CN114354088B - 一种充气检漏密封装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种充气检漏密封装置及其使用方法。所述充气检漏密封装置在激光捷联惯组的基体上，其包括气门芯座、气门芯、第一密封件、气门芯盖、第二密封件和压板；所述气门芯座安装在所述基体内，所述气门芯安装在所述气门芯座内，所述气门芯盖安装于所述气门芯盖的一端，并在所述气门芯盖和气门芯之间设置有第一密封件；所述压板在所述气门芯盖的一侧安装在所述基体上，且在所述气门芯盖和基体之间设置第二密封件。与相关技术相比，本发明提供充气检漏密封装置对应于产品长期在真空环境工作的气密需求，气密性能好，可靠性高，有效解决了真空环境用惯组地面测试可重复充气检漏密封的问题。
Description
技术领域
本发明涉及惯性导航技术领域，尤其涉及一种充气检漏密封装置及其使用方法。应用于工作在真空环境的激光捷联惯组中。
背景技术
激光捷联惯组作为一种安全、可靠、无源、高精度的姿态及位置敏感装置，在社会经济的多个领域中有着广泛应用，特别是在航空、航天、航海等领域应用更为普遍。其中，工作于真空环境的惯组，如人造卫星、载人飞船等，由于其工作环境的特殊性，需对惯组整机进行气密设计，且由于其在真空环境工作时间长、可靠性要求高，气密设计要求严格，因此，需要在地面对惯组的整机气密性进行一系列测试，包括检漏测试、环境适应性测试、长期平储试验等，这些试验都需要惯组具备可重复的充气、检漏、密封功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种充气检漏密封装置及其使用方法，以满足真空环境用激光捷联惯组地面测试检验需求。
本发明的技术方案是：一种充气检漏密封装置安装在激光捷联惯组的基体上，其包括气门芯座、气门芯、第一密封件、气门芯盖、第二密封件和压板；
所述气门芯座安装在所述基体内，所述气门芯安装在所述气门芯座内，所述气门芯盖安装于所述气门芯盖的一端，并在所述气门芯盖和气门芯之间设置有第一密封件；所述压板在所述气门芯盖的一侧安装在所述基体上，且在所述气门芯盖和基体之间设置第二密封件。
优选的，所述基体其上设有用于安装气门芯座的第一接口和用于安装压板的第二接口，所述第一接口与第二接口相连通，且所述第一接口贯通所述基体侧壁的一侧，所述第二接口贯通所述基体侧壁的另一侧。接口的设置能够快速和设备进行对接，操作简单方便。
优选的，所述第二接口的口径大于第一接口的口径。便于在第二接口处拆装气门阀盖或拆装充气嘴。
优选的，所述第一密封件为O型密封圈；所述第二密封件为金属铟丝。O型密封圈具有较好的压缩性，能够构成短期密封。金属铟丝质地柔软，能与其他金属发生亲和实现密封。
优选的，所述压板上设有榫头，所述基体上设有与所述榫头配合的凹槽，所述第二密封件设于所述凹槽中。采用榫结构配合，能对金属铟丝进行挤压，利于形成长期密封。
优选的，所述气门芯座与基体之间的间隙用硅胶灌封。
本发明还提供一种上述充气检漏密封装置的检测方法，包括：
如进行地面检测测试，则拆卸充气检漏密封装置的压板和第二密封件；当需要进行充气时，拆卸气门芯盖，将充气嘴安装在气门芯座上，使充气嘴压缩第一密封件实现密封，同时抵接气门芯的顶针，使气门芯处于开放状态，对激光捷联惯组的腔体进行充气；
如需对激光捷联惯组的腔体检漏，先将待检的激光捷联惯组内部抽真空，并在充气嘴和气门芯座的接缝处用硅胶灌封，进行检漏工作；
在完成地面测试进行激光捷联惯组最终装配时，拆下充气嘴，对残留硅胶进行清理，依次安装第一密封件、气门芯盖、第二密封件和压板，通过气门芯自身橡胶垫、第一密封件及第二密封件实现三级密封，并实现激光捷联惯组内部与外界的长期气密。
优选的，对激光捷联惯组内进行充气至6个大气压并保持，充气嘴未出现明显漏气现象，为合格。
优选的，对激光捷联惯组的腔体进行抽真空检漏测试，检漏结果小于10-8Pa•m3/s，为合格。
优选的，激光捷联惯组的腔体内部充入2个大气压，并安装好第二密封件和压板，进行一个月平储试验，并在激光捷联惯组的腔体内部安装气压传感器进行气压实时监测，一个月后，腔体内部气压下降小于5%，为合格。
上述各参数均是通过反复试验后，得出的最佳的检测效果，能满足真空环境用激光捷联惯组地面测试检验需求。
与相关技术相比，本发明的有益效果为：
一、该装置设置有硅胶密封、橡胶圈密封、铟丝密封等多层密封，具有高可靠性；设置有充气设备、检漏设备的对接接口，可一次性完成充气、抽气、检漏动作，操作简单方便；
