一种探头用单向排气储液腔及气腔结构的制作方法

1.本发明涉及用于需密封储液结构的b超探头领域，具体来讲涉及的是一种探头用单向排气储液腔及气腔结构。


背景技术：

2.以常见的b超探头为例，除开动力结构的连接处的密封方式视情况而定，其余油液接触的部分，大多数都是以胶圈/液体硅胶+螺钉/压板的方式密封，内部注油（如蓖麻油、真空油）。而为了便于全方向使用探头，探头内部在灌油时通常采用真空注油，以防探芯工作区域有气泡产生，但这种方式也导致在温差较大的环境中，油液膨胀带来的压力全部被密封的胶液或胶圈承受，密封结构较差的探头通常不到1年就会因疲劳产生损坏或泄露，从而导致油液内产生气泡，便需要返厂维修补油。
3.蓖麻油的相对密度在常温（25℃）时为0.956～0.969（2010年版药典一部附录
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a），因各地气候或工作环境，以及探头结构（散热性能和是否具有发热装置如电机等）和使用时间不同，0~50℃都是较为容易出现的温度区间。经测量，蓖麻油于常温升至50℃和降至0℃时体积分别会增加和减少3%~5%左右。而油液受温度影响膨胀和压缩产生的力远大于空气，多数以胶圈或粘胶来密封的结构无法承受或长期承受如此巨大的压力，所以随季节变化导致的温度变化就会大幅度缩减探头密封结构的使用寿命。
4.但若在油腔内加入一团和油液直接接触的空气，且当油液受到温度影响时能让这团空气代为承受。有几款市面上在售的探头是以油液外置密封气囊为方案解决，但该方法需要额外占用一部分空间以供放置气囊以及气囊伸缩，占用体积较大且气囊悬空时晃动有异响。


