CN207263376U - 抱紧密封装置及气密性测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种抱紧密封装置。该抱紧密封装置包括活动件和固定件，其中，活动件包括具有凹槽的盖板和与盖板连接的缸体，并且软性材料环绕于盖板的凹槽的侧壁；固定件包括底座和塞轴，底座与盖板中的凹槽配合形成用于容纳待测试工件的测试空间；塞轴具有用于向测试空间充入气体的测试气路。抱紧密封装置还包括：位于缸体与塞轴之间的压力源，在压力源的作用下，缸体能够与盖板一起沿着轴向移动以挤压软性材料产生变形而抱紧待测试工件。

Description

抱紧密封装置及气密性测试装置

技术领域

本申请涉及一种抱紧密封装置及一种包括该抱紧密封装置的气密性测试装置。

背景技术

在许多产品的生产过程中，通常需要对其进行气密性检测。而此类气密性测试通常需要在密封环境中进行，防止由于测试装置同产品接触的部位存在泄露，影响产品的泄露测试指标，现有技术一般在产品的端面设计密封圈或密封垫，通过对产品施加压力，作用到密封圈或密封垫上，使其变形，形成密封环境，进行相关测试。但由于部分产品的结构外形可能无相应的可承受此类压力的受力面，直接对其施加压力可能造成产品外观不良或损坏，同时由于有些产品的结构设计的特殊性，直接受压还会造成产品本身气密性的改变，导致测试结果失准。

实用新型内容

本申请旨在提供一种可至少克服或部分克服现有技术的上述缺陷的密封装置及包括该密封装置的气密性测试装置。

本申请的一方面提供了一种抱紧密封装置，该抱紧密封装置包括活动件和固定件，其中，活动件包括具有凹槽的盖板和与盖板连接的缸体，并且软性材料环绕于盖板的凹槽的侧壁；固定件包括底座和塞轴，底座与盖板中的凹槽配合形成用于容纳待测试工件的测试空间；塞轴具有用于向测试空间充入气体的测试气路。抱紧密封装置还包括：位于缸体与塞轴之间的压力源，在压力源的作用下，缸体能够与盖板一起沿着轴向移动以挤压软性材料产生变形而抱紧待测试工件。

在一个实施方式中，压力源包括：在缸体与塞轴之间形成的第一腔体，缸体的一侧设置有第一孔，通过第一孔向第一腔体充入加压气体或液体后，在充入气体或液体的作用下缸体和盖板沿轴向向下移动，其中，下降的盖板与底座配合挤压软性材料使其产生变形而抱紧待测试工件并形成密封。

在一个实施方式中，塞轴具有径向突出部，在通过第一孔充入加压气体或液体后与缸体形成第一腔体，由于径向突出部为固定部，则气体或液体带动缸体沿轴向向下移动。在一个实施方式中，固定件还包括锁紧座，并且塞轴固定在锁紧座与底座之间。

在一个实施方式中，锁紧座的一侧设置有与塞轴的轴向孔连通的测试充气孔，通过测试充气孔向塞轴充入气体以形成测试气路。在一个实施方式中，塞轴上沿其轴向方向设置有多个凹槽，在每个凹槽中安装密封圈以保证测试气路的密封性。

在一个实施方式中，锁紧座与缸体之间形成第二腔体，锁紧座的另一侧设置有第二孔，通过第二孔向第二腔体充入加压气体后，在充入气体的作用下带动缸体和盖板沿轴向向上移动。

在一个实施方式中，通过中段具有锥形结构的固定部件穿过塞轴的径向孔，塞轴与锁紧座连接。

在一个实施方式中，抱紧密封装置还包括限制缸体轴向以外运动范围的导向结构，导向结构包括导向轴和直线轴承，其中，导向轴设置在缸体的下端；以及直线轴承设置在锁紧座的上端，与导向轴组合使用，使得活动件仅作上下往复直线运动。

本申请的另一方面提供了气密性测试装置，该气密性测试装置包括上述抱紧密封装置。

本申请的抱紧密封装置是一种用于产品泄露测试设备的装置。该抱紧密封装置通过气压或液压带动盖板轴向下压从而压紧软性材料，在形成密封空间的同时抱紧工件，可以保证测试环境的密闭。因为软性材料位于工件外侧，对工件外壳进行密封，对工件的内部机构不造成影响，避免了对工件本身的气密性造成改变，从而提高了测试精度。工件在被抱紧的同时受到与软性材料之间的摩擦力作用，可避免测试过程中工件的晃动。该抱紧密封装置规避了工件另一端的压紧结构，有良好的柔性及拓展性。

