CN113639042B - 一种用于负压装置的穿线孔密封装置及密封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于风洞试验技术领域,提供一种用于负压装置的穿线孔密封装置及密封方法,包括安装套和连接件;安装套为中空的圆台结构,包含对称设置的第一安装套主体和第二安装套主体,第一安装套主体和第二安装套主体铰接;安装套的内部设置有隔板;隔板由分别设置在第一安装套主体和第二安装套主体内侧面的左隔板和右隔板组成;并且隔板上设置有穿线孔;第一安装套和第二安装套的主体上都设置有连接部。本发明的密封装置为圆台结构,小端的直径小于预留穿线孔的直径,将安装套的小端推进预留穿线孔中,试验过程中随着负压装置内负压的增加,密封性能增加。
Description
技术领域
本发明涉及风洞试验技术领域,尤其是涉及一种用于负压装置的穿线孔密封装置及密封方法。
背景技术
风洞试验指在风洞中安置飞行器或其他物体模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。
风洞上存在很多预留穿线孔用于铺设洞体内外的测量、动力、照明冷却、润滑等设备,需要通过穿线孔连接线缆或者管道,并且在进行低密度试验时要保证洞体有良好的密封性,在不进行低密度试验时要尽量保证洞内外无压差。实践表明,风洞在低密度试验过程中气体泄漏主要部位为穿线孔与排水管道,而排水管道可以通过控制阀门进行密封,穿线孔的密封性问题目前没有通用的密封用装置,常常是采用堵泥进行封堵,但是这种密封方法的密封性很差且稳定性不好。
如何提高真空风洞这类负压装置的穿线孔的密封性,设计通用的密封装置,是本领域急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于负压装置的穿线孔密封装置及密封方法,能够满足真空风洞这类负压装置的密封要求,可成为一种通用的密封装置。
一种用于负压装置的穿线孔密封装置,其特征在于,包括安装套和连接件;
所述安装套为中空的圆台结构,包含对称设置的第一安装套主体和第二安装套主体,所述第一安装套主体和第二安装套主体铰接;
所述安装套的内侧设置有第一隔板;所述第一隔板由分别设置在所述第一安装套主体和第二安装套主体内侧面的第一左隔板和第一右隔板组成;并且所述第一隔板上设置有第一穿线孔,所述第一穿线孔与所述安装套同轴;
所述第一安装套主体上设置有第一连接部;所述第二安装套主体上设置有第二连接部;所述连接件用于将所述第一连接部和所述第二连接部连接在一起。
进一步地,所述安装套的内侧面上还设置了第二隔板,所述第二隔板将整个安装套的内部空间分为第一容置空间和第二容置空间;所述第一容置空间为所述第一隔板和所述第二隔板之间的空间;所述第二隔板上设置有第二穿线孔,所述第二穿线孔与所述第一穿线孔及所述安装套同轴。
进一步地,所述安装套的内侧面底部位置设置第三隔板,所述第三隔板上设置有第三穿线孔,所述第三穿线孔与所述第一穿线孔及所述安装套同轴。
进一步地,所述第一隔板、第二隔板、第三隔板可拆卸设置在所述安装套的内侧面上。
进一步地,所述安装套的顶端直径小于底端直径,所述安装套的顶端直径小于负压装置的预留穿线孔的直径。
进一步地,在所述安装套的内部空间填充密封用堵泥。
进一步地,在所述第一容置空间内填充第一密封用堵泥,在所述第二容置空间内填充第二密封用堵泥;所述第一密封用堵泥的粘度比所述第二密封用堵泥的粘度大。
一种用于负压装置的穿线孔的密封方法,其特征在于,采用如前所述的一种用于负压装置的穿线孔密封装置进行密封,包括以下步骤:
S10. 将密封用堵泥填充到第一安装套主体和第二安装套主体的内部容置空间;
S20. 将线缆放置在第一穿线孔和第二穿线孔中,合上所述第一安装套主体和第二安装套主体并压紧;
S30. 采用连接件将第一连接部和第二连接部紧密连接在一起;
S40. 将所述安装套的顶端推进负压装置的预留穿线孔。
进一步地,当在所述安装套上设置第二隔板时,所述第二隔板将整个安装套的内部空间分为第一容置空间和第二容置空间;所述步骤S10中,在所述第一容置空间内装入第一密封用堵泥,在所述第二容置空间内装入第二密封用堵泥,所述第一密封用堵泥的粘度比所述第二密封用堵泥的粘度大。
