一种水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置的制作方法

本发明涉及水下差压传感器密封耐压装置，尤其涉及水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置。

背景技术：

差压传感器本身一般不耐压，用于水下时需进行保护，并涉及到信号传输等问题；由于要对相距较远的不同压力源进行测量，差压传感器及其引压管路的轴向尺寸远大于横向，导致适用的半球保护罩的半径大大增加，且难以在狭窄区域安装，而半圆柱形保护罩的结构承压性能较差——横向变形大、弯曲应力高且径向收缩不均匀，密封件易移位。

技术实现要素：

本技术：
人针对以上缺点，进行了研究改进，提供水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置。

本发明所采用的技术方案如下：

一种水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置，包括法兰连接的传感器安装面和法兰保护罩，所述法兰保护罩包括连接法兰面的中间半圆柱壳和两侧1/4球壳，所述法兰面下侧交错设置若干圈凹槽和凸缘，所述传感器安装面配合凸缘开设卡槽，所述凹槽和卡槽内均设置o型密封圈，所述法兰保护罩上连接耐压水密通信接头，所述耐压水密通信接头与法兰保护罩内的差压传感器电连，所述差压传感器通过两侧中空细管密封固定在传感器安装面的高、低压源处。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述半圆柱壳、1/4球壳与法兰面通过圆弧倒角光顺连接，且所述法兰保护罩位于半圆柱壳中部设置加强筋。

所述凸缘的断面宽度由根部向自由端按线性减小，所述卡槽上下等宽。

所述法兰保护罩位于一侧的1/4球壳上开设带内螺纹的开孔围壁，所述耐压水密通信接头螺纹连接在开孔围壁，且耐压水密通信接头与1/4球壳接触密封面设置两圈o型密封圈。

所述中空细管通过中空密封件配合外侧o型密封和下侧的退火紫铜平垫片密封在传感器安装面内，且所述中空密封件通过中空细管上套设的中空螺钉压紧在传感器安装面内。

本发明的有益效果如下：所述水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置设计合理、装配方便，能为差压传感器在水下工作提供可靠的长期耐压密封保护，主要具备如下优点：

1)所述法兰保护罩外形狭长，可密封在差压传感器及传感器安装面上，且通过交错设置的凹槽和凸缘，可在狭窄区域内交错布置多道独立的o型圈，冗余度大，显著提高了水下长期密封的可靠性。

