CN111564359B - 一种防水封装装置及封装方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种防水封装装置及封装方法，该装置包括：有安装腔的主体，安装腔具有开口，开口处密封设置有透光部件，主体上固定连接有线缆连接件，线缆连接件具有与安装腔连通的线缆穿行孔，线缆连接件上设置有防水接头。该装置各个部分均可拆卸，封装完成后待封装目标的各个部件均可以维修更换，并且维修更换方便。

Description

一种防水封装装置及封装方法

技术领域

本申请一般涉及封装技术领域，具体涉及一种防水封装装置及封装方法。

背景技术

随着技术的进步，人们想探索比较难以到达区域的目标时，需要额外采用一些设备对其进行探究。比如探测水下目标时可以采用探测器，探测器在水下使用时，需要对其进行防水封装，以保证其在水下正常的工作。例如，探测器可以选用光电倍增管。

现有技术中，对光电倍增管的玻璃壳部分进行防水封装时，采用阻水腻子和热缩套管对玻璃壳的外壳进行包裹防水，采用这样的封装方式，使用的阻水胶比较多，阻水胶处理比较麻烦，并且当光电倍增管损坏时，无法更换或维修。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种防水封装装置及封装方法。

第一方面，本申请提供了一种防水封装装置，包括：具有安装腔的主体，安装腔具有开口，开口处密封设置有透光部件，主体上固定连接有线缆连接件，线缆连接件具有与安装腔连通的线缆穿行孔，线缆连接件上设置有防水接头。

在其中一个实施例中，主体为一端开口的套筒，套筒的开口端连接有压环，透光部件压装在套筒与压环之间。

在其中一个实施例中，套筒的开口端向外延伸设有凸台，凸台内环为阶梯状结构，凸台阶梯状结构包括第一台阶及第二台阶，第一台阶用于放置透光部件，第一台阶的高度大于透光部件的高度；

压环的外环为阶梯状结构，压环的阶梯状结构包括第三台阶，第二台阶与第三台阶相匹配用于套筒与压环的连接。

在其中一个实施例中，套筒朝向压环的表面与透光部件的交接处设置有第二防水部件。

在其中一个实施例中，在套筒朝向压环的表面与透光部件交接的接触面上开有环形第一凹槽，第一凹槽内设有第一O型圈，第一O型圈为第二防水部件；

或，

套筒朝向压环的表面与透光部件之间的缝隙填充有阻水腻子，阻水腻子为第二防水部件。

在其中一个实施例中，压环朝向套筒的表面与透光部件的交接处设置有第三防水部件。

在其中一个实施例中，在压环朝向套筒的表面与透光部件接触的接触面上开有环形第二凹槽，第二凹槽内设有第二O型圈，第二O型圈为第三防水部件；

或，

压环朝向套筒的表面与透光部件之间的缝隙填充有阻水腻子，阻水腻子为第三防水部件。

在其中一个实施例中，压环内侧与透光部件之间的缝隙处设置第四防水部件。

在其中一个实施例中，套筒与压环连接后外侧连接处形成的缝隙处设置第五防水部件。

第二方面，本申请提供了一种防水封装方法，包括：

将待封装目标放置于安装腔内，线缆通过线缆连接件穿入安装腔与待封装目标连接；

在套筒上设置第二防水部件，将透光部件放置于套筒上；

将压环连接在套筒的开口端，且压环压在透光部件上，其中，压环上设置有第三防水部件；

在压环内侧与透光部件之间的缝隙处设置第四防水部件；

在套筒与压环连接后的外侧连接处形成的缝隙处设置第五防水部件；

在线缆连接件上以及线缆与线缆连接件之间的缝隙处设置阻水腻子，和/或在线缆连接件外套热缩套管对线缆连接件进行热缩包裹，封装完成。

本实施例所提供的防水封装装置及封装方法，该装置各个部分均可拆卸，封装完成后待封装目标各部件均可以维修更换，并且维修更换方便。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的实施例提供的防水封装装置的结构示意图；

图2为图1的爆炸主视图；

图3为图1的爆炸立体图；

图4为本申请实施例提供的防水封装方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与申请相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

