水聲換能器的保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及水聲設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種水聲換能器的保護(hù)裝置。包括用來放置水聲換能器的剛性殼體，所述殼體上設(shè)置有透聲窗口，所述透聲窗口內(nèi)設(shè)置具有水密封性能的透聲材料，所述殼體內(nèi)部還填充有有機(jī)硅凝膠。所述殼體上還設(shè)置有注膠口和排氣口，所述注膠口和排氣口上設(shè)置有密封裝置。本實用新型用于水聲換能器技術(shù)，提供一種水聲換能器的保護(hù)裝置，能夠有效提高水聲換能器的水密封效果，而且不影響水聲換能器的敏感度。
【專利說明】水聲換能器的保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水聲設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種水聲換能器的保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]水聲換能器及其陣?yán)|是當(dāng)前進(jìn)行水下探測最主要的技術(shù)手段，深海水聲探測必須依靠能夠深水工作的換能器及其陣?yán)|。
[0003]深水使用的換能器長期工作于深水環(huán)境，必須能夠耐受足夠高的靜水壓，而既保障水聲換能器能有效工作又需要使換能器的結(jié)構(gòu)具備良好的透聲性能，這就給換能器的耐靜水壓設(shè)計帶來難題，深水換能器的耐深水性能不能簡單地通過加強(qiáng)換能器結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度來實現(xiàn)，一般要給水聲換能器配備相應(yīng)的保護(hù)裝置。
[0004]通常水聲換能器被安置在一個剛性殼體內(nèi)，由于換能器透聲的需求，該剛性殼體需要有一部分接觸水介質(zhì)的面積被設(shè)計成透聲窗口，透聲窗通常是密封焊接的金屬薄膜結(jié)構(gòu)或橡膠密封層，透聲窗結(jié)構(gòu)本身的機(jī)械強(qiáng)度通常承受不了換能器深水工作時來自換能器透聲層外側(cè)的單向靜水壓力，為了避免薄弱的透聲窗部位被深水靜水壓所損傷，通常在深水換能器的密封腔體內(nèi)部注滿絕緣性能良好的液態(tài)油。這樣，當(dāng)換能器在深水使用時，其透窗內(nèi)外的壓力是平衡的，透聲膜的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求也就大大降低了。
[0005]上述保護(hù)裝置雖然能夠在一定程度上解決了換能器在深水環(huán)境中的透聲和耐壓保護(hù)問題，但是還存在一些不足，主要是:
[0006]1、對腔體的密封要求非常高，如果有微小的孔隙，殼體內(nèi)的液體油將連續(xù)不斷溢出而水將同步滲入，造成對換能器絕緣性能的致命破壞；
[0007]2、灌油時抽真空的要求高，由于油是流動的，彌散在油中殘存的微小氣泡也是游動的，如果灌油時抽真空不徹底，當(dāng)換能器長期存放后，這些殘存的氣體將凝聚成氣泡，如果活動到換能器的敏感面將會影響換能器的聲學(xué)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種水聲換能器的保護(hù)裝置，能夠有效提高水聲換能器的水密封效果，而且不影響水聲換能器的敏感度。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型包括用來放置水聲換能器的剛性殼體，所述殼體上設(shè)置有透聲窗口，所述透聲窗口內(nèi)設(shè)置具有水密封性能的透聲材料，其特征在于，所述殼體內(nèi)部還填充有有機(jī)硅凝膠。
[0010]進(jìn)一步，所述殼體上還設(shè)置有注膠口和排氣口，所述注膠口和排氣口上設(shè)置有密封裝置。
[0011]殼體內(nèi)部填充的有機(jī)硅凝膠不僅具有優(yōu)異的絕緣性能、透聲性能、聲耦合性能和化學(xué)穩(wěn)定性，而且具備深水壓力補(bǔ)償材料所必須的各向同性壓力傳遞特性，該材料填充固化后呈凝膠態(tài)，足夠柔軟，能在外力作用下能任意形變，使得其保護(hù)裝置內(nèi)部的壓力和壓強(qiáng)傳遞與液體基本相同，因此本實用新型能提供更好的機(jī)械保護(hù)效果
[0012]殼體內(nèi)部的有機(jī)硅凝膠基本不流動，與密閉腔內(nèi)的各個結(jié)構(gòu)件精密粘附穩(wěn)固牢靠，殘余氣體不會凝集成團(tuán)從而造成換能器性能的變化，這樣不管換能器的狀態(tài)如何改變，換能器的性能基本能夠保持不變，大幅提升深水換能器及陣?yán)|的工作穩(wěn)定性和可靠性。
