[實用新型]用于高真空充油設備的調節控制機構

無效

• 申請號: 201020537195.0
• 申請日: 2010-09-19
• 公開（公告）號: CN201801379U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 曹桂英
• 申請（專利權）人: 北京中科科儀技術發展有限責任公司
• 主分類號: B67D99/00
• 分類號: B67D99/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張秀民

技術領域

本實用新型涉及儀器儀表(分析儀器)領域，特別是一種輔助對慣性元件進行充油的、用于高真空充油設備的調節控制機構。

背景技術

近年來，隨著航空、航海產業和軍事科技的發展，我國對于慣性傳感元件、慣性導航元件，如陀螺儀、加速度計等的需求迅速增加。這些慣性元件在使用時都需要進行排氣充油(即向其內腔注入絕緣油等油液物質)，以保證其正常工作運行。

上述充油過程需要在高真空環境下進行，這是由于如果在大氣環境下進行充油的話，注入慣性元件的油液中將含有大量氣泡，這些彌散在油液中的氣泡將極大地影響慣性元件內部的定向傳導，使慣性元件的靈敏度大大降低。而在低真空環境下充油也是一樣，油液中依然會含有氣泡，同樣會影響慣性元件的靈敏度。另外，在充油時還必須以適當速度滴入的方式進行，因為如果充油速度過快、過猛，油液內也容易產生細小氣泡，影響慣性元件的靈敏度，而且充油速度過快的話，在快要注滿時油液容易溢出，造成浪費，也影響慣性元件的清潔；而充油速度過慢則會影響工作效率。

為了保證對上述慣性元件進行高真空充油，現有技術通常都是將需要充油的慣性元件和儲油裝置(油杯)分別放置在兩個真空腔室中，真空腔室通常包括底板和放置在底板上的鐘罩(可為石英鐘罩或具有觀察窗的金屬鐘罩)，鐘罩和底板之間設有密封橡膠圈。為了節約成本、提高抽真空效率，放置儲油裝置的真空腔室的真空度要比放置慣性元件的真空腔室的真空度低，且在充油時，放置儲油裝置的真空腔室的放置位置要高于放置慣性元件的真空腔室；在上述兩個真空腔室之間還要設置連通慣性元件內腔和儲油裝置出油口的連接管道(如果鐘罩為石英鐘罩，可在兩個真空腔室的底板之間設置連接管道，或者在兩個石英鐘罩成型時成型出連接口，然后用橡膠管等將這兩個連接口連通，以形成上述連接管道；如果鐘罩為金屬鐘罩，可在兩個真空腔室的底板之間設置連接管道，或者在金屬鐘罩的外壁打孔連接橡膠管，以形成上述連接管道)，在連接管道上設置有閥門；當閥門打開時，儲油裝置內的油液依靠自重從儲油裝置內流向閥門進而流向慣性元件內腔，實現充油。這種高真空充油設備存在以下缺點：①充油速度可控性差，閥門主要起到開啟/關閉的作用，雖然也能粗略地調節充油速度，但不能對充油速度進行精確地微量調節，而且由于放置儲油裝置的真空腔室的真空度較低，容易在注入過程中產生氣泡，影響慣性元件的靈敏度，最終影響慣性元件產品的質量和生產效率，而且由于不能根據充油進程隨時微量調節充油速度，容易導致油液溢出，造成浪費并且污染設備；②為了滿足高真空度要求，這種高真空充油設備必須設置兩個真空腔室，并將閥門露在室內大氣環境中，便于人工手動操作閥門的開/關，這樣就使得整體設備體積很大，占用空間大；③充油過程中，油液會流動接觸地經過閥門，而閥門是暴露在大氣環境中的，所以閥門處的密封性要求很高，否則空氣會通過閥門進入連接管路，進而融入油液，影響油液的純凈度，這樣的油液注入慣性元件必然會影響慣性元件的靈敏度，影響慣性元件的產品質量；④由于油液物質自身密度較大，質地十分粘稠，特別是當環境溫度較低時，油液會變得更加粘稠，不利于順暢地滴入充油，使充油速度變得非常緩慢，甚至會發生油脂凝固、將充油管路堵住的情況，而上述高真空充油設備無法解決這一問題，也就是說上述高真空充油設備不能充分煉油；⑤由于油液必須經過連接管路才能進入慣性元件的內腔，必然會有很多油液殘留在連接管路中，造成極大浪費。

基于上述問題，本領域的技術人員也曾試圖將慣性元件和儲油裝置放置在一個真空腔室中，并設法將上述閥門等機構引出鐘罩，以便控制。雖然，上述方式減小了整體設備的體積，但是仍然存在如下問題：①僅利用閥門仍然不能解決對充油速度微量調節的問題；②為了全面觀察充油過程，真空腔室的鐘罩通常為透明的石英鐘罩，如果通過石英鐘罩的頂部或側壁將閥門等控制機構引出，而石英材料質地不適宜打孔，即便勉強打孔或者成型出引出孔使閥門等機構穿出，由于每次更換慣性元件或補充油液時都必須首先移開罩在慣性元件和儲油裝置上方的鐘罩，這樣的話一方面鐘罩與閥門等控制機構之間的密封難以保證，另一方面每次移動鐘罩都得重新對閥門等進行調整安裝，非常麻煩；同樣地，使用金屬鐘罩也存在上述由于鐘罩經常移動而帶來的密封和需要經常調整安裝的問題；而如果從底板將閥門等機構引出，由于油液是依靠重力向下流動的，將閥門設置在底板之下，油液只能受重力影響先從儲油裝置向下流動到閥門處后，再克服重力作用和來自連接管路內壁的摩擦阻力(由于油液是很粘稠的，該摩擦阻力值很大)沿連接管路向上流向入慣性元件內腔，這樣一來必然導致充油過程非常不暢，不能正常充油作業，嚴重影響充油效率；③上述方式仍然不能充分煉油。