现有技术中，对光电倍增管的玻璃壳部分进行防水封装时，采用阻水腻子和热缩套管对玻璃壳的外壳进行包裹防水，对光电倍增管的分压器部分采用塑料或金属外壳固定，在采用聚氨酯或硅胶进行灌封，对光电倍增管的电缆部分采用防水腻子和热缩管进行包裹防水。采用上述的封装方式，封装步骤多，工艺复杂，需要的人力也比较大；而且，采用灌封方式进行封装之后，很难或无法进行拆解，维修或者更换光电倍增管可能性比较小；另外，封装中使用的阻水胶比较多，阻水胶处理比较麻烦，并且光电倍增管的玻璃壳采用阻水胶与其他防水结构进行粘结时，接触面比较小，可靠性较差。

本申请实施例提出一种防水封装装置，各组成部分均容易拆解，维修或者更换时比较方便；不再使用阻水胶，并且与光电倍增管的玻璃壳无需接触即可完成防水封装，同时还可以简化封装时的封装步骤。

本申请实施例中，防水封装装置的待封装目标可以为光电倍增管，还可以为其他需要在水下进行长期作业的设备。以下防水封装装置的待封装目标以光电倍增管为例示出。

光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。在很多领域，例如天文、地面粒子探测器领域等，光电倍增管都是核心的器件，并且需要大批量的在水下使用多年，因此，一个容易拆封、可靠的防水封装至关重要。

参照图1，其示出了根据本申请一个实施例提供的一种防水封装装置的结构示意图。图2为图1的爆炸主视图，图3为图1的爆炸立体图。

如图1所示，一种防水封装装置，包括：

具有安装腔的主体，安装腔具有开口，开口处密封设置有透光部件130，主体上固定连接有线缆连接件140，线缆连接件140具有与安装腔连通的线缆穿行孔，线缆连接件140上设置有防水接头1410。

具体的，主体可以采用不锈钢材质，也可以采用其他不对水质产生污染的硬质材质。另外，主体可以为任意形状，只要主体的安装腔内可以容纳下待封装目标即可，这里对主体的材质、形状均不进行限制。

透光部件130可以采用玻璃、透光板等可以透过光线的材质，只要不对水造成污染即可，这里对此不作限制。示例性的，透光部件130可以为石英玻璃片。

主体上固定连接有线缆连接件140，线缆连接件140具有与安装腔连通的线缆穿行孔，线缆连接件140供待安装目标的线缆穿出。线缆连接件140的密封可以通过挤压防水接头1410中的内衬套进行密封，也可以在线缆与线缆连接件140整体涂抹或缠绕阻水腻子，再用热缩套管热缩密封，还可以同时采用上述密封方式进行线缆连接件140的密封。可以理解的，同时采用两种密封方式进行线缆连接件140的密封时的密封效果最好。可以理解的，线缆连接件140可以与套筒110为一个整体，线缆连接件140可以使得线缆穿出即可。

可选的，主体可以为一端开口的套筒110，套筒110的开口端连接有压环120，套筒110与压环120的连接处设有第一防水部件；透光部件130压装在套筒110与压环120之间。

具体的，套筒110可以为一端开口、一端封闭的装置。套筒110可以采用不锈钢材质，也可以采用其他不对水质产生污染的硬质材质。套筒110可以为圆柱状结构，也可以为长方体结构等，这里对套筒的材质及形状不做限制。

套筒110的开口端可以通过螺纹与压环120连接，也可以通过卡扣的方式与压环120连接，还可以通过其他方式与压环120连接，这里对此不做限定。套筒110与压环120通过螺纹连接时，可以在套筒110的边沿对称设置扁丝结构，以方便在使用扳手拧紧套筒110与压环120时卡住扳手。

套筒110与压环120的连接处可以通过设置第一防水部件(第一防水部件在附图中未示出)实现套筒110与压环120的密封，第一防水部件可以为生料带等适用于水下密封性强的防水材料。生料带缠在螺纹连接处可以起密封作用，且生料带无污染，不会对水造成污染。