[0013]殼體內(nèi)部的有機(jī)硅凝膠具有優(yōu)良的憎水和防水性能，即便換能器的密封腔體出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，換能器的敏感結(jié)構(gòu)依然被有機(jī)硅凝膠體所包裹，水依然難以滲透靠近換能器電極，從而影響換能器的絕緣強(qiáng)度，換能器原則上仍可繼續(xù)使用。
[0014]殼體內(nèi)部的有機(jī)硅凝膠雖然是固態(tài)的，但是具備良好的自修復(fù)能力，當(dāng)材料被撕裂開來重新接觸在一起后，能夠具備重新粘合成為一體的能力，所以當(dāng)換能器受到意外傷害，填充材料的結(jié)構(gòu)遭受損傷后，該材料能夠在很大程度上自行消化損傷、適應(yīng)性地重新構(gòu)建壓力補(bǔ)償結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自我修復(fù)。
[0015]殼體內(nèi)部的有機(jī)硅凝膠本身化學(xué)成份較為純凈、化學(xué)性狀穩(wěn)定，作為固體也隔絕了其他化學(xué)物質(zhì)在腔體內(nèi)的流動，所以換能器內(nèi)部敏感部件將能夠得到可靠保護(hù)，而充油換能器則經(jīng)常會出現(xiàn)油料不純凈腐蝕換能器敏感部件等問題。
[0016]綜上所述，本實用新型作為水聲換能器的保護(hù)裝置，使水聲換能器的可靠性和穩(wěn)定性將得到顯著提高，這對于價值高昂的深水水聲裝備而言是具有重要意義的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]本實用新型所列舉的實施例，只是用于幫助理解本實用新型，不應(yīng)理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限定，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型思想的前提下，還可以對本實用新型進(jìn)行改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0019]如圖1所示，本實用新型包括用來放置水聲換能器I的剛性殼體2，所述殼體2上設(shè)置有透聲窗口 3，所述透聲窗口 3內(nèi)設(shè)置具有水密封性能的透聲材料4，所述殼體2內(nèi)部還填充有有機(jī)硅凝膠5。
[0020]為了方便注入有機(jī)硅凝膠5，所述殼體2上還設(shè)置有注膠口 6和排氣口 7，所述注膠口 6和排氣口 7上設(shè)置有密封裝置。
[0021]使用本實用新型時，打開保護(hù)裝置密閉腔的排氣孔和注膠孔，從注膠孔注入配調(diào)好的有機(jī)硅凝膠5，灌注膠液時應(yīng)根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，合理調(diào)整保護(hù)裝置的姿態(tài)，使膠液能夠充滿整個保護(hù)裝置的內(nèi)部型腔。
[0022]根據(jù)需要對灌膠后的保護(hù)裝置進(jìn)行真空脫氣處理，將灌注膠液內(nèi)殘存的氣體進(jìn)一步排除干凈。由于真空脫氣時氣泡溢出和氣泡帶走部分膠液，脫氣過程中需要及時安排補(bǔ)充膠液，使脫氣后的保護(hù)裝置腔體內(nèi)部依然充滿膠液。然后采用機(jī)械密封或化學(xué)密封方法將注膠孔和排氣孔密封處理。接著，根據(jù)選用的有機(jī)硅凝膠的固化要求，對灌膠后的換能器進(jìn)行固化處理。最后，用汽油對封裝后的換能器的表面進(jìn)行全面清潔處理。
【權(quán)利要求】
1.水聲換能器的保護(hù)裝置，包括用來放置水聲換能器(I)的剛性殼體(2)，所述殼體(2 )上設(shè)置有透聲窗口( 3 )，所述透聲窗口( 3 )內(nèi)設(shè)置具有水密封性能的透聲材料(4 )，其特征在于，所述殼體(2)內(nèi)部還填充有有機(jī)硅凝膠(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水聲換能器的保護(hù)裝置，其特征在于，所述殼體(2)上還設(shè)置有注膠口( 6 )和排氣口( 7 )，所述注膠口( 6 )和排氣口( 7 )上設(shè)置有密封裝置。
【文檔編號】H04R1/44GK204031423SQ201420148208
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】顧曉紅, 葛騎岐, 朱皓, 李嘉, 張永華, 周偉, 李治凱 申請人:海鷹企業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司