1.本发明涉及一种高温充气装置及方法，属于干燥充气技术领域。
背景技术：2.基于航空、航天产品的可靠性要求，这类产品一般都有气密要求，为保证产品内部气体干燥和减少滋生霉菌可能性，一般均向产品内部充惰性气体或者氮气(此过程简称为“充气”)，尤其是成像类产品，成像类产品的内部湿度控制的更为严格。
3.向产品中充气的传统方法有两种：第一种是在常温下对产品直接充气；第二种是在常温下，使用真空泵对产品抽一定负压，然后再充气，此过程简称为抽充气。上述两种方法虽然可以减少产品内部空气含量及空气湿度，但是产品内部器件中或者线束中的潮气不能得到有效地排除，进而影响产品使用，如成像类产品，如果这类产品中的潮气不能有效排除，则会影响成像质量，尤其是低温下，产品中的潮气对成像类产品的成像质量影响较大。目前为达到产品干燥的效果，只能增加充气时间，如此降低了生产效率，浪费了人力成本。尤其是当产品在不同温度下进行调试和装配时，如产品的调试温度低于装配温度，产品及其内部零件的表面会出现水珠，上述介绍的充气的传统方法已经无法对产品中的水实现良好地去除了。
4.另外，本领域中对于产品充气或者抽充气这一过程，对充气次数或者抽充气的次数没有规划，通常都是凭感觉或者随意给出一个次数。这样做的问题主要有两个方面，一方面是，充气次数到了，但是产品内部的干燥效果不佳，依然会影响产品的使用，这种情况还需要继续凭感觉再给出充气或者抽充气次数，如果产品的干燥效果依然不好，则还需要继续充气，如此循环，工作效率非常低。另一方面是，为了尽快让产品达到干燥的效果，设置了过多的充气或者抽充气次数，造成资源的浪费。
技术实现要素：5.有鉴于此，为了解决现有技术中无法对产品实现更加良好的干燥效果的技术问题，另外还要解决现有技术中无法明确抽充气次数达到多少能够实现产品良好干燥的技术问题，本发明的目的在于提供一种高温充气装置及方法，所述装置能够实现对产品中水分的良好去除，提高了生产效率，节约了人力成本；所述方法能够在已知相应指标的基础上，明确了抽充气所需要的次数，在明确的抽充气次数下，依然能够实现对产品良好的干燥效果，并且避免了随意设置次数所产生的繁复和资源浪费。
6.为实现本发明的目的，提供以下技术方案。
7.一种高温充气装置，包括：烘箱、真空泵、充气瓶、开关i、开关ii、密封管；
8.在烘箱的内部放置被充气产品，烘箱用于对被充气产品进行烘干；
9.密封管为气体通路，与被充气产品连通；
10.真空泵通过设置有开关i的管路与密封管连通，用于对被充气产品进行抽负压；开关i用于控制真空泵所在管路的通断；
11.充气瓶通过设置有开关ii的管路与密封管连通；充气瓶用于为被充气产品提供保护气；开关ii用于控制充气瓶所在管路的通断。
12.进一步地，所述密封管上还设有压力表，以显示密封管的压力。
13.进一步地，所述密封管上还设有泄压阀，当密封管中气体压力值达到泄压阀所设置的压力值时，通过泄压阀自动放气。
14.进一步地，所述保护气为惰性气体或者氮气；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或者氡气。
15.一种高温充气方法，采用本发明所述的一种高温充气装置对被充气产品进行充气，所述方法步骤如下：
16.步骤一、开关i和开关ii均为关闭状态，用烘箱对被充气产品进行烘干，烘箱的温度、相对湿度和时间根据应用需求而定；
17.步骤二、到达设定时间后，烘箱继续工作，温度与相对湿度不变，打开开关i，用真空泵对被充气产品抽负压，当密封管中的压力达到设定值a时，关闭真空泵和开关i；
18.步骤三、打开开关ii，用充气瓶对被充气产品进行充气，当密封管中的压力达到设定值b时，关闭充气瓶和开关ii；设定压力表在常压时的压力值为0；压力值a和b均可根据具体情况而设定，且设定值a和设定值b的单位均为bar；
19.步骤四、重复步骤二和三，直至抽充气的总次数到n时，结束抽充气；
20.记完成一次抽负压和一次充气为一次抽充气，设定被充气产品中的保护气所要达到的体积分数为c，预计抽充气的总次数n的计算公式如下：
[0021][0022]
当n为整数时，实际抽充气的总次数n＝n；
[0023]
当n为非整数时，实际抽充气的总次数n＝n的整数部分+1。
[0024]
有益效果
[0025]
(1)本发明提供了一种高温充气装置，将被充气产品放置于烘箱内，烘箱高温会使被充气产品内的器件中或者线束中的潮气，以及零件表面可能凝结的水珠，均会蒸发为水蒸气悬浮在被充气产品的内部，使用真空泵可将含水蒸气的气体抽出，再使用充气瓶向被充气产品充入保护气体，经过多次反复的抽负压和充气的过程，被充气产品内部可达到良好的干燥效果，进而使产品具有良好的应用性能，如成像类产品在干燥效果良好的条件下，具有成像质量高的优点，并且本发明所述高温充气装置无需长时间充气，提高了生产效率，资源利用率好，并节约了人力成本。