一般的，套筒110可以设为圆柱状结构，这样在与压环120连接时可以采用螺纹连接的方式，使得连接更牢固，并且操作更简单。

当套筒110为圆柱状结构时，压环120的内环可以为圆锥台结构。由于光电倍增管是接收光信号的，而光信号是无规则的从四面八方照射至压环120，如果压环120为圆柱状结构时，将会遮挡一些光信号，而设置为圆锥台结构时，被遮挡的光信号相比圆柱状结构的压环120遮挡的光信号会少一些，光电倍增管接收到的光信号会多一些。

使用时，将光电倍增管放置在套筒110内使用即可。可以理解的，可以在套筒110的封闭端设置至少一个立柱190，光电倍增管可以通过立柱固定在套筒110内，这样，使用时，光电倍增管在套筒110内更加稳定，不易受到外界外力的影响。还可以在套筒110的封闭端设置其他固定结构对光电倍增管进行固定，这里不进行限制。

为了使得防水封装装置的防水效果更好，可以在套筒110和透光部件130之间增加防水部件。

可选的，套筒110朝向压环120的表面与透光部件130的交接处设置有第二防水部件。

第二防水部件的一种实施方式，例如可以为：在套筒110朝向压环120的表面与透光部件130交接的接触面上开有环形第一凹槽，第一凹槽内设有第一O型圈150，第一O型圈150为第二防水部件。

其中，第一凹槽的形状与套筒110及压环120沿径向的截面的形状一致。例如，套筒110为圆柱状结构时，套筒110沿径向的截面为圆形，则第一凹槽的形状即为圆环状。例如，套筒110为柱状结构时，套筒110沿径向的截面为矩形，则第一凹槽的形状即为方环状。将第一O型圈150放置在第一凹槽中，通过挤压压环120与透光部件130之间的第一O型圈150，实现压环120与透光部件130之间的密封。其中，O型圈是一种圆环形状的机械垫片，它是环状的弹性体，断面为圆形，一般会固定在一凹槽中，安装简单，组装过程中会被两个或两个以上的组件压缩，因此产生密封的接口。由于O型圈为弹性体，因此，O型圈放置在凹槽中时，可以变换为与凹槽的形状一致。

第二防水部件的另一种实施方式，例如可以为：套筒110朝向压环120的表面与透光部件130之间的缝隙填充有阻水腻子，阻水腻子为第二防水部件。

其中，阻水腻子可以为粉末状，通过调配之后，可以涂抹在透光部件130与压环120之间，阻水腻子还可以为条状结构，可以缠绕在透光部件130与压环120之间。

为了使得防水封装装置的防水效果更好，还可以在压环120和透光部件130之间增加防水部件。

可选的，压环120朝向套筒110的表面与透光部件130的交接处设置有第三防水部件。

第三防水部件的一种实施方式，在压环120朝向套筒110的表面与透光部件130接触的接触面上开有环形第二凹槽，第二凹槽内设有第二O型圈160，第二O型圈160为第三防水部件。

具体的，第二凹槽、第二O型圈160的设置与第一凹槽、第一O型圈150的设置相类似。

可选的，第一凹槽与第二凹槽相对称设置，第一O型圈150与第二O型圈160相对称压在透光部件130上。这样，透光部件130受力均匀，防水封装装置的防水效果更好。

第三防水部件的另一种实施方式，压环120朝向套筒110的表面与透光部件130之间的缝隙填充有阻水腻子，阻水腻子为第三防水部件。

为了使得防水封装装置的防水效果更好，还可以在压环120内侧和透光部件130之间的缝隙增加防水部件。

可选的，压环120内侧与透光部件130之间的缝隙处设置第四防水部件170。

其中，第四防水部件170可以为阻水腻子，可以理解的，第四防水部件170可以涂抹或缠绕在压环120内侧与透光部件130之间的缝隙。

为了使得防水封装装置的防水效果更好，还可以在压环120和套筒110外侧连接处设置防水部件。

可选的，套筒110与压环120连接后外侧连接处形成的缝隙处设置第五防水部件180。

例如，可以在套筒110靠近压环120的外沿开设第一环形槽，在压环120靠近套筒110的外沿开设第二环形槽，在第一环形槽与第二环形槽形成的第三凹槽内设置第五防水部件180。