技术实现要素：

5.本发明在此提供一种探头用单向排气储液腔及气腔结构，将从两方面解决以上问题：第一，首先利用克拉柏龙方程可以计算出油液膨胀量，依据该膨胀量，在密封注油后从封堵螺钉处抽出部分油液，使储气腔内有少量空气后再密封，该空气用于缓解油液压缩或膨胀带来的压力，如此油液产生的压力一部分就会由储气腔内的空气代受，因线圈、密封结构、储气腔三者结构的特殊性也可保证此部分空气不会倒回探芯工作区域。
6.第二，若密封结构因压力过大吸入外部气体、密封部件破损、老化、拆卸探头意外等产生气泡时，也可通过倒转装置将气体引导至线圈的导流孔将多余气体排入储气腔。
7.本发明提供一种探头用单向排气储液腔及气腔结构，其特征在于：具有透声罩（1）、探芯（2）、连接轴（3）、探芯连接件（4）、信号线板（5）、线圈（6,7）、连接件（8）、气泡分离块（9）、封堵螺钉（10）、4个密封胶圈（a）；其中：透声罩（1）、连接件（8）、气泡分离块（9）、封堵螺钉（10）以及4个密封胶圈（a）组成密封结构，用于密闭仪器内部容纳油液和气体；线圈（6,7）为一个代替导流管结构的线圈，用于引导工作区域的气体导入后方；探芯（2）、连接轴
（3）、探芯连接件（4）、信号线板（5）为一套探芯工作组件；连接轴（3）穿过探芯（2），两端分别与探芯连接件（4）相连，将探芯连接件（4）与信号线板（5）焊接后，用螺钉固定在金属连接件（8）上，金属连接件（8）内部放入线圈（6,7），在对应位置放入4个密封胶圈（a），并用连接件（8）、气泡分离块（9）、封堵螺钉（10）自身的螺纹在最外层密封，透声罩（1）用螺钉固定在最外层；以线圈为界限，探芯组件所在区域为探芯工作区域，线圈底端端面以上全部为储液腔，下方其余空腔部分为储气腔。
8.根据本发明所述一种探头用单向排气储液腔及气腔结构，其特征在于：因泄漏、极端气温、拆卸等任何意外在探芯工作区域产生非必要的气泡时，将该装置倒转头部向下，储液腔内的气体因密度将浮于油液上方，随线圈这一侧的斜面进入线圈中心导流管，随后进入储气腔，由气泡分离块与封堵螺钉将气体分于周边，此时向任何方向转动探头时，储气腔内的气体将始终浮于油液面法线顶点，而因为线圈延长管和气泡分离块的阻挡，在储气腔内气体达到容纳上限前，不会退回到探芯工作区域影响装置运行。
9.根据本发明所述一种探头用单向排气储液腔及气腔结构，其特征在于：该结构抽出油液的示意图如图4所示：最上方中心的圆柱体为尾端封堵螺钉，从该螺钉孔处抽出部分油液再密封（箭头所指的深色阴影部分为空气，斜线阴影为油液，其他图相同），使油液面不低于线圈延伸管的端面，且当探头处于任何角度时该液面都不可低于线圈延伸管开口处的任意一点，如图2、3、5所示，具体抽出油液量可以克拉柏龙方程计算油液受热膨胀量产生的压力与密封结构的承受能力，或密封部件（如胶圈或粘胶等）的使用寿命等来衡量，因该受压能力也与探头使用环境、当地季节变化等有关，这里便不逐一赘述。
10.根据本发明所述一种探头用单向排气储液腔及气腔结构，其特征在于：该结构的排气流程如图1所示：大箭头下方为探芯工作区域，大箭头终点为储气腔。
11.当该结构密封时，储油腔部分因任何原因产生气泡时，会影响探头运行效果。将图1装置沿大箭头垂直向上的方向摆正，油腔中的气泡会沿大箭头尾部的斜坡缓慢进入线圈的导流管中并最终进入储气腔，与储气腔内的预留空气合并。使用探头时，气腔中的气体只会沿小箭头方向贴紧外壁运动，只要导入气腔中的空气未达到容纳上限，便可一直如此存储。而图2、3、4、5也可看做模拟探头使用时，储气腔中液体与气体的关系图，其中斜线阴影为油液，箭头所指的深色阴影为空气。
12.该项目实现了两种功能：
①
、在密封结构中同时让气体与液体共存，且气体不会进入到其中一侧影响器械工作。
②
、工作区域产生气泡时可简单排入另一侧。而通常探芯工作区域产生气泡的处理方式都是通过某处注入孔补充液体或拆卸后重新灌装，这些方法既不方便，而且还需要专业设备，而本专利的方法通过简单的倾倒机体便可达到综上所述，本发明具有如下优点：一、更大程度上延长了探头密封部件的使用寿命。二、使探头能容纳更多的因油液温度变化产生的压力。三、因意外在探芯工作区域产生气泡时，无需拆卸维修便可隐藏气泡。
附图说明
13.图1是引导排气示意图；图2、3、4、5分别为探头在不同角度时，储气腔内空气区域示意图；图6为组件位置示意图。
14.其中：透声罩1、探芯2、连接轴3、探芯连接件4、信号线板5、线圈6、线圈7、连接件8、气泡分离块9、封堵螺钉10、4个密封胶圈a。
具体实施方式
15.下面将结合附图1-图6对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.本发明通过改进在此提供一种探头用单向排气储液腔及气腔；具有透声罩1、探芯2、连接轴3、探芯连接件4、信号线板5、线圈6、线圈7、连接件8、气泡分离块9、封堵螺钉10、4个密封胶圈a；其中：透声罩1、连接件8、气泡分离块9、封堵螺钉10以及4个密封胶圈a组成密封结构，用于密闭仪器内部容纳油液和气体。线圈6、线圈7为一个代替导流管结构的线圈，用于引导工作区域的气体导入后方。探芯2、连接轴3、探芯连接件4、信号线板5为一套探芯工作组件。连接轴3穿过探芯2，两端分别与探芯连接件4相连，将探芯连接件4与信号线板5焊接后，用螺钉固定在金属连接件8上，金属连接件8内部放入线圈6、线圈7，在对应位置放入4个密封胶圈a，并用连接件8、气泡分离块9、封堵螺钉10自身的螺纹在最外层密封，透声罩1用螺钉固定在最外层；以线圈为界限，探芯组件所在区域为探芯工作区域，线圈底端端面以上全部为储液腔，下方其余空腔部分为储气腔。
17.以一款探头（不包括装饰性外壳）的储油/气腔结构的剖面图为例：该结构抽出油液的示意图如图4所示：最上方中心的圆柱体为尾端封堵螺钉，从该螺钉孔处抽出部分油液再密封（箭头所指的深色阴影部分为空气，斜线阴影为油液，其他图相同），使油液面不低于线圈延伸管的端面，且当探头处于任何角度时该液面都不可低于线圈延伸管开口处的任意一点，如图2、3、5所示，具体抽出油液量可以克拉柏龙方程计算油液受热膨胀量产生的压力与密封结构的承受能力，或密封部件（如胶圈或粘胶等）的使用寿命等来衡量，因该受压能力也与探头使用环境、当地季节变化等有关，这里便不逐一赘述。
18.该结构的排气流程如图1所示：大箭头下方为探芯工作区域，大箭头终点为储气腔。
19.当该结构密封时，储油腔部分因任何原因产生气泡时，会影响探头运行效果。将图1装置沿大箭头垂直向上的方向摆正，油腔中的气泡会沿大箭头尾部的斜坡缓慢进入线圈的导流管中并最终进入储气腔，与储气腔内的预留空气合并。使用探头时，气腔中的气体只会沿小箭头方向贴紧外壁运动，只要导入气腔中的空气未达到容纳上限，便可一直如此存储。而图2、3、4、5也可看做模拟探头使用时，储气腔中液体与气体的关系图，其中斜线阴影为油液，箭头所指的深色阴影为空气。该项目实现了两种功能：
①
、在密封结构中同时让气体与液体共存，且气体不会进入到其中一侧影响器械工作。
②
、工作区域产生气泡时可简单排入另一侧。而通常探芯工作区域产生气泡的处理方式都是通过某处注入孔补充液体或拆卸后重新灌装，这些方法既不方便，而且还需要专业设备，而本专利的方法通过简单的倾倒机体便可达到。