超低温门体密封装置及系统的制作方法

1.本技术涉及设备密封的技术领域，尤其是涉及一种超低温门体密封装置及系统。


背景技术：

2.目前市面上常见的箱体密封结构多只采用橡胶密封条，依靠受力挤压密封条发生形变，填充门体之间的空隙来达到密封的效果，虽然这种密封方法应用场景较多，但在特定环境下难以满足密封要求。在超低温环境下橡胶的性能远远达不到室温时水平，橡胶脆化弹性难以保持，使用寿命大幅缩短，再加上箱内气体的冲击等一系列内外因素，而引起橡胶发生化学性能和机械性能的变化，容易造成密封条碎裂，密封不严这一现象的发生，严重影响相关实验或生产活动的进行。


技术实现要素：

3.为了解决目前的箱体密封效果差的问题，本技术提供一种超低温门体密封装置及系统。
4.本技术第一方面提供的一种超低温门体密封装置采用如下的技术方案：
5.一种超低温门体密封装置，包括：
6.箱体，其内部设置有内撑结构，所述内撑结构开设有通道；所述通道与所述箱体的开口同心设置；
7.门体，其一侧设置有第一密封组件和第二密封组件，所述第一密封组件用于与所述内撑结构匹配，以封闭所述通道；所述第二密封组件用于与所述箱体的外侧抵紧；
8.所述箱体的外侧设置有第三密封组件，用于与所述门体的一侧抵紧。
9.通过采用上述技术方案，有效提高在超低温环境下对箱体的密封性能，有效隔绝箱体内部与外部的连通。
10.优选地，所述门体上设置有第一卡合件，所述箱体上设置有与所述第一卡合件匹配的第二卡合件；
11.所述第一密封组件包括压力件和活动压板，所述压力件的一端与所述门体连接，另一端与所述活动压板连接；
12.所述活动压板的面积大于所述通道的面积，并且所述活动压板的面积小于所述内撑结构的面积；
13.在密封状态下，所述活动压板在所述压力件的作用力下抵紧所述内撑结构；所述第一卡合件与所述第二卡合件卡紧固定，以使所述门体抵紧所述箱体。
14.通过采用上述技术方案，利用机械压紧机构使活动压板压紧内撑结构，将绝大部分的低温空气控制在箱体中内撑结构的下方腔室，有效避免大量低温气体对密封组件的脆化影响。
15.优选地，所述压力件包括弹簧和导向柱，所述弹簧套设所述导向柱设置；
16.所述门体开设有贯通槽，所述贯通槽的侧部设置有通孔；
17.所述导向柱的一端贯穿所述通孔与止挡件连接，另一端与所述活动压板固连；
18.所述止挡件的外径大于所述通孔的外径；
19.所述导向柱与所述通孔间隙设置；
20.在工作状态下，所述门体在外力的作用下向所述箱体闭合，至所述活动压板与所述内撑结构抵紧，以封闭所述箱体内部的第一腔室；所述导向柱带动所述止挡件向远离所述箱体的方向移动，所述弹簧处于压缩状态。
21.通过采用上述技术方案，弹簧积蓄弹性势能，在第一卡合件与第二卡合件的作用下，封闭内撑板的通道，将大部分低温空气密封在箱体的第一腔室内部，完成第一道密封。
22.优选地，所述压力件设置有多个，多个所述压力件均匀设置。
23.通过采用上述技术方案，实现对通道的整面密封。
24.优选地，所述内撑结构为内撑板；
25.所述内撑板的端部侧壁设置有悬伸部，所述悬伸部与所述内撑板垂直设置；
26.所述悬伸部与所述内撑板固定连接或者一体成型设置。
27.通过采用上述技术方案，增加与箱体内壁的接触面积，提高连接强度，同时不影响箱体内部空间的使用。
28.优选地，所述内撑结构为空心立体结构；
29.所述内撑结构的侧壁与所述箱体的内侧连接；
30.所述内撑结构的高度小于所述箱体的高度；
31.所述内撑结构与所述箱体固定连接或者一体成型设置。
32.通过采用上述技术方案，提高内撑结构的承载强度。
33.优选地，所述第二密封组件为外圈密封件。
34.通过采用上述技术方案，形成与第三密封组件不同区域的密封，进一步提高密封效果。
35.优选地，所述第三密封组件为内圈密封件。
36.通过采用上述技术方案，通过构成密封盖的门体实现对活动压板与门体之间的腔室的密封；第三密封组件和第二密封组件的设置，密封住从活动压板逃逸出的少量气体，完成全部的密封；逐级密封的设置，有效加强密封效果，增加实际使用时的气密性和寿命，同时有效提高箱体的保温性。
37.优选地，所述内圈密封件的面积小于所述外圈密封件的面积；
38.所述内圈密封件的面积大于所述箱体的开口面积。
39.通过采用上述技术方案，形成多个密封隔室，有效避免大量低温气体直接冲击密封件，提高密封件的使用寿命。
40.本技术第二方面提供的一种超低温门体密封系统采用如下的技术方案：