二、集成了长期密封件和短期密封件，长期密封件可拆卸、短期密封件可重复使用，具备可重复使用功能；
三、采用多级密封，集成了短期密封和长期密封两种方式，短期密封采用常规气门芯加o型橡胶圈密封方式，对应于地面测试检验的需求，使用灵活方便，可随时开展各项测试，不需要对产品进行拆装；
四、长期密封方式采用可重复拆卸的铟丝密封方案，在产品测试完毕后进行安装，对应于产品长期在真空环境工作的气密需求，气密性能好，漏率小于10-8Pa·m3/s，且铟丝本身为金属件，性能稳定，可靠性高，有效解决了真空环境用惯组地面测试可重复充气检漏密封的问题。
附图说明
图1为本发明提供的充气检漏密封装置的剖视结构示意图。
附图中：1-基体、2-气门芯座、3-气门芯、4-第一密封圈、5-气门阀盖、6-第二密封件、7-压板、8-凹槽。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
如图1所示，本实施例提供的一种充气检漏密封装置安装在激光捷联惯组的基体1上，其包括气门芯座2、气门芯3、第一密封件4、气门芯盖5、第二密封件6和压板7。
基体1是改装置的安装载体，与激光捷联惯组的基座进行融合设计，成为基座一部分，提供用于安装气门芯座2的第一接口和用于安装压板7的第二接口。所述第一接口与第二接口相连通，且所述第一接口贯通所述基体1侧壁的一侧并与与激光捷联惯组内部腔体相通，所述第二接口贯通所述基体1侧壁的另一侧。所述第二接口的口径大于第一接口的口径。
所述气门芯座2安装在所述基体1内，所述气门芯座2与基体1之间的间隙用硅胶灌封。所述气门芯座2是气门芯3的安装载体。
所述气门芯3安装在所述气门芯座2内，所述气门芯3为标准件，为充放气装置。
所述气门芯盖5安装于所述气门芯盖5的一端，并在所述气门芯盖5和气门芯3之间设置有第一密封件4。所述第一密封件4为O型密封圈，和气门芯3一起构成短期密封装置。
所述压板7在所述气门芯盖5的一侧安装在所述基体1上，且在所述气门芯盖5和基体1之间设置第二密封件6。所述第二密封件6为一定规格型号的金属铟丝，为长期密封件。铟丝质地柔软，与其它金属具有良好的亲和性，在承受压力的情况下与外界金属发生亲和实现密封，是一种非常好的密封材料。
在具体的结构中，所述压板7上设有榫头，所述基体1上设有与所述榫头配合的凹槽8，所述第二密封件6设于所述凹槽8中，再通过安装螺钉紧固，对铟丝进行挤压，形成长期密封性。
该装置搭配充气嘴使用，充气嘴为工装配件，在充气和检漏时，安装于气门芯座2上，将气门芯3顶开形成打开状态，以实现惯组内部的充放气，其留有充气、检漏装置的安装接口，可以快速和设备进行对接，操作简单方便。
对于激光捷联惯组上应用的具有长期密封性能，且保证高可靠性要求的充气装置。现有的充气检漏密封装置是将充气嘴直接安装在载体上，充气嘴和载体之间用环氧胶灌封，防止漏气，充气嘴本身在检漏、充气完毕后，用特制封口钳剪断，断口闭合形成密封，并在断口处灌环氧胶保证密封可靠性，该种密封方式的最大弊端在于是一次性使用，且为保证密封可靠性采用环氧胶密封，导致拆卸困难，强行拆卸容易损伤安装载体，维护性差。
相对于上述常规充气检漏密封装置，本发明的优点在于：采用多级密封，集成了短期密封和长期密封两种方式，短期密封采用常规气门芯加o型橡胶圈密封方式，对应于地面测试检验的需求，使用灵活方便，可随时开展各项测试，不需要对产品进行拆装；长期密封方式采用可重复拆卸的铟丝密封方案，在产品测试完毕后进行安装，对应于产品长期在真空环境工作的气密需求，气密性能好，漏率小于10-8Pa·m3/s，且铟丝本身为金属件，性能稳定，可靠性高，有效解决了真空环境用惯组地面测试可重复充气检漏密封的问题。
本发明还提供一种上述充气检漏密封装置的使用方法，包括：
如进行地面检测测试，则拆卸充气检漏密封装置的压板7和第二密封件6；当需要进行充气时，拆卸气门芯盖5，将充气嘴安装在气门芯座2上，使充气嘴压缩第一密封件4实现密封，同时抵接气门芯3的顶针，使气门芯3处于开放状态，对激光捷联惯组的腔体进行充气；
如需对激光捷联惯组的腔体检漏，先将待检的激光捷联惯组内部抽真空，并在充气嘴和气门芯座2的接缝处用硅胶灌封，进行检漏工作；
在完成地面测试进行激光捷联惯组最终装配时，拆下充气嘴，对残留硅胶进行清理，依次安装第一密封件4、气门芯盖5、第二密封件6和压板7，通过气门芯3自身橡胶垫、第一密封件4及第二密封件6实现三级密封，并实现激光捷联惯组内部与外界的长期气密。
