在于使用楔形方式，通过凹凸形状的两个形状，通气孔的楔芯4与通气孔的楔套5，形成一个真空室抽气孔8，真空室抽气孔8为弯曲的曲径通道。所述通气孔的楔芯4的下部依次是楔芯的凹形杆9、楔芯的半球头6；所述通气孔的楔套5上部往上依次是楔套的半球套10、楔套的凸形头7。当外部进行负压抽气时，每一个真空室的空气通过狭窄弯曲的真空室抽气孔8的曲径通道，依次经过楔套的凸形头7、楔芯的凹形杆9中间和楔芯的半球头6、楔套的半球套10中间的抽气通道。随着真空室11内的空气越抽越少时，上、下层玻璃在外部气压压力下，开始对支撑物骨架施加压力，随着压力的增加，通气孔的楔芯4与通气孔的楔套5，骨架材料开始产生延展式形变，开始缩小真空室通气孔的孔道宽度，通过设计孔道宽度和压力延展形变值，当压力为一个大气压的情况下，骨架材料通过压力延展后，直接挤压堵死通气孔道，从而达到自锁密封的效果。骨架材料的冷热伸缩幅度要远小于压力延展幅度，骨架材料延展后不回缩。
本方案结构设计特点：真空室独立密封机制，真空室通气孔采用楔形曲径、凹凸结构、材料压延性的自锁气密结构设计方法，采用高延展性透明支撑材料，一次冲压或切割成型，取代唯一抽气孔的方案，使得即使边界总抽气孔2破损失效，不会导致整个产品性能降低。并且简化工艺，增加产品良品率，提高生产效率，保障后期产品的在恶劣环境下的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选支撑物结构设计方法的方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明支撑物结构设计方法原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法，其特征在于：本方法在于使用楔形结构的方式，用支撑物骨架围成真空室（11），在骨架上设计两个楔形结构的气封体，楔形体中间通道形成了通气孔，该通气孔也是真空室抽气孔（8）；通过通气孔边上的材料的压力延展性，在压力下，通过楔形结构材料的形变堵死通气孔。
2.根据权利要求1所述的一种隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法，其特征在于：
具体步骤如下：
S1) 真空室的抽气孔位置选择：位置选择在网格的每一个相邻真空室（11）的骨架（3）的最中间，宽度范围为骨架边长的三分之一左右；
S2) 楔形自紧式结构的形状设计：形状设计为凹凸进行嵌套，
通气孔的楔芯（4）与通气孔的楔套（5）之间形成一个真空室抽气孔（8），真空室抽气孔（8）为弯曲的曲径通道，当外部进行负压抽气时，每一个真空室（11）的空气通过狭窄弯曲的真空室抽气孔（8）的曲径通道，依次经过楔套的凸形头（7）、楔芯的凹形杆（9）中间和楔芯的半球头（6）、楔套的半球套（10）中间的抽气通道；
S3) 楔形自紧式结构曲径宽度设计：曲径宽度设计数据，必须与材料的延展性能相关联，根据材料的延展性来设计曲径宽度，保证能够在一个气压下；材料在压力下，材料的延展宽度能够挤满通气孔曲径的宽度；
随着真空室（11）内的空气越抽越少时，上、下层玻璃在外部气压压力下，开始对支撑物骨架施加压力，随着压力的增加，通气孔的楔芯（4）与通气孔的楔套（5），骨架材料开始产生延展式形变，开始缩小真空室抽气孔（8）的孔道宽度，通过设计孔道宽度和压力延展形变值，当压力为一个大气压的情况下，骨架材料通过压力延展后，直接挤压堵死通气孔道，从而达到自锁密封的效果，骨架材料的冷热伸缩幅度要远小于压力延展幅度，骨架材料延展后不回缩；
S4) 楔形自紧式结构曲径连通设计：真空室抽气孔（8）必须具备连通性，无断连的孤岛，曲径在冲压或切割时，一次剥离通气孔的曲径余料。
3.根据权利要求1所述的隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法，其特征在于：
所述的真空室（11）独立密封机制，采用楔形曲径、凹凸结构、材料压延性的自锁气密结构设计方法，采用高延展性透明支撑材料，一次冲压或切割成型，取代唯一抽气孔的方案。
4.根据权利要求2所述的隔音真空玻璃的楔形自紧式气密结构设计的方法，其特征在于：所述通气孔的楔芯（4）的下部依次是楔芯的凹形杆（9）、楔芯的半球头（6）；所述通气孔的楔套（5）上部往上依次是楔套的半球套（10）、楔套的凸形头（7）。
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