进一步地,在执行步骤S10之前,将第一隔板、第二隔板、第三隔板安装在所述安装套的内侧壁上。
采用本发明的一种用于负压装置的穿线孔密封装置和密封方法,相对于现有技术,至少具有以下有益效果:
1. 采用本发明的密封装置,可以在不拆装线缆或管道的基础上安装该装置,对于试验过程来说,安装方便简单;
2. 本发明的密封装置,其内的隔板可以拆卸,从而使得可以根据待穿过的线缆的尺寸来选择和更换隔板,从而使得密封装置的适用性更大;
3. 本发明的密封装置的安装套为圆台结构,小端的直径小于预留穿线孔的直径,将安装套的小端推进预留穿线孔中,在试验过程中,随着负压装置,如风洞内负压的增加,本装置的密封性能增加,非常适于用于对负压装置,如风洞试验的穿线孔的密封;
4. 本发明的密封装置的安装套内部空间装入密封用堵泥,封堵泥具有可塑性,实现安装套内部、以及安装套与线缆之间的密封;安装套的顶端设置有第一隔板,防止在试验过程中,负压装置内的负压将密封用堵泥吸入负压装置中或者风洞试验段内部对设备或试验造成不利影响;
5. 本发明的密封装置适用于负压装置如风洞试验中大大小小的预留穿线管道的密封,通用性高,并且密封方法简单,密封效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1的一种用于负压装置的穿线孔密封装置的结构示意图;
图2是本发明实施例2的一种用于负压装置的穿线孔密封装置的结构示意图;
图3是本发明实施例1和2的一种用于负压装置的穿线孔密封装置的安装结构示意图;
图4是本发明实施例3的一种用于负压装置的穿线孔的密封方法的流程图。
图中,1-密封装置,10-安装套,11-第一安装套主体,12-第二安装套主体,13-第一隔板,131-第一穿线孔,14-第二隔板,141-第二穿线孔,15-铰链,161-第一连接部,162-第二连接部,17-连接孔,18-第三隔板,20-第一容置空间,30-第二容置空间,2-风洞洞体,3-预留穿线孔,4-线缆,5-第一密封用堵泥,6-第二密封用堵泥。
具体实施方式
以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子,用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式,仅用来精简的表达本发明,其仅作为例子,而并非用以限制本发明。
本发明的实施例中,负压装置选用真空风洞,但是本领域技术人员可以理解,本发明的密封装置可以适用于类似真空风洞这样具有内部负压的装置,而本发明实施例中的应用领域(真空风洞领域)并不能作为对本发明的限制。
实施例1
本实施例1提供一种真空风洞的穿线孔密封装置,如图1所示,包括安装套10和连接件(图中未示出);所述安装套10为中空的圆台结构,包含对称设置的第一安装套主体11和第二安装套主体12,所述第一安装套主体11和第二安装套主体12铰接;所述安装套10的内侧设置有第一隔板13;所述第一隔板13由分别设置在所述第一安装套主体11和第二安装套主体12内侧面的第一左隔板和第一右隔板组成;并且所述第一隔板13上设置有第一穿线孔131,所述第一穿线孔131与所述安装套10同轴;所述第一安装套主体11上设置有第一连接部161;所述第二安装套主体12上设置有第二连接部162;所述连接件用于将所述第一连接部161和所述第二连接部162连接在一起。
值得说明的是,圆台结构即圆锥结构除去顶部一部分剩余的结构,第一安装套主体和第二安装套主体对称设置是指第一安装套主体和第二安装套主体沿其转动连接的转动轴对称设置,也可以理解为,当第一安装套主体和第二安装套主体合上时,沿中心轴线对称。
第一隔板13设置在安装套10内的合适位置,例如顶端、中部、中部靠后的位置都可以,设置第一隔板的目的是为了阻挡填充在安装套内部的密封用堵泥,防止密封用堵泥在真空风洞内负压的作用下被吸入风洞内部。也就是说,第一隔板在本实施例中可以设置在安装套10内的任意合适位置,该合适位置是指能够使得第一隔板将安装套的内部空间隔出一个合适的空间填充密封用堵泥,并且所填充的密封用堵泥能够实现对该密封装置内部的密封。