[0026]
(2)本发明提供了一种高温充气装置，所述密封管设置的压力表用于显示密封管中的气体压力，方便工作人员了解密封管中的压力情况。
[0027]
(3)本发明提供了一种高温充气装置，所述密封管设置有泄压阀，且泄压阀可设置压力值，当密封管中气体压力值达到泄压阀所设置的压力值时，可通过泄压阀自动放气，如此防止压力过大损坏被充气产品。
[0028]
(4)本发明提供了一种高温充气方法，所述方法在已知每一次抽气时所达到的压力值、每一次充气时所达到的压力值以及被充气产品中保护气的含量的基础上，通过本发明提供的公式，能够得出确定的抽充气次数，并且通过实践可知，通过所述公式计算得到的
次数进行抽充气后，被充气产品中的水分能够得到良好的去除，能够使被充气产品具有良好的应用性能。由于所述方法无需通过反复的抽负压和充气的摸索，所述方法简单，并且还能够保证对产品的干燥效果。
附图说明
[0029]
图1为所述高温充气装置的示意图。
[0030]
其中，1-烘箱、2-被充气产品、3-压力表、4-真空泵、5-充气瓶、6-开关i、7-开关ii、8-密封管、9-泄压阀。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述。
[0032]
实施例1
[0033]
如图1所示，所述高温充气装置，包括：烘箱1、压力表3、真空泵4、充气瓶5、开关i 6、开关ii 7、密封管8和泄压阀9。
[0034]
在烘箱1的内部放置被充气产品2，烘箱1可设置相应的温度、湿度以及时间以对被充气产品2进行烘干。
[0035]
密封管8为气体通路，与被充气产品2连通；真空泵4通过设置有开关i 6的管路与密封管8连通，真空泵4用于对被充气产品2进行抽负压；开关i 6用于控制真空泵4所在管路的通断。
[0036]
充气瓶5通过设置有开关ii 7的管路与密封管8连通；充气瓶5用于为被充气产品2提供保护气，所述保护气为氮气；开关ii 7用于控制充气瓶5所在管路的通断。
[0037]
密封管8上还设置有压力表3和泄压阀9；其中压力表3用于时时显示密封管8中的气体压力；泄压阀9可设置压力值，当密封管8中气体压力值达到泄压阀9所设置的压力值时，可通过泄压阀9自动放气，如此防止压力过大损坏被充气产品2。
[0038]
本实施例所述高温充气装置的工作原理为：将被充气产品2放置于烘箱1内，烘箱1的高温会使被充气产品2内部的器件中或者线束中的潮气、以及零件表面可能凝结的水珠，均会蒸发为水蒸气悬浮在产品内部。另外，配合使用真空泵4可将含有水蒸气的气体抽出，再使用充气瓶5对被充气产品2进行充氮，多次反复进行，被充气产品2的内部可达到良好的干燥效果。
[0039]
实施例2
[0040]
一种高温充气方法，采用实施例1的高温充气装置进行充氮，具体方法如下：
[0041]
步骤一、开关i 6和开关ii 7均为关闭状态，用烘箱1对被充气产品2进行烘干，烘箱1的温度、湿度和时间根据应用需求而定，本实施例的烘箱1的温度为60℃、相对湿度为10％、烘干时间为4h。本实施例的被充气产品2为成像类产品。
[0042]
步骤二、烘干达到设定的时间后，继续保持烘箱1工作，温度与相对湿度与步骤一相同，打开开关i 6，用真空泵4对被充气产品2抽负压，当压力表3显示的压力值为设定值a时，关闭真空泵4，同时关闭开关i 6；设定值a可根据具体情况而设定，本实施例的设定值a为-0.3bar。本实施例的压力表3在常压时的压力值为0；抽负压时，压力表3显示的压力值为负数；充正压时，压力表3显示的压力值为正数，压力表3显示的单位为bar。
[0043]
步骤三、一次抽负压结束后，打开开关ii 7，用充气瓶5对被充气产品2进行充氮，当压力表3显示的压力值为设定值b时，关闭氮气瓶5和开关ii 7；设定值b可根据具体情况而设定，本实施例的设定值b为0.3bar。
[0044]
步骤四、重复步骤二和三，记完成一次抽负压和一次充氮为一次抽充氮气，同时设定被充气产品2中的氮气的体积分数c＝95％，预计抽充氮气的总次数n的计算公式如下：
[0045][0046]
本实施例中，被充气产品2中氮气的体积分数设定为95％，通过公式计算可知，预计抽充氮气的总次数n＝4.8，则实际抽充气的总次数n＝4+1＝5。
[0047]
