一种可在轨快速维修的密封降噪结构的制作方法

本发明涉及一种可在轨快速维修的密封降噪结构，属于环境控制与生命保障技术领域。

背景技术：

密封降噪箱体是空间站环境控制与生命保障系统中通风管路的重要部件，其主要作用是稳定通风管路内部气流状态，需具备良好的密封性能，同时降低安装于箱体内部的设备产生的噪音，除此之外该箱体还需具备在轨快速拆装功能，在载人航天领域占有重要的地位，同时在其他需要同时具备密封及降噪功能的军工领域及民用领域同样具有广泛的应用前景。

随着受控可再生环境控制与生命保障技术的发展，通风系统的重要性越来越受到关注，而通风系统的密封降噪性能要求越来越高，现有的大多数的降噪装置仅具备单一降噪性能、降噪能力有限，无密封能力，同时无法解决空间在轨载人航天任务快速维修的需求。

技术实现要素：

本发明的技术解决问题是：针对现有技术无法同时满足吸音、降噪、快速维修的问题，提出一种密封降噪装置，优化设计u型密封结构及吸音材料，降低了装置的复杂程度，提高了装置的可拆装性，能够为具备密封降噪功能的箱体设计提供支撑。

本发明的技术方案是：

一种可在轨快速维修的密封降噪结构，包括：顶盖、箱体、密封结构、隔音组件、卡箍组件；

所述箱体为顶壁开口的立方体，内部用于放置待隔音降噪的设备；

所述箱体侧壁朝向顶壁的端面上开有沉槽；

所述密封结构为截面为u型的弹性构件，所述密封结构与所述箱体侧壁的沉槽配合，所述密封结构放置在所述箱体侧壁的沉槽中，所述密封结构的u型开口朝向所述朝向箱体内外压力高的一侧，所述顶盖与所述沉槽通过紧固件固定连接。

所述箱体沉槽底部等间距开有螺纹孔，所述顶盖与箱体沉槽螺纹孔对应位置开有通孔，所述顶盖与箱体放置有所述密封结构的沉槽通过螺钉固定连接，使所述密封结构的外表面受到压力。

所述沉槽的深度为h，宽度为b，满足以下关系：

5％≤(h-h)/h≤20％，

65％≤{h×b-[2a×c+(h-2c)×b]}/(h×b)≤85％，

其中，a为所述密封结构的u型截面的高度，b为所述密封结构的u型截面底边的高度，c为所述密封结构的u型截面自由端的厚度，h为所述密封结构的u型截面的总宽度。

所述隔音组件包括吸音材料、包覆层、粘贴组件；

所述吸音材料外表面包裹有包覆层，所述吸音材料通过粘贴组件固定在所述箱体的内壁。

所述隔音组件朝向箱体内壁一侧的外表面包覆层采用涤纶绸，隔音组件其余外表面的包覆层采用锦丝绸。

所述隔音组件还包括加强绑带；

所述加强绑带由多层涤纶绸缝制而成，所述加强绑带的一面与包裹有包覆层的吸音材料固定，所述加强绑带的另一面固定在通过粘贴组件固定在所述箱体的内壁。

所述粘贴组件包括尼龙钩带和尼龙绒带，所述尼龙绒带与所述加强绑带固定，所述尼龙钩带与所述箱体的内壁固定。

所述卡箍组件用于使所述箱体内部待隔音降噪设备的电缆穿过所述箱体连接外部设备，且使所述电缆与所述箱体密封固定。

所述箱体包括第一侧板、第二侧板、第一盖板、第二盖板、底板；

所述第一侧板、第一盖板、第二侧板、第二盖板、依次拼接成筒状结构，所述筒状结构的一个端面固定所述底板，所述筒状结构的另一个端面固定所述顶盖；

所述第一侧板、第二侧板的四个边缘均开有沉槽，所述第一盖板和第二盖板均有两个边缘开有沉槽；所述第一盖板开有沉槽的两个边缘相对，分别用于固定所述底板和顶盖；所述第二盖板开有沉槽的两个边缘相对，分别用于固定所述底板和顶盖；所述沉槽内放置有所述密封结构。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1)本发明箱体采用承力板两两拼接，两相对侧壁的结构相同，两相邻侧壁的结构不同，只需要横向或者纵向一个方向上的尺寸适配，降低了箱体依次拼接造成的误差累计，降低了箱体的零件精度要求及装配难度；

2)本发明采用u型密封结构装配于u型沉槽的密封方式，有效降低了轻量低刚度板密封压紧力，在保证密封能力的基础上减小了箱体的变形；

3)本发明采用锦丝绸包覆蜜胺泡棉吸音材料，使用涤纶绸缝制承力面及加强绑带，保证了吸音材料的完整性及承力性能；

4)本发明针对电缆穿箱，包括可快速卡紧的卡箍组件，通过螺钉施力实现快速卡紧，在卡紧部位表面粘贴密封胶垫，实现对电缆的保护密封。

附图说明

图1为本发明装置结构图；

图2为本发明第一盖板结构图；

图3为本发明第一侧板结构图；

图4为本发明密封结构局部结构示意图；

图5为本发明隔音组件结构图；

图6为本发明卡箍组件结构图；

图7为本发明装置局部示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种密封降噪箱体2，通过承力板优化拼装、u型密封结构3密封、吸音材料强化、卡箍组件4快速卡紧穿舱线缆并密封处理，保证了密封降噪箱体2密封、降噪、可维修的一体化使用要求。