作为优选,第一隔板13设置在安装套10的顶端的内侧面上,顶端是指圆台结构的小端,即直径较小的一端,同理,安装套10的底端是指圆台结构的大端,即直径较大的一端。
第一隔板10被分为左右隔板,分别设置在第一安装套主体和第二安装套主体的内壁侧,左右隔板结构相同,合起来形成一个完整的圆环,中心的圆孔即为第一穿线孔。
第一安装套主体11和第二安装套主体12铰接,使得第一安装套主体11和第二安装套主体12可以相对旋转,实现安装套的开合,使得密封装置在对穿线孔密封时,可以先打开安装套,即使得第一安装套主体和第二安装套主体相对旋转,露出内部空间,将线缆直接放入到安装套内部,再将第一安装套主体和第二安装套主体合拢,从而实现在试验过程中可在不拆装线缆或管道的基础上就可以安装该密封装置。
而本实施例中的铰接结构可以为本领域常用的多种铰接结构来实现,例如铰链、合页等,铰接结构的具体设置不作为对本发明的限制,只要这一结构能够实现第一安装套主体与第二安装套主体之间的相对转动即可。
作为优选,在安装套10的内侧面底部位置还设置了第三隔板18(图中未示出),所述第三隔板18上设置有第三穿线孔,所述第三穿线孔与所述第一穿线孔131及所述安装套10同轴。
值得说明的是,第一穿线孔、第三穿线孔的直径应与待穿过的线缆的直径相适配。为此,为了扩大该密封装置的适用范围,将第一隔板和第三隔板设置为可拆卸的结构,便于根据不同直径的线缆更换适用的隔板。本领域技术人员可以理解,第一隔板、第三隔板与安装套内壁的可拆卸连接结构可以为多种,例如,在安装套内壁上设置凹槽,即凹槽向安装套侧壁凹进去,或设置滑槽,将滑槽突出于安装套的内壁,使得隔板可以在凹槽或滑槽内滑动进行安装,这类结构属于本领域的常规结构,在此不在赘述。
为了使得该密封装置能够适配于真空风洞的穿线孔,需要将该密封装置的安装套的顶端直径设置得小于风洞中预留的穿线孔,从而使得在风洞的负压条件下,密封装置的密封效果不会随负压的增加而降低,反而随着负压的增加密封效果增强。
使用时,需要在安装套10的内部空间中充满密封用堵泥,即在第一隔板13和第三隔板之间的内部空间中填充密封用堵泥,从而将密封装置的内部空间填满,起到很好的密封作用。第一隔板最大的作用是对堵泥进行限位,避免实验中,负压将其吸入到风洞内部。
本实施例中用到的密封用堵泥是粘度比较大的胶体,如30#真空封堵泥、80#真空封堵泥等,,由于密封用堵泥是胶体形态,在压紧后就会有良好的密封性,并且和线缆有较大的静摩擦力,从而使得试验时,密封装置的密封性提高,且线缆不会在装置内滑动。
另外,如图1所示,采用连接件将第一连接部161和第二连接部162连接在一起,可以采用螺钉螺栓等常规的连接件进行连接,必要时配以螺母和垫片等,目的是为了将第一安装套主体和第二安装套主体紧密连接在一起,在密封用堵泥的作用下,避免此处出现漏气的现象。
实施例2
本实施例也提供一种用于真空风洞的穿线孔密封装置,与实施例1不同的是,本实施例中的密封装置1的安装套内还设置有第二隔板14,如图2所示。
本实施例中,安装套10的内侧面还设置了第二隔板14,所述第二隔板14将整个安装套10的内部空间分为第一容置空间20和第二容置空间30;所述第一容置空间20为所述第一隔板13和所述第二隔板14之间的空间;另一部分为第二容置空间;所述第二隔板14上设置有第二穿线孔141,所述第二穿线孔141与所述第一穿线孔131及所述安装套10同轴。
本实施例中,第二隔板14的安装位置在安装套10的内侧面中第一隔板以下的某一位置,能够将安装套10的内部空间分割为两个容置空间的任意位置即可。本领域技术人员可以理解,本实施例中的第二隔板设置在安装套的内壁上,像第一隔板一样,第二隔板也分为左右隔板,即第二左隔板和第二右隔板,第二左隔板和第二右隔板分别设置在第一安装套主体和第二安装套主体的内壁,当第一安装套主体和第二安装套主体合拢以后,第二左隔板和第二右隔板围城一个完整的圆环,中心的圆孔即为第二穿线孔。所述第二穿线孔141与所述第一穿线孔131及所述安装套10同轴设置,从而最大限度地保护线缆不在力的作用下被破坏。