步骤五、抽充气的总次数到n＝5次时，关闭充气瓶5和开关ii 7，再关闭烘箱1，结束充氮。
[0048]
充氮结束后，在零下45℃的温度下，对本实施例充氮后的被充气产品2进行成像质量测试，测试结果显示，被充气产品2的成像清晰，成像质量高。进一步说明被充气产品2通过采用实施例1的高温充气装置，能够将被充气产品2内部的潮气去除掉，进而保证产品具有良好的应用效果；并且，经过实施例2的方法计算被充气产品2所需要的抽充气的次数，保证了被充气产品2能够被良好的干燥，减少产品中的潮气，并且操作简单。
[0049]
对比例1
[0050]
与实施例2不同的是，没有烘箱1，其余操作均与实施例2相同。
[0051]
充氮结束后，在零下45℃的温度下，对本对比例充氮后的被充气产品2进行成像质量测试，测试结果显示，被充气产品2的成像模糊，成像质量低。
[0052]
另外，本对比例又继续增加1～2次的抽充气的次数，经过上述测试后，被充气产品2的成像依然模糊。
[0053]
以上结果表明，在没有烘箱的条件下，同样的抽充气次数，被充气产品2的干燥效果不佳，会影响被充气产品2的应用，且单纯的增加抽充气次数也依然无法使被充气产品2具有良好的干燥效果。
[0054]
本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为本发明保护范围之内。
技术特征：1.一种高温充气装置，其特征在于：包括：烘箱(1)、真空泵(4)、充气瓶(5)、开关i(6)、开关ii(7)、密封管(8)；在烘箱(1)的内部放置被充气产品(2)，烘箱(1)用于对被充气产品(2)进行烘干；密封管(8)为气体通路，与被充气产品(2)连通；真空泵(4)通过设置有开关i(6)的管路与密封管(8)连通，用于对被充气产品(2)进行抽负压；开关i(6)用于控制真空泵(4)所在管路的通断；充气瓶(5)通过设置有开关ii(7)的管路与密封管(8)连通；充气瓶(5)用于为被充气产品(2)提供保护气；开关ii(7)用于控制充气瓶(5)所在管路的通断。2.根据权利要求1所述的一种高温充气装置，其特征在于：所述密封管(8)上还设有压力表(3)，用于显示密封管(8)的压力。3.根据权利要求1或2所述的一种高温充气装置，其特征在于：所述密封管(8)上还设有泄压阀(9)，当密封管(8)中气体压力值达到泄压阀(9)所设置的压力值时，通过泄压阀(9)自动放气。4.根据权利要求1所述的一种高温充气装置，其特征在于：所述保护气为惰性气体或者氮气。5.一种高温充气方法，其特征在于：采用权利要求1～4任一项所述的一种高温充气装置对被充气产品(2)进行充气，所述方法步骤如下：步骤一、开关i(6)和开关ii(7)均为关闭状态，设定烘箱(1)的温度、相对湿度和时间，用烘箱(1)对被充气产品(2)进行烘干；步骤二、到达设定时间后，烘箱(1)继续工作，温度与相对湿度不变，打开开关i(6)，用真空泵(4)对被充气产品(2)抽负压，当密封管(8)中的压力达到设定值a时，关闭真空泵(4)和开关i(6)；步骤三、打开开关ii(7)，用充气瓶(5)对被充气产品(2)进行充气，当密封管(8)中的压力达到设定值b时，关闭充气瓶(5)和开关i(7)；设定密封管(8)在常压时的压力值为0；且设定值a和设定值b的单位均为bar；步骤四、重复步骤二和三，直至抽充气的总次数到n时，结束抽充气；记完成一次抽负压和一次充气为一次抽充气，设定被充气产品(2)中的保护气所要达到的体积分数为c，则预计抽充气的总次数n的计算公式如下：当n为整数时，实际抽充气的总次数n＝n；当n为非整数时，实际抽充气的总次数n＝n的整数部分+1。
技术总结本发明涉及一种高温充气装置及方法，属于干燥充气技术领域。所述装置包括：烘箱、真空泵、充气瓶、开关I、开关II、密封管；烘箱用于对被充气产品进行烘干，密封管为气体通路，与被充气产品连通；真空泵通过设置有开关I的管路与密封管连通，用于对被充气产品进行抽负压；充气瓶通过设置有开关II的管路与密封管连通；充气瓶用于为被充气产品提供保护气；所述保护气为惰性气体或者氮气。所述方法通过在抽充气之前以及过程中，通过烘箱对被充气产品烘干，并通过特定的对数函数和方法明确实际抽充气次数。所述装置能够实现对产品中水分的良好去除；所述方法在明确的抽充气次数下，依然能够实现对产品的良好干燥，并简化了抽充气的过程。程。程。
技术研发人员：李世荣 孟凡强 潘培娟
受保护的技术使用者：河北汉光重工有限责任公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