41.一种超低温门体密封系统，包括总控中心和密封设备，所述密封设备为所述的超低温门体密封装置；
42.所述箱体的开口侧设置有压力检测组件，所述压力检测组件与所述总控中心信号连接；所述压力检测组件用于检测所述箱体处于密封状态下的压力信息。
43.通过采用上述技术方案，实现箱体密封效果实时检测，便于及时获取密封变化规律，无需人工参与，实现智能检测。
44.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
45.1.本技术公开的方案，有效解决传统箱体密封结构中，橡胶密封条在超低温环境下，寿命低、密封效果不理想的问题，在超低温环境下密封效果好，结构简单，使用寿命长。
46.2.本技术采用多级密封结构，逐级进行箱体不用腔室区域的密封，大大提高密封性能；通过第一密封组件的设置使活动压板封闭箱体的第一腔室，将绝大部分的低温空气控制在箱体的第一腔室内部，避免大量低温气体直接冲击密封组件。然后利用第三密封组件、第二密封组件的设置，将门体与箱体之间的缝隙分隔为多个密封隔室，让少量从活动压板周围逃逸出的低温气体，被限制在密封组件所隔离的隔室内，加强密封效果，增加使用气密性和寿命，大大提高实验箱体的保温性。
47.3.通过内撑结构的设置，有效降低机械加工产生的安装误差对密封效果的影响，大大提高密封效果。
附图说明
48.图1是本技术中的超低温门体密封装置的处于门体打开状态时第一种实施例的剖视示意图。
49.图2是图1处于门体密封状态的示意图。
50.图3是本技术中的超低温门体密封装置的处于门体打开状态时第二种实施例的剖视示意图。
51.图4是图3处于门体密封状态的示意图。
52.图5是图1中的箱体的另一种实施例的示意图。
53.图6是图1中的箱体的第三种实施例的示意图。
54.图7是图1中的箱体的第四种实施例的示意图。
55.附图标记说明：10、箱体；11、沉头槽；20、门体；21、贯通槽；30、内圈密封件；40、外圈密封件；50、压力件；51、弹簧；52、导向柱；53、止挡件；60、活动压板；70、内撑板；71、悬伸部。
具体实施方式
56.以下结合附图1至附图7对本技术作进一步详细说明。
57.本技术公开了一种超低温门体密封装置及系统。
58.实施例一
59.参照图1和图2，本技术的第一方面公开了一种超低温门体密封装置，包括箱体10和门体20，门体20用于对箱体10密封；其中，箱体10的内部设置有内撑结构，内撑结构开设有通道；通道与箱体10的开口同心设置，不影响箱体的内部使用。
60.门体20的一侧设置有第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件用于与内撑结构匹配，以封闭该通道。
61.门体20上设置有第一卡合件，箱体10上设置有与第一卡合件匹配的第二卡合件；第一密封组件包括压力件50和活动压板60，压力件50的一端与门体20连接，另一端与活动压板60连接；活动压板60的面积大于通道的面积，并且活动压板60的面积小于内撑结构的面积。
62.第二密封组件用于与箱体10的外侧抵紧，具体地，第二密封组件为外圈密封件40。
63.箱体10的外侧设置有第三密封组件，用于与门体20的一侧抵紧；具体地，第三密封组件为内圈密封件30。
64.其中，内圈密封件30的面积小于外圈密封件40的面积；
65.内圈密封件30的面积大于箱体10的开口面积。
66.在密封状态下，活动压板60在压力件50的作用力下抵紧内撑结构，将绝大部分的低温空气控制在箱体10中内撑结构的下方腔室，有效避免大量低温气体对密封组件的脆化影响；第一卡合件与第二卡合件卡紧固定，以使门体20抵紧箱体10；通过构成密封盖的门体20实现对箱体10的开口的密封；通过第三密封组件和第二密封组件的设置，形成多个密封隔室，密封住从活动压板60逃逸出的少量气体，完成全部的密封；逐级密封的设置，有效加强密封效果，增加实际使用时的气密性和寿命，同时有效提高箱体10的保温性。
67.优选地，压力件50设置有多个，多个压力件50均匀设置，以实现对通道的整面密封，提高密封均匀性，保证活动压板60对通道的封闭。
68.本技术实施例一种超低温门体密封装置的实施原理为：采用多级密封结构进行对箱体10的密封；首先利用机械压紧机构使两金属部分（即活动压板60和内撑结构）紧密连接，将绝大部分的低温空气控制在箱体10的第一腔室内部，有效避免大量低温气体直接冲击密封组件而导致密封组件发生橡胶脆化的情况。然后利用两个或多个密封组件将门体20与箱体10之间的缝隙分隔为多个密封隔室，让少量从压紧装置周围逃逸出的低温气体，被限制在第一个密封组件所隔离的隔室内，而外圈的密封组件所隔出的隔室为加强密封效果，增加实际使用时的气密性和寿命，最终也大大提高实验箱体10的保温性。