使用时,在所述第一容置空间20内填充第一密封用堵泥5,在所述第二容置空间30内填充第二密封用堵泥6;所述第一密封用堵泥5的粘度比所述第二密封用堵泥6的粘度大。如此,在小口径的第一容置空间里的密封用堵泥设置为粘度较大的弹性密封材料,从而增大装置和线缆的静摩擦力,避免线缆因为负压而移动;在口径较大的第二容置空间里的密封用堵泥设置为流动性更好的堵泥的堵泥,以便于严格对存在的间隙进行密封,如此来保证严格的密封性能。
实施例3
本实施例提供一种用于真空风洞的穿线孔的密封方法,采用如实施例1的密封装置进行密封,具体密封方法的流程如图4所示。
S10. 将密封用堵泥填充到第一安装套主体11和第二安装套主体12的内部容置空间;
本实施例中,密封用堵泥填充到第一左隔板与第一安装套主体11的底端之间的侧壁围成的容置空间,以及第一右隔板与第二安装套主体12的底端之间的侧壁围成的容置空间内;
将密封装置10的第一安装套主体11和第二安装套主体12旋转分开,露出第一安装套主体11和第二安装套主体12内部容置空间,将密封用堵泥填充进第一左隔板与第一安装套主体11的底端之间的侧壁围成的容置空间,以及第一右隔板与第二安装套主体12的底端之间得侧壁围成的容置空间内;也就是说,第一隔板将安装套内部空间分成了两部分,一部分是第一隔板与安装套的顶端之间的侧壁围成的空间,另一部分是第一隔板与安装套的底端之间的侧壁围成的空间。将密封用堵泥填充进第一隔板与安装套的底端之间的侧壁围成的容置空间内,在使用时,安装套的顶端伸入预留的穿线孔内,真空风洞负压状态时,密封用堵泥在第一挡板的阻挡作用下不会被吸入真空风洞内,并且随着负压的增加,由于安装套的圆台结构,第一挡板不会向截面积更小的前端位移,使得结构的稳定性更高。
当然,在填充密封用堵泥的过程中,避免气孔的存在,从而提高密封效果。
作为优选,在填充堵泥之前,先根据待密封处的线缆的尺寸选择合适的第一隔板和/或第三隔板,将第一隔板和第三隔板安装在安装套的内部上,然后再装入密封用堵泥;此处的合适是指第一隔板和第三隔板上的穿线孔的直径与线缆的尺寸相适配,本领域技术人员可以理解,即第一隔板和第三隔板上的穿线孔的直径略大于线缆的直径;
S20. 将线缆放置在第一穿线孔131和第二穿线孔141中,合上所述第一安装套主体11和第二安装套主体12并压紧;
该步骤直接将线缆放入旋转分开的第一安装套主体11和第二安装套主体12之间,实际操作中,是直接将线缆放置在第一安装套主体的穿线孔中或者直接放置在第二安装套主体的穿线孔中均可,放置好后,直接将第一安装套主体和第二安装套主体合上并压紧;
S30. 采用连接件将第一连接部161和第二连接部162紧密连接在一起;
如实施例1中所述,可采用螺钉螺栓等连接件将第一安装套主体和第二安装套主体连在一起,具体地,第一连接部161和第二连接部162上都开设有连接孔17,连接件穿过连接孔实现对两个连接部的连接;
S40. 将所述安装套10的顶端推进真空风洞的预留穿线孔3,并卡紧。
如图3所示,真空风洞的洞体2上预留有穿线孔3,将如步骤S10-S30组装的密封装置的顶端推进预留穿线孔3中;试验时,真空风洞的负压会对密封装置有一个向真空风洞内部的吸力,使得密封装置将预留穿线孔的端口处顶紧,并且随着负压的增加(即压力数值的绝对值增大),密封装置与预留穿线孔之间的密封性越强。同时,由于密封用堵泥的作用,使得密封装置内部,以及密封装置与线缆之间完成密封。
实施例4
本实施例提供一种用于真空风洞的穿线孔的密封方法,与实施例3不同的是,本实施例采用实施例2的密封装置进行密封,即安装套10设置有第二隔板14,第二隔板14将整个安装套10的内部空间分为第一容置空间20和第二容置空间30,第一容置空间是指第一隔板与第二隔板之间的空间,第二容置空间是指第二隔板与第三隔板之间的空间,具体密封方法的流程也如图4所示。
S10. 将密封用堵泥填充到第一安装套主体11和第二安装套主体12的内部容置空间;
本实施例中是将密封用堵泥填入第一容置空间20和第二容置空间30内;
将密封装置10的第一安装套主体11和第二安装套主体12旋转分开,露出内部容置空间,将密封用堵泥装入该内部容置空间中;
作为优选,在装入堵泥之前,先根据待密封处的线缆的尺寸选择合适的第一隔板、第二隔板和第三隔板,将第一隔板、第二隔板和第三隔板安装在安装套的内部上,然后再装入密封用堵泥;