其中，第五防水部件180可以为防水腻子，可以理解的，第五防水部件180可以涂抹或缠绕在第三凹槽内。

为了防止压碎透光部件130，可以将套筒110及压环120设置为台阶状结构，使得在压环120与套筒110压紧之后，它们与透光部件130之间留有间隙。

可选的，套筒110的开口端向外延伸设有凸台，凸台内环为阶梯状结构，凸台阶梯状结构包括第一台阶及第二台阶，第一台阶用于放置透光部件130，第一台阶的高度大于透光部件130的高度；压环120的外环为阶梯状结构，压环120的阶梯状结构包括第三台阶，第二台阶与第三台阶相匹配用于套筒110与压环120的连接。

具体的，当套筒110朝向压环120的表面开有环形第一凹槽时，第一凹槽开设于第一台阶朝向压环120的表面。

其中，套筒110的第二台阶用于与压环120的第三台阶进行连接，例如，第二台阶内环设置有螺纹，第三台阶的外环设置有螺纹，套筒110与压环120通过螺纹连接。此时，第一防水部件设置于第二台阶与第三台阶之间。

本申请实施例的防水封装装置中，各个部分均可拆卸，封装完成后光电倍增管的分压器、电缆等均可以维修更换，并且维修更换方便。

本申请实施例的防水封装装置，采用透光部件130，无需在光电倍增管上涂抹或灌封任何胶，对光电倍增管没有任何污染。并且该防水封装装置中各个部分均采用对水质无污染的材料。

参照图4，其示出了根据本申请一个实施例提供的一种防水封装方法的流程示意图。

如图4所示，采用上述任一实施例的防水封装装置对光电倍增管进行封装的防水封装方法，包括：

S410：将光电倍增管放置于安装腔内，线缆通过线缆连接件140穿入安装腔与光电倍增管的分压器连接。

具体的，可以在主体的封闭端设置立柱190，将光电倍增管的分压器通过立柱190固定安装在主体的封闭端。

S420：在套筒110上设置第二防水部件，将透光部件130放置于套筒110上。

具体的，套筒110与透光部件130之间可以通过设置第二防水部件进行密封。

其中，第二防水部件可以至少有以下两种方式：

第一种方式，在套筒110朝向压环120的表面与透光部件130交接的接触面上开设环形第一凹槽，在第一凹槽内设置第一O型圈150，第一O型圈150为第二防水部件。通过挤压套筒110与透光部件130之间的第一O型圈150达到套筒110与透光部件130之间的密封。

第二种方式，在套筒110朝向压环120的表面与透光部件130之间的缝隙填充阻水腻子，阻水腻子为第二防水部件。

第二防水部件还可以采用其他方式，这里不做限制。

S430：在套筒110上设置第一防水部件，将压环120连接在套筒110的开口端，压环120压在透光部件130上，其中，压环120上设置有第三防水部件。

具体的，套筒110与压环120之间可以通过第一防水部件进行密封。当压环120与套筒110通过螺纹连接时，将第一防水部件缠绕在套筒110的外螺纹上，压环120拧紧在缠绕有第一防水部件的套筒110上。

压环120与透光部件130之间可以通过第三防水部件进行密封。

其中，第三防水部件可以至少有以下两种方式：

第一种方式，在压环120朝向套筒110的表面与透光部件130接触的接触面上开设环形第二凹槽，在第二凹槽内设置第二O型圈160，第二O型圈160为第三防水部件。通过挤压压环120与透光部件130之间的第二O型圈160达到压环120与透光部件130之间的密封。