根据本发明的技术方案设计实验进行实验验证，将产品腔体内进行充气实验，对激光捷联惯组内进行充气至6个大气压并保持，充气嘴未出现明显漏气现象，满足设计要求为合格。对激光捷联惯组的腔体进行抽真空检漏测试，检漏结果小于10-8Pa•m3/s，满足设计要求，为合格。对激光捷联惯组的腔体内部充入2个大气压，并安装好第二密封件6和压板7，进行一个月平储试验，并在激光捷联惯组的腔体内部安装气压传感器进行气压实时监测，一个月后，腔体内部气压下降小于5%，满足设计要求为合格。上述各技术参数均通过反复试验验证得出。
本专利应用气门芯、铟丝密封件实现了一种可重复使用的充气检漏密封装置，经实验测试，满足设计使用要求。本发明可直接运用于所有充气、检漏、密封需求的场合。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种充气检漏密封装置的使用方法，所述充气检漏密封装置安装在激光捷联惯组的基体（1）上，其包括气门芯座（2）、气门芯（3）、第一密封件（4）、气门芯盖（5）、第二密封件（6）和压板（7）；
所述气门芯座（2）安装在所述基体（1）内，所述气门芯（3）安装在所述气门芯座（2）内，所述气门芯盖（5）安装于所述气门芯盖（5）的一端，并在所述气门芯盖（5）和气门芯（3）之间设置有第一密封件（4）；所述压板（7）在所述气门芯盖（5）的一侧安装在所述基体（1）上，且在所述压板（7）和基体（1）之间设置第二密封件（6），其特征在于，所述充气检漏密封装置的使用方法包括：
如进行地面检测测试，则拆卸充气检漏密封装置的压板（7）和第二密封件（6）；当需要进行充气时，拆卸气门芯盖（5），将充气嘴安装在气门芯座（2）上，使充气嘴压缩第一密封件（4）实现密封，同时抵接气门芯（3）的顶针，使气门芯（3）处于开放状态，对激光捷联惯组的腔体进行充气；
如需对激光捷联惯组的腔体检漏，先将待检的激光捷联惯组内部抽真空，并在充气嘴和气门芯座（2）的接缝处用硅胶灌封，进行检漏工作；
在完成地面测试进行激光捷联惯组最终装配时，拆下充气嘴，对残留硅胶进行清理，依次安装第一密封件（4）、气门芯盖（5）、第二密封件（6）和压板（7），通过气门芯（3）自身橡胶垫、第一密封件（4）及第二密封件（6）实现三级密封，并实现激光捷联惯组内部与外界的长期气密。
2.根据权利要求1所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，对激光捷联惯组内进行充气至6个大气压并保持，充气嘴未出现明显漏气现象，为合格。
3.根据权利要求1所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，对激光捷联惯组的腔体进行抽真空检漏测试，检漏结果小于10-8Pa·m3/s，为合格。
4.根据权利要求1所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，对激光捷联惯组的腔体内部充入2个大气压，并安装好第二密封件（6）和压板（7），进行一个月平储试验，并在激光捷联惯组的腔体内部安装气压传感器进行气压实时监测，一个月后，腔体内部气压下降小于5%，为合格。
5.根据权利要求1所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，所述基体（1）其上设有用于安装气门芯座（2）的第一接口和用于安装压板（7）的第二接口，所述第一接口与第二接口相连通，且所述第一接口贯通所述基体（1）侧壁的一侧，所述第二接口贯通所述基体（1）侧壁的另一侧。
6.根据权利要求5所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，所述第二接口的口径大于第一接口的口径。
7.根据权利要求1所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，所述第一密封件（4）为O型密封圈；所述第二密封件（6）为金属铟丝。
8.根据权利要求1所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，所述压板（7）上设有榫头，所述基体（1）上设有与所述榫头配合的凹槽（8），所述第二密封件（6）设于所述凹槽（8）中。
9.根据权利要求1所述的充气检漏密封装置的使用方法，其特征在于，所述气门芯座（2）与基体（1）之间的间隙用硅胶灌封。
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