一种可在轨快速维修的密封降噪结构，包括：顶盖1、箱体2、密封结构3、隔音组件5、卡箍组件4；

箱体2为顶壁开口的立方体，内部用于放置待隔音降噪的设备；

所述箱体2侧壁朝向顶壁的端面上开有沉槽；

所述密封结构3为截面为u型的弹性构件，所述密封结构3与所述箱体2侧壁的沉槽配合，所述密封结构3放置在所述箱体2侧壁的沉槽中，所述密封结构3的u型开口朝向所述朝向箱体2内外压力高的一侧，所述顶盖1与箱体2放置有所述密封结构3的沉槽通过紧固件固定连接。所述顶盖1与箱体2放置有所述密封结构3的沉槽通过紧固件固定连接，具体为：所述箱体2沉槽底部等间距开有螺纹孔，所述顶盖1与箱体2沉槽螺纹孔对应位置开有通孔，所述顶盖1与箱体2放置有所述密封结构3的沉槽通过螺钉固定连接，使所述密封结构3的外表面受到压力，如图7所示。

沉槽的深度为h，宽度为b，满足以下关系：

5％≤(h-h)/h≤20％，

65％≤{h×b-[2a×c+(h-2c)×b]}/(h×b)≤85％，

其中，a为所述密封结构3的u型截面的高度、b为所述密封结构3的u型截面底边的高度、c为所述密封结构3的u型截面自由端的厚度、h为所述密封结构3的u型截面的总宽度，密封效果好。如图4所示，同时，0≤(c-b)/c≤25％。θ的角度取值范围为90°～115°。

隔音组件5如图5所示，包括吸音材料、包覆层、粘贴组件、加强绑带；

所述吸音材料外表面包裹有包覆层，所述吸音材料通过粘贴组件固定在所述箱体2的内壁。隔音组件5朝向箱体2的内壁一侧的外表面包覆层采用涤纶绸，隔音组件5其余外表面的包覆层采用锦丝绸。吸音材料具体为蜜胺泡棉，使用锦丝绸及涤纶绸将蜜胺泡棉缝制在其内部，保证了隔音组件5的完整性及降噪性能。

加强绑带由多层涤纶绸缝制而成，所述加强绑带的一面与包裹有包覆层的吸音材料固定，所述加强绑带的另一面固定在通过粘贴组件固定在所述箱体2的内壁。粘贴组件包括尼龙钩带和尼龙绒带，所述尼龙绒带与所述加强绑带固定，所述尼龙钩带与所述箱体2的内壁固定。在固定连接位置使用3层涤纶绸缝制加强绑带，并在其上缝制尼龙搭扣(绒面)，加强隔音组件5的承力能力。

如图1所示，箱体2包括第一侧板、第二侧板、第一盖板、第二盖板、底板；

第一侧板、第二侧板、第一盖板、第二盖板均为承力板，所述第一侧板、第一盖板、第二侧板、第二盖板、依次拼接成筒状结构，通过箱间装配关系转移，降低侧板、盖板零件精度要求，同时降低拼装难度；所述筒状结构的一个端面固定所述底板，所述筒状结构的另一个端面固定所述顶盖1；顶盖1不设置安装接口，使用可拆螺钉与箱体2侧壁连接，可拆螺钉由螺钉及相应规格垫片组成，两者通过焊接、粘接或者其他方式连接为一体，具备快速拆卸性。

如图3所示，第一侧板、第二侧板的四个边缘均开有沉槽，如图2所示第一盖板和第二盖板均有两个边缘开有沉槽；所述第一盖板开有沉槽的两个边缘相对，分别用于固定所述底板和顶盖1；所述第二盖板开有沉槽的两个边缘相对，分别用于固定所述底板和顶盖1；所述沉槽内放置有所述密封结构3。

第一侧板、第二侧板、第一盖板、第二盖板、底板内部布有加强筋，用于提高承力性能；同时，第一侧板、第二侧板、第一盖板、第二盖板、底板表面进行磷酸阳极氧化或者其他增强表面粘接性能处理。

卡箍组件4如图6所示，用于使所述箱体2内部待隔音降噪设备的电缆穿过所述箱体2连接外部设备，使所述电缆与所述箱体2密封固定。

卡箍组件4包括：第一卡紧件41、第二卡紧件42及密封垫；

第一卡紧件41和第二卡紧件42都包括底板和圆弧板，圆弧板的端面固定在底板上，所述圆弧板的轴线垂直于所述底板。所述第一卡紧件41的底板上开有通孔，所述第二卡紧件42的底板开有腰形孔；所述圆弧板的弧度与外部穿舱电缆外壁的弧度配合，第一卡紧件41和第二卡紧件42底板未固定圆弧板的一面设置有导向结构，用于保证第一卡紧件41和第二卡紧件42上圆弧板的同轴度。

卡箍组件4的使用安装方式如下：

箱体2壁需要电缆穿过的位置，开有大于电缆直径的通孔，先将第一卡紧件41和第二卡紧件42预装配在箱体2壁需要电缆穿过的相应位置，第一卡紧件41的通孔通过螺钉固定在箱体2壁上，将内部待隔音降噪设备的电缆穿过所述通孔，电缆壁紧贴第一卡紧件41的圆弧板的弧度，然后在通过预留的腰形孔适配的调整第二卡紧件42的位置，使电缆被压紧在第一卡紧件41的圆弧板和第二卡紧件42的圆弧板中后，紧固第一卡紧件41和第二卡紧件42在箱体2上的安装位置。第一卡紧件41和第二卡紧件42的圆弧板内还垫有密封垫，如甲基苯基硅橡胶板，增强密封性能。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。