第二种方式，在压环120朝向套筒110的表面与透光部件130之间的缝隙填充阻水腻子，阻水腻子为第三防水部件。

第三防水部件还可以采用其他方式，这里不做限制。

S440：在压环120内侧与透光部件130之间的缝隙处设置第四防水部件。

S450：在套筒110与压环120连接后的外侧连接处形成的缝隙处设置第五防水部件。

具体的，第五防水部件可以直接填充在套筒110与压环120连接后的外侧连接处的缝隙处。也可以在套筒110靠近压环120的外沿开设第一环形槽，在压环120靠近套筒110的外沿开设第二环形槽，在第一环形槽与第二环形槽形成的第三凹槽内填充第五防水部件。

S460：拧紧线缆防水接头1410，在线缆连接件140上以及线缆与线缆连接件140之间的缝隙处设置阻水腻子，和/或在线缆连接件140外套热缩套管对线缆连接件140进行热缩包裹，封装完成。

本申请实施例的防水封装方法，封装步骤少，操作简便，对操作人员要求较低。

本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种防水封装装置，其特征在于，包括：具有安装腔的主体，所述主体的安装腔用于容纳光电倍增管，所述安装腔具有开口，所述开口处密封设置有透光部件，所述主体上固定连接有线缆连接件，所述线缆连接件具有与所述安装腔连通的线缆穿行孔，所述线缆连接件上设置有防水接头，所述线缆连接件用于所述光电倍增管的线缆穿出。

2.根据权利要求1所述的防水封装装置，其特征在于，所述主体为一端开口的套筒，所述套筒的开口端连接有压环，所述透光部件压装在所述套筒与所述压环之间。

3.根据权利要求2所述的防水封装装置，其特征在于，所述套筒的开口端向外延伸设有凸台，所述凸台内环为阶梯状结构，所述凸台阶梯状结构包括第一台阶及第二台阶，所述第一台阶用于放置所述透光部件，所述第一台阶的高度大于所述透光部件的高度；

所述压环的外环为阶梯状结构，所述压环的阶梯状结构包括第三台阶，所述第二台阶与第三台阶相匹配用于所述套筒与所述压环的连接。

4.根据权利要求2所述的防水封装装置，其特征在于，所述套筒朝向所述压环的表面与所述透光部件的交接处设置有第二防水部件。

5.根据权利要求4所述的防水封装装置，其特征在于，在所述套筒朝向所述压环的表面与所述透光部件交接的接触面上开有环形第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一O型圈，所述第一O型圈为所述第二防水部件；

或，

所述套筒朝向所述压环的表面与所述透光部件之间的缝隙填充有阻水腻子，所述阻水腻子为所述第二防水部件。

6.根据权利要求2所述的防水封装装置，其特征在于，所述压环朝向所述套筒的表面与所述透光部件的交接处设置有第三防水部件。

7.根据权利要求6所述的防水封装装置，其特征在于，在所述压环朝向所述套筒的表面与所述透光部件接触的接触面上开有环形第二凹槽，所述第二凹槽内设有第二O型圈，所述第二O型圈为所述第三防水部件；

或，

所述压环朝向所述套筒的表面与所述透光部件之间的缝隙填充有阻水腻子，所述阻水腻子为所述第三防水部件。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的防水封装装置，其特征在于，所述压环内侧与所述透光部件之间的缝隙处设置第四防水部件。

9.根据权利要求2-7任意一项所述的防水封装装置，其特征在于，所述套筒与所述压环连接后外侧连接处形成的缝隙处设置第五防水部件。

10.一种防水封装方法，其特征在于，包括：

将光电倍增管放置于安装腔内，线缆通过线缆连接件穿入所述安装腔与所述光电倍增管连接；

在套筒上设置第二防水部件，将透光部件放置于所述套筒上；

将压环连接在所述套筒的开口端，且所述压环压在所述透光部件上，其中，所述压环上设置有第三防水部件；

在所述压环内侧与所述透光部件之间的缝隙处设置第四防水部件；

在所述套筒与所述压环连接后的外侧连接处形成的缝隙处设置第五防水部件；

在所述线缆连接件上以及所述线缆与所述线缆连接件之间的缝隙处设置阻水腻子，和/或在所述线缆连接件外套热缩套管对所述线缆连接件进行热缩包裹，封装完成。

Images