附图说明

通过阅读参照附图所做出的以下详细描述，本申请的其它特征、目的和有益效果会更明显。不同附图中的相同或相似的元件用相同的附图标记来表示。在附图中：

图1示意性示出了根据本公开的实施方式的抱紧密封装置的工作原理图；

图2示意性示出了根据本公开的实施方式的抱紧密封装置的整体结构图；

图3示意性示出了图2的抱紧密封装置的剖视图；

图4示意性示出了根据本公开的实施方式的抱紧密封装置中所包括的锁紧螺钉的结构图；以及

图5示意性示出了根据本公开的另一实施方式的抱紧密封装置的剖视图。

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实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。

应理解的是，在本申请中，当元件或层被描述为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、直接连接至或联接至另一元件或层，或者可存在介于中间的元件或层。当元件称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，不存在介于中间的元件或层。在说明书全文中，相同的标号指代相同的元件。如本文中使用的，用语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

诸如“在...之下”、“在...下方”、“下”、“在...之上”、“上”等空间相对用语可在本文中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一个元件(另外多个元件)或另一个特征(另外多个特征)的关系。应理解的是，除了附图中描绘的方向之外，空间相对用语还意在涵盖装置在使用中或操作中的不同的方向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将定向为在其它元件或特征“之上”。因此，示例性用语“在... 下方”可包含在...之上和在...下方两个方向。

本文中使用的用辞仅用于描述具体实施方式的目的，并不旨在限制本申请。如在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，用语“包括”、“包括有”不排除存在或添加一个或多个其它特征、步骤、元件、部件和/或它们的组合。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

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。

以下结合图1至图4具体描述根据本公开的实施方式的气密性测试设备的抱紧密封装置。

图1示意性示出了根据本公开的实施方式的抱紧密封装置的工作原理图。

如图1所示，根据本公开的实施方式的抱紧密封装置可包括固定件10、活动件30、软性材料40、第一腔体50和第二腔体60。

测试过程中，待测试工件(例如，镜头)放置于环形软性材料40 中间。向第一腔体50内充入加压气体或液体，在固定件10以及充入气体或液体的作用下带动活动件30沿轴向向下移动，从而挤压软性材料使其变形而抱紧工件，形成密封。测试结束后，向第二腔体60充入加压气体，在固定件10和充入气体的作用下带动活动件30上移，软性材料逐渐恢复至原状以松开工件。

图2示意性示出了根据本公开的实施方式的抱紧密封装置的整体结构图。图3示意性示出了图2的抱紧密封装置的剖视图。图4示意性示出了根据本公开的实施方式的抱紧密封装置中所包括的锁紧螺钉的结构图。根据本公开的抱紧密封装置包括固定件、活动件、软性材料、第一腔体和第二腔体。下面参照图2至图4进一步描述图1所示的工作原理和具体的示例性实现。

具体地，如图2和图3所示，抱紧密封装置包括盖板1、密封环2、底座3、塞轴4、缸体5和锁紧座6。其中，盖板1和缸体5为活动件；底座3、塞轴4和锁紧座6为固定件，以及密封环2是由软性材料制成的环形结构。

在该示例性实施方式中，盖板1具有凹槽，底座3与盖板1配合形成用于容纳待测试工件的测试空间。测试工件放置于盖板1下方的底座3上。盖板1可例如通过环向布置的4个固定部件连接至缸体5，并且能够与盖板1一起沿着轴向移动。

在该示例性实施方式中，在测试工件与盖板1的内壁之间，设置有能够弹性变形的密封环2，以在测试工件与盖板1的内壁之间形成密封。密封环2环绕盖板1的凹槽的侧壁。

在该示例性实施方式中，塞轴4中心具有轴向孔，以充入气体形成测试气路。另外，塞轴4固定在锁紧座6与底座3之间。换言之，塞轴4的上端连接至底座3，下端延伸至锁紧座6中。可选地，塞轴4 可通过固定部件(例如螺钉)连接至底座3。塞轴4的下端部分具有径向贯通孔，并且塞轴4的轴向孔与径向贯通孔不连通。底座3的中心设置有圆形通孔，与塞轴4的轴向孔贯通。

在该示例性实施方式中，抱紧密封装置还包括位于缸体与塞轴之间的压力源。该压力源可包括在缸体5与塞轴4之间形成的第一腔体 11，缸体5的一侧设置有第一孔B，通过第一孔B向第一腔体11充入加压气体或液体后，在塞轴4固定不动的情况下，在充入气体或液体的作用下缸体5和盖板1沿轴向向下移动，其中，下降的盖板1与底座3配合挤压密封环2使其产生变形而抱紧待测试工件并形成密封空间，防止测试气体的泄露。