对于密封用堵泥,可以在第一容置空间20和第二容置空间30中装入相同种类的堵泥,也可以装入不同种类的堵泥。
作为优选,在第一容置空间20内装入第一密封用堵泥5,在第二容置空间30内装入第二密封用堵泥6;第一密封用堵泥5的粘度比第二密封用堵泥6的粘度大。如此,在小口径的第一容置空间里的密封用堵泥设置为硬度较大的弹性密封材料,从而增大装置和线缆的静摩擦力,避免线缆因为负压而移动;在口径较大的第二容置空间里的密封用堵泥设置为流动性较好堵泥,以便于严格对存在的间隙进行密封,如此来保证严格的密封性能。
S20. 将线缆放置在第一穿线孔131和第二穿线孔141中,合上所述第一安装套主体11和第二安装套主体12并压紧;
S30. 采用连接件将第一连接部161和第二连接部162紧密连接在一起;
S40. 将所述安装套10的顶端推进真空风洞的预留穿线孔3,并卡紧。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于负压装置的穿线孔密封装置,其特征在于,包括安装套(10)和连接件;所述安装套(10)为中空的圆台结构,包含对称设置的第一安装套主体(11)和第二安装套主体(12),所述第一安装套主体(11)和第二安装套主体(12)铰接;所述安装套(10)的内侧设置有第一隔板(13);所述第一隔板(13)由分别设置在所述第一安装套主体(11)和第二安装套主体(12)内侧面的第一左隔板和第一右隔板组成;并且所述第一隔板(13)上设置有第一穿线孔(131),所述第一穿线孔(131)与所述安装套(10)同轴;所述第一安装套主体(11)上设置有第一连接部(161);所述第二安装套主体(12)上设置有第二连接部(162);所述连接件用于将所述第一连接部(161)和所述第二连接部(162)连接在一起;所述安装套(10)的内侧面上还设置了第二隔板(14),所述第二隔板(14)将整个安装套(10)的内部空间分为第一容置空间(20)和第二容置空间(30);所述第一容置空间(20)为所述第一隔板(13)和所述第二隔板(14)之间的空间;所述第二隔板(14)上设置有第二穿线孔(141),所述第二穿线孔(141)与所述第一穿线孔(131)及所述安装套(10)同轴;在所述第一容置空间(20)内填充第一密封用堵泥(5),在所述第二容置空间(30)内填充第二密封用堵泥(6);所述第一密封用堵泥(5)的粘度比所述第二密封用堵泥(6)的粘度大。
2.根据权利要求1所述的一种用于负压装置的穿线孔密封装置,其特征在于,所述安装套(10)的内侧面底部位置设置第三隔板(18),所述第三隔板(18)上设置有第三穿线孔,所述第三穿线孔与所述第一穿线孔(131)及所述安装套(10)同轴。
3.根据权利要求2所述的一种用于负压装置的穿线孔密封装置,其特征在于,所述第一隔板(13)、第三隔板(18)可拆卸设置在所述安装套(10)的内侧面上。
4.根据权利要求3所述的一种用于负压装置的穿线孔密封装置,其特征在于,所述安装套(10)的顶端直径小于底端直径,所述安装套(10)的顶端直径小于负压装置的预留穿线孔(3)的直径。
5.一种用于负压装置的穿线孔的密封方法,其特征在于,采用如权利要求1-4任一所述的一种用于负压装置的穿线孔密封装置进行密封,包括以下步骤:S10.将密封用堵泥填充到第一安装套主体(11)和第二安装套主体(12)的内部容置空间;在所述第一容置空间(20)内装入第一密封用堵泥(5),在所述第二容置空间(30)内装入第二密封用堵泥(6);S20.将线缆放置在第一穿线孔(131)和第二穿线孔(141)中,合上所述第一安装套主体(11)和第二安装套主体(12)并压紧;S30.采用连接件将第一连接部(161)和第二连接部(162)紧密连接在一起;S40.将所述安装套(10)的顶端推进真空装置的预留穿线孔(3)。
6.根据权利要求5所述的一种用于负压装置的穿线孔的密封方法,其特征在于,在执行步骤S10之前,将第一隔板(13)、第二隔板(14)安装在所述安装套(10)的内侧壁上。
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