2)凸缘的断面上宽下窄，u型凹槽则上下等宽，能保证快速装配，并降低凹槽、螺钉孔的加工、装配精度要求。

3)凸缘嵌入u型凹槽后能限制保护罩半圆柱壳的横向变形，以提高结构耐压强度和密封可靠性。

4)半球柱形嵌入式保护罩的内部没有限位凸台结构，避免了对垂向有效空间的挤占。

5)耐压水密通信接头的密封端面设有双层自紧式o型圈，差压传感器则采用多道纵向o型圈和退火紫铜平垫片联合密封，可靠性高。

附图说明

图1为本发明提供的水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置的俯视图。

图2为本发明提供的水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置的剖视图。

图3为图2i处的剖视图。

图4为为本发明提供的水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置

法兰保护罩的仰视图。

图中：1、传感器安装面；11、卡槽；12、高压源；13、低压源；2、法兰保护罩；21、法兰面；211、凹槽；212、凸缘；22、半圆柱壳；23、1/4球壳；25、圆弧倒角；26、加强筋；27、开孔围壁；3、耐压水密通信接头；4、差压传感器；41、中空细管；42、中空螺钉；5、中空密封件；51、退火紫铜平垫片。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1至图4所示，本实施例的水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置，包括法兰连接的传感器安装面1和法兰保护罩2，法兰保护罩2包括通过圆弧倒角25光顺连接法兰面21的中间半圆柱壳22和两侧1/4球壳23，无狭长矩形板状的直边过渡段，耐压性能可靠，法兰面21下侧交错设置两圈凹槽211和两圈凸缘212，传感器安装面1配合凸缘212开设卡槽11，凹槽211和卡槽11内均设置o型密封圈，可在狭窄区域内交错地设置四道o型密封圈进行密封，冗余度高，长期使用的可靠性好，法兰保护罩2位于半圆柱壳22中部设置加强筋26，能法兰保护罩2提高承载能力，法兰保护罩2位于一侧的1/4球壳23上开设带内螺纹的开孔围壁27，耐压水密通信接头3螺纹连接在开孔围壁27，且耐压水密通信接头3与1/4球壳23接触密封面设置两圈自紧o型密封圈，能在外压下实现可靠的双层自紧式密封，保证耐压水密通信接头3和开孔围壁27之间的密封性，所述耐压水密通信接头3与法兰保护罩2内的差压传感器4电连，差压传感器4两侧设置折弯的中空细管41，折弯的中空细管41连接到传感器安装面1的高、低压源12、13处，并通过中空密封件5密封在传感器安装面1内，所述中空密封件5外侧通过两个纵向步骤的o型密封圈与传感器安装面1内部密封，且中空密封件5下侧设置退火紫铜平垫片51，中空密封件5通过中空细管1上套设的中空螺钉42压紧在传感器安装面1内。

所述凸缘212的断面宽度由根部向自由端按线性减小，卡槽11上下等宽，能保证快速插入卡槽11内，并可降低表面螺钉孔、法兰螺钉孔及卡槽11等的加工、装配难度，另外，凸缘212嵌入卡槽11后，在水压作用下与卡槽11侧面相抵，能限制法兰保护罩2的半圆柱壳22沿法兰面21内的横向变形，特别是半圆柱壳22中部的变形，以降低弯曲应力，并防止o型圈脱出，提高密封的可靠性。所述法兰保护罩2内和传感器安装面1上均无限位凸台结构，避免了挤占法兰保护罩2的内部空间。

所述水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置安装时，将差压传感器4安装到传感器安装面1上，在差压传感器4两侧的折弯中空细管41上套设中空螺钉42，然后将两侧的中空细管41配合中空密封件5、o型密封圈和退火紫铜平垫片51插入传感器安装面1内部的高、低压源12、13，并通过中空螺钉将中空密封件5、o型密封圈和退火紫铜平垫片51压紧在传感器安装面1，完成差压传感器4安装，所述差压传感器通过两侧的折弯中空细管41可感应两处的压力值差异，所述差压传感器与耐压水密通信接头通过多芯电缆电连，以传输差压电测信号，所述差压传感器螺纹连接在1/4球壳23开设的开孔围壁27上，并通过两圈自紧o型密封圈密封在开孔围壁27上，然后将法兰保护罩2通过凸缘212配合卡槽镶嵌到传感器安装面1，通过螺钉穿过螺钉孔、法兰螺钉孔连接传感器安装面1和法兰保护罩2，同时通过凹槽和传感器安装面1配和以及凸缘与卡槽配合压缩o型圈到预定程度，完成传感器安装面1和法兰保护罩2密封，最后将加强筋26固定连接到半圆柱壳22中部，完成水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置安装。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置，包括法兰连接的传感器安装面和法兰保护罩，所述法兰保护罩包括连接法兰面的中间半圆柱壳和两侧1/4球壳，所述法兰面下侧交错设置若干圈凹槽和凸缘，所述传感器安装面配合凸缘开设卡槽，所述凹槽和卡槽内均设置O型密封圈，所述法兰保护罩上连接耐压水密通信接头，所述耐压水密通信接头与法兰保护罩内的差压传感器电连，所述差压传感器通过两侧中空细管密封固定在传感器安装面的高、低压源处，所述水下差压传感器的嵌入式耐压密封及信号传输装置，确保结构耐压安全、密封稳定、信号传输可靠及安装便捷。

技术研发人员：邱昌贤;余俊;秦天;陈鹏
受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所）
技术研发日：2017.07.12
技术公布日：2017.10.03