另外，塞轴4具有径向突出部12，在通过第一孔B向第一腔体 11充入加压气体或液体后阻挡缸体5轴向向上移动，从而在充入气体或液体的作用下缸体5和盖板1只能沿轴向向下移动，以使得下降的盖板1与底座3配合挤压密封环2使其产生变形而抱紧待测试工件并形成密封空间。

锁紧座6的一侧设置有与塞轴4的轴向孔连通的测试充气孔D，通过测试充气孔D向塞轴4充入气体以形成测试气路。

在该示例性实施方式中，为了保证抱紧密封装置的密封效果，在塞轴4上靠近测试充气孔D的上下位置设置有两个环状凹槽C，通过安装密封圈使测试气路的两者转接部分密封，不会发生测试以外的外泄，保证测试气路的密封性。另外，在塞轴4上与缸体5的配合部分设置有两个凹槽A，凹槽A用于安装密封圈以使得充入气体或液体动作部分的密封成为可能，防止动作气压或液压的泄露造成气压或液压的损失。

锁紧座6与缸体5之间形成有第二腔体13，锁紧座6的另一侧设置有第二孔E，通过第二孔E向第二腔体13充入加压气体后，在充入气体的压力作用下，由于固定件锁紧座6固定不动，因此，缸体5和盖板1在下方气体的冲击及密封环2的回弹力作用下只能沿轴向向上移动，使抱紧密封装置恢复到抱紧前状态，即盖板1与密封环2分离，产生形变的密封环2回复原状并松开测试工件。

在该示例性实施方式中，抱紧密封装置还提供有特制的固定部件(例如，锁紧螺钉7)，以提升抱紧密封装置的自身位置稳定性，使其适用于全自动化生产。锁紧螺钉7穿过塞轴4的径向贯通孔而将锁紧座6和塞轴4固定在一起。固定部件若采用普通螺钉，锁紧时则塞轴 4与其必有间隙，塞轴4在使用过程中，就可以在两者的间隙中浮动。如图4所示，本公开的实施方式提供了特殊的带有中部锥形的固定部件(锁紧螺钉7)。锁紧螺钉7中段为锥形结构，在锁紧过程中锁紧螺钉7中段锥形部分与塞轴4的径向贯通孔逐步重合直至完全顶紧。在顶紧的状态下，塞轴4不再具有晃动的余量，使得装置整体的定位精度可以得到大幅提高。

另外，盖板1、底座3、塞轴4、缸体5与锁紧座6同轴。

以下结合图5描述根据本公开的另一实施方式的气密性测试设备的抱紧密封装置。

图5示意性示出了根据本公开的另一实施方式的抱紧密封装置的剖视图。

根据本公开的另一实施方式的抱紧密封装置可包括盖板1、密封环2、底座3、塞轴4、缸体5和锁紧座6。

由于盖板1、密封环2、底座3、塞轴4、缸体5和锁紧座6与根据如上所述的示例性实施方式的抱紧密封装置的配置相同，因此将省略对它们的重复描述。

如图5中所示，根据本公开的另一实施方式的抱紧密封装置还可包括导向结构(例如，导向轴8和直线轴承9)，以提升抱紧密封装置的自身位置稳定性，使其适用于全自动化生产。

如图所示，抱紧密封装置的缸体5的下端可设置有两个导向轴8。相应地，锁紧座6的上端提供有两个直线轴承9。导向轴8和直线轴承9相互配合，使得活动件缸体5和盖板1仅作上下往复直线运动，通过直线轴承9的导向作用限制活动件的轴向以外的运动范围。在某些对工件有准确定位要求的情况下，根据本公开的另一实施方式的抱紧密封装置可提高直线运动的精度，保证测试工件的定位精度。

如上所述，根据本公开的示例性实施方式，抱紧密封装置与常用的压力压紧密封结构不同，采用的是周边抱紧方式。该抱紧密封装置可在不需要额外设计提供压力的装置的情况下，自身可实现压力抱紧。另外，该抱紧密封装置可通过充入加压气体或液体带动缸体造成密封环的变形，从而可在电磁阀的控制下实现自动抱紧和放松。

本申请的另一方面提供了气密性测试装置，该气密性测试装置可包括如上所述的抱紧密封装置。

如上所述，根据本公开的气密性测试装置可具有如下具体操作过程：

测试开始前，将测试工件(例如，镜头)放入抱紧密封装置的测试空间中，即，盖板1的凹槽中，底座3上。

装置启动后，通过缸体5的第一孔B向测试装置的第一腔体11 充入加压气体或液体，从而带动缸体5沿塞轴4轴向向下移动，同时缸体5带动盖板1向下移动。下移的盖板1与底座3配合挤压密封环 2，密封环2与底座3压紧后形成密封，防止测试气体泄露。同时，密封环2在两者的作用下变形，向测试空间中的测试工件挤压，最终抱紧测试工件，形成密封气路。

