[发明专利]液浮陀螺仪壳体上具有输电功能的非胶接密封结构及方法

说明书

本发明公开了一种液浮仪表壳体上具有输电功能的非胶接密封结构，包括导电杆、绝缘玻璃体和壳体安装孔。导电杆穿过玻璃绝缘体，两端露出；导电杆两端分别与引线焊接，保证输电可靠；绝缘玻璃体将导电杆中段包裹在在内，使导电杆中段与外界绝缘；绝缘玻璃体嵌入壳体安装孔内，通过玻璃封接技术实现玻璃体与安装孔和导电杆二者间的紧固密封。封接过程中通过石墨定位工装保证导电杆形位尺寸，同时控制封接过程中绝缘玻璃体升温熔融状态下的流动范围。本发明解决了目前液浮仪表胶接玻璃绝缘子结构中胶接失效引起的密封可靠性问题，同时大大提升了结构强度和耐高温能力，提高了液浮仪表的长期可靠性。

技术领域

本发明涉及一种非胶接密封结构,属于精密仪表领域。

背景技术

液浮陀螺仪的工作特点是使浮子组件漂浮于壳体内的浮油之中，浮子通过浮液支承消除摩擦干扰力矩，提高仪表的精度稳定性。陀螺仪壳体密封，将内部与外部隔绝，同时在壳体上设置输电装置，作为仪表内外电连接的结构载体。

目前液浮陀螺仪通常使用玻璃绝缘子作为输电装置，将绝缘子胶接装配到壳体安装孔内，通过胶接实现绝缘子固定和密封。该部位的密封可靠性受胶接性能影响，不耐高温，容易失效，造成陀螺仪精度下降，严重的会影响仪表功能。

发明内容

本发明解决的技术问题是：液浮陀螺仪壳体上输电装置胶接装配部位密封可靠性低的问题，为提高该部位的密封可靠性，提供了一种液浮陀螺仪壳体上具有输电功能的非胶接密封结构，在保证壳体内外输电可靠的前提下，提升密封性能，提高了产品设计裕度及生产合格率，降低了仪表后期应用的可靠性与精度风险。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：一种液浮陀螺仪壳体上具有输电功能的非胶接密封结构，包括导电杆、绝缘玻璃体和壳体安装孔，导电杆穿过玻璃绝缘体，导电杆两端从玻璃绝缘体端面露出，玻璃绝缘体与导电杆中段密封连接，壳体的侧壁上沿周向分布若干壳体安装孔，玻璃绝缘体安装在壳体安装孔中并与壳体安装孔密封连接。

玻璃绝缘体与导电杆和壳体安装孔采用玻璃封接工艺进行密封连接，使输电装置与壳体形成整体。

在玻璃绝缘体与导电杆和壳体安装孔的封接过程中使用第一石墨定位工装、第二石墨定位工装保证导电杆的形位尺寸，同时控制封接过程中绝缘玻璃体在升温熔融状态下的流动范围，封接完成后去除第一石墨定位工装和第二石墨定位工装。

第二石墨定位工装为环形结构；第一石墨定位工装包括两个半圆环结构，拼接后形成圆环；第一石墨定位工装、第二石墨定位工装分别安装在壳体的外侧和内侧将壳体夹住，在第一石墨定位工装和第二石墨定位工装上开有与壳体安装孔位置相对应的导电杆定位孔，用于限定导电杆的位置和尺寸。

壳体安装孔两端分别设置第一环槽和第二环槽，通过将第一石墨定位工装和第二石墨定位工装分别与第一环槽、第二环槽贴紧，控制封接过程中绝缘玻璃体在升温熔融状态下的流动范围。

一种液浮陀螺仪壳体上具有输电功能的非胶接密封方法，包括步骤如下：

将壳体轴向竖直放置在工作台面上，将第二石墨定位工装上的导电杆定位孔对准壳体上的壳体安装孔，将第二石墨定位工装外壁贴紧壳体内壁；将各导电杆分别穿过壳体上的壳体安装孔和第二石墨定位工装上的导电杆定位孔，此时导电杆与工作台面水平，与壳体的中心轴轴向垂直；将绝缘玻璃体胚体填满各壳体安装孔内；将第一石墨定位工装的两个半圆环对接，使得第一石墨定位工装上的导电杆定位孔穿过导电杆，使第一石墨定位工装的内壁贴近壳体外壁。

将壳体放入封接炉中，调整保护气氛和温度，进行玻璃-金属封接装配；

在封接过程中将第一石墨定位工装和第二石墨定位工装与壳体安装孔上设置的第一环槽、第二环槽贴紧，控制封接过程中绝缘玻璃体升温熔融状态下的流动范围；

封接完成后去除第一石墨定位工装和第二石墨定位工装，得到完整壳体组件。