69.优选地，内撑结构的外侧到箱体10的开口外侧的距离小于箱体10中心到箱体10的开口外侧的距离，不影响箱体10内部腔室的使用。
70.实施例二
71.参照图3和图4，在本技术中的超低温门体密封装置的第二种实施例中，压力件50为弹性抵紧件。
72.具体地，压力件50包括弹簧51和导向柱52，弹簧51套设导向柱52设置；门体20开设有贯通槽21，贯通槽21的侧部设置有通孔。通过导向柱52的设置，活动压板60不会在弹簧51的带动下产生xy方向上的扰动，可以准确的压在内撑板70上。
73.导向柱52的一端贯穿通孔与止挡件53连接，另一端与活动压板60固连。
74.止挡件53的外径大于通孔的外径，防止止挡件53脱离通孔。
75.导向柱52与通孔间隙设置，通孔的设置不影响导向柱52的灵活移动。
76.在工作状态下，门体20在外力的作用下向箱体10闭合，至活动压板60与内撑结构抵紧，以封闭箱体10内部的第一腔室；导向柱52带动止挡件53向远离箱体10的方向移动，弹簧51处于压缩状态，其内部积蓄弹性势能，使得活动压板60被很好的固定在内撑结构上，将大部分低温空气密封在箱体10内部，完成第一道密封；具体地，弹簧51积蓄弹性势能，在第一卡合件与第二卡合件的作用下，封闭内撑板70的通道，将大部分低温空气密封在箱体10的第一腔室内部，完成第一道密封，即一级密封。
77.需要说明的是，在本实施例中，一级密封采用的活动压板60与箱体10内的内撑板70紧密贴合的方式实现，通过弹簧51积蓄的弹性势能以及在外力的卡合作用下抵紧内撑板
70以封闭通道，即箱体10的第一腔室；本技术的实现方式包括且不限于弹簧方式，例如液压方式、气动方式和机械压块等方式均包含，故在此不再一一赘述。
78.实施例三
79.参照图5，在实施例一的基础上，内撑结构为内撑板70；内撑板70的端部侧壁设置有悬伸部71，悬伸部71与内撑板70垂直设置。
80.在本实施例中，悬伸部71与内撑板70一体成型设置；通过悬伸部71的设置，增加与箱体10内壁的接触面积，提高连接强度，同时不影响箱体10内部空间的使用。
81.此外，悬伸部71与内撑板70还可以为固定连接，悬伸部71的外侧设置有弹性层，形成与箱体10周侧的抵紧，有效防止气体从周侧溢出。
82.实施例四
83.参照图6，在实施例一的基础上，内撑结构为空心立体结构。
84.具体地，内撑结构的侧壁与箱体10的内侧连接；内撑结构的高度小于箱体10的高度；内撑结构与箱体10固定连接，增强对活动压板60的承载强度。
85.实施例五
86.参照图7，在实施例一的基础上，内撑结构与箱体10一体成型设置，也可以理解为对实施例一中的箱体10的改进，具体地，箱体10具有腔室，腔室的开口处开设有沉头槽11，沉头槽11的宽度大于腔室的宽度，即沉头槽11的截面面积大于腔室的截面面积，该沉头槽11形成承载活动压板60的台阶，提高对活动压板60的承载强度；在箱体10处于密封状态下，活动压板60封闭腔室，门体20封闭箱体10的开口，同时通过第二密封组件、第三密封组件的设置，形成多个封闭隔室，进一步提高对箱体10出口的封闭效果。
87.进一步地，本技术公开的方案用于保温箱体以及对气密性要求高的箱体柜门的密封，主要应用在超低温保温箱体中。其中，第二密封组件、第三密封组件均为密封条；通过外圈密封条和内圈密封条将间隙分隔为多个独立的封闭隔室，目前两个密封条时将同一平面内的间隙隔开，也可以将同一平面改为其它形式的多个平面内，例如台阶面、v型面和曲面等形式，本技术均包含，在此不再赘述。
88.本技术的第二方面公开了一种超低温门体密封系统，包括总控中心和密封设备，该密封设备为所述的超低温门体密封装置；箱体的开口侧设置有压力检测组件，压力检测组件与总控中心信号连接；压力检测组件用于检测箱体处于密封状态下的压力信息，实现箱体密封效果实时检测，便于及时获取密封变化规律，无需人工参与，实现智能检测。
89.需要说明的是，本技术包括但不限于超低温门体的密封，还可以用于低温等其它有密封需求的应用场景中。
90.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。