通过锁紧座6一侧的测试充气孔D向气密性测试装置充入气体，所充入的气体通过塞轴4中间的轴向孔形成气路，对测试工件的气密性进行测试。

待测试完成后，停止向缸体5一侧的第一孔B充入气体或液体。并且，向锁紧座6另一侧的第二孔E开始充入气体，缸体5在下方气体的冲击及密封环2的回弹力作用下回升，密封环2恢复原状，松开测试工件，测试过程结束。

根据本公开的气密性测试装置，在针对不同类型工件的切换使用时，在切换时只需根据产品设计盖板1、密封环2及底座3，并且更换时只需拧下盖板1上的四颗螺钉即可，切换十分方便。

上述抱紧密封装置及气密性测试装置首先可有效密封并固定测试工件，进行相关密闭性测试。其次，抱紧密封装置只对测试工件下方进行固定，与压紧模式相比，省去了两端的对中要求。再次，抱紧密封装置并不对测试工件上方施加力，周边使用橡胶材质的密封环抱紧，可在保护产品的同时又不对工件内部结构性质造成影响。最后，在使用工件类型切换的情况下，抱紧密封装置只需更换最前端的盖板即可，结构通用性强，拆卸方便，维护成本低。

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，本申请中所涉及的实用新型范围，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所述实用新型构思的情况下，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.抱紧密封装置，所述抱紧密封装置包括活动件和固定件，其特征在于，

所述活动件包括：

具有凹槽的盖板和与所述盖板连接的缸体，其中，软性材料环绕于所述盖板的凹槽的侧壁；

所述固定件包括：

底座，与所述盖板中的所述凹槽配合形成用于容纳待测试工件的测试空间；以及

塞轴，具有用于向所述测试空间充入气体的测试气路；

其中，所述抱紧密封装置还包括：

压力源，位于所述缸体与所述塞轴之间，在所述压力源的作用下，所述缸体能够与所述盖板一起沿着轴向移动以挤压所述软性材料产生变形而抱紧所述待测试工件。

2.根据权利要求1所述的抱紧密封装置，其特征在于，所述压力源包括：

在所述缸体与所述塞轴之间形成的第一腔体，所述缸体的一侧设置有第一孔，通过所述第一孔向所述第一腔体充入加压气体或液体后，在充入气体或液体的作用下所述缸体和所述盖板沿轴向向下移动，其中，下降的所述盖板与所述底座配合挤压所述软性材料使其产生变形而抱紧所述待测试工件并形成密封。

3.根据权利要求2所述的抱紧密封装置，其特征在于，所述塞轴具有：

径向突出部，在通过所述第一孔充入所述加压气体或液体后与所述缸体形成所述第一腔体，所述径向突出部为固定部，在所述加压气体或液体的作用下所述缸体沿轴向向下移动。

4.根据权利要求1所述的抱紧密封装置，其特征在于，所述固定件还包括：

锁紧座，所述塞轴固定在所述锁紧座与所述底座之间。

5.根据权利要求4所述的抱紧密封装置，其特征在于，所述锁紧座的一侧设置有与所述塞轴的轴向孔连通的测试充气孔，通过所述测试充气孔向所述塞轴充入气体以形成所述测试气路。

6.根据权利要求4所述的抱紧密封装置，其特征在于，所述塞轴上沿其轴向方向设置有多个凹槽，在每个所述凹槽中安装密封圈以保证所述测试气路的密封性。

7.根据权利要求5所述的抱紧密封装置，其特征在于，所述锁紧座与所述缸体之间形成第二腔体，所述锁紧座的另一侧设置有第二孔，通过所述第二孔向所述第二腔体充入加压气体后，在所述加压气体的作用下所述缸体和所述盖板沿轴向向上移动。

8.根据权利要求4所述的抱紧密封装置，其特征在于，通过中段具有锥形结构的固定部件穿过所述塞轴的径向孔，所述塞轴与所述锁紧座连接。

9.根据权利要求4所述的抱紧密封装置，其特征在于，还包括限制所述缸体轴向以外运动范围的导向结构，所述导向结构包括：

导向轴，设置在所述缸体的下端；以及

直线轴承，设置在所述锁紧座的上端，与所述导向轴组合使用，使得所述活动件仅作上下往复直线运动。

10.气密性测试装置，其特征在于，所述气密性测试装置包括前述权利要求中任一项所述的抱紧密封装置。