一种自动调节气压的中空玻璃组件制造技术

一种自动调节气压的中空玻璃组件，包括外层板材，内层板材，外层板材和内层板材通过固定框固定连接并形成中空腔室，固定框与外层板材的连接方式为气密连接，固定框开有一个或多个通孔，中空腔室内有密封板以及一个或多个能够发生形变的弹性连接装置，密封板通过弹性连接装置与外层板材或固定框气密连接形成容积能够发生变化的气密腔室，中空腔室内除气密腔室以外的连通腔室通过通孔与外界空气连通。本实用新型专利技术的自动调节气压的中空玻璃窗，能够适应铁路列车运行过程中海拔变化导致的中空玻璃面临的内外气压差的问题，并且尽可能的减小玻璃的重量，节能降耗，使用寿命可达20～30年。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动调节气压的中空玻璃组件，可用于对隔热、隔音、强度和减轻重量有要求的动车组、机车车辆、飞机尤其是运行于线路气压有变化的车辆门窗。
技术介绍
对于在不同海拔高度之间运行的机车或者动车组车窗，由于其对隔热、隔音、重量和透视有特殊的要求而基本都使用复合中空玻璃。中空玻璃属刚性密封体，在运行线路海拔高度变化时外界气压也会随之变化。气压变化会导致中空玻璃内部和外界存在压差，使玻璃发生变形，或者边部密封材料开裂而缩短寿命，甚至玻璃破碎。比如，现有机车运行最高海拔为5072米的青藏铁路，在这个海拔的外界气压仅仅为0.5个大气压，形成内外空气压强差，如果压差过大，超过玻璃能够承受的范围，就会导致玻璃出现涨裂的情形，对旅客的安全造成危害。目前采取的方式是增加玻璃厚度，虽然能够提高承受压差的范围，但带来的不良影响是玻璃厚度增加导致现有复合中空玻璃经过组合后的重量较大。一列8编组的动车组侧窗大概需要中空玻璃200平方米，如果每平方米减少10公斤，每列车就可减少2吨。重量的减轻，对于列车运行时的节能降耗效果显著。因此，考虑节能环保，必须设法在强度和安全不降低的情况下减轻复合中空玻璃的重量，并且还要求达到足够的使用年限例如10年以上。
技术实现思路
为了能够适应铁路列车等在运行过程中海拔变化导致的中空玻璃面临的内外气压差的变化，并且尽可能的减小玻璃的重量，节能降耗，并且达到足够的使用年限，本专利技术提出了一种自动调节气压的中空玻璃组件，能够适用于对隔热、隔音、强度和重量有要求的动车组、机车车辆、飞机等且运行于线路气压有变化的车辆门窗。本专利技术提出的一种自动调节气压的中空玻璃组件，包括外层板材1，内层板材2，外层板材1和内层板材2通过固定框3固定连接并形成中空腔室4，固定框3与外层板材1的连接方式为气密连接，中空腔室4内有密封板6以及一个或多个能够发生形变的弹性连接装置7，密封板6通过弹性连接装置7与外层板材1以及固定框3气密连接形成容积能够发生变化的气密腔室8，中空腔室4内除气密腔室8以外为连通腔室9，固定框3开有一个或多个通孔5，连通腔室9通过通孔5与外界空气连通。具体地，所述外层板材1、内层板材2和密封板6均为玻璃板。气密腔室8与外界空气不连通，因而引起其内部气压主要变化因素为温度，连通腔室9通过通孔5与外界空气连通，因为其内部气压随外界气压变化并保持与外界气压相同。海拔高度的变化，引起外界气压变化，同时导致连通腔室9的气压变化，从而引起气密腔室8和连通腔室9的气压差异，由于弹性连接装置7的作用，使得气密腔室8的容积能够发生变化，容积变化能够减小气密腔室8和连通腔室9之间的气压差异使得两者气压趋于一致。通孔5的数量不需要太多，只要有1～2个，能够实现过滤腔36与外界空气连通即可。作为一种优选，上述自动调节气压的中空玻璃组件，固定框3为长方形金属框，包括外粘接面31、内粘接面32、固定面33和卡接面34，固定框3内部有干燥腔35和过滤腔36，干燥腔35内有干燥剂并开有干燥孔37，干燥腔35通过干燥孔37仅与气密腔室7的内部连通，过滤腔36内填充具有空气过滤功能的填充物并通过通孔5与外界空气连通，所述具有空气过滤功能的填充物将过滤腔36的全部空间填充或至少将通孔5附近局部空间填充；弹性连接装置7包括橡胶条73、自由框74，自由框74为长方形金属框并有密封平面75，橡胶条73沿密封板6的周向连续分布，橡胶条73有第一连接部731、第二连接部732以及弹性部733，第一连接部731气密地与卡接面34连接，第二连接部732气密地与自由框74连接，弹性部733靠近连通腔室(9)的一侧有开槽或调压孔76，密封板6气密地固定连接在密封平面75上。固定框3和自由框74选为金属框，是因为金属与玻璃的粘接能达到列车车窗气密要求的密封效果，并且，选用金属框能够增加整个中空玻璃组件的刚度、抗扭转的性能，在玻璃已经粘贴具有防爆隔热抗辐射功能的玻璃膜的情况下，如果玻璃破碎，金属框能够撑起玻璃膜，避免破碎的玻璃散落并起到一定的防风作用。进一步地，所述橡胶条73的第一连接部731气密地与卡接面34连接、第二连接部732气密地与自由框74连接，是通过对第一连接部731和第二连接部732进行橡胶硫化实现的。本专利技术使用的橡胶硫化工艺，是现有技术中将橡胶与金属粘接的通用工艺，可以使用直接粘合法，将增粘剂直接均匀混入橡胶胶料中，当胶料在热硫化成型时橡胶就和金属产生牢固粘合；也可以使用硬质胶法，在金属表面贴或涂一层高硫含量的硬质胶，再贴软质胶料，经加热、加压、硫化，使软质胶通过硬质胶与金属粘接。使用橡胶硫化的方法，能够保证本专利技术中的金属框与橡胶条粘接的使用寿命和强度，如果使用胶黏剂法，例如异氰酸酯类胶黏剂、含卤胶黏剂和酚醛树脂类胶粘剂直接粘合，也可以达到使用要求，但效果不如橡胶硫化工艺的效果好。作为一种改进，弹性连接装置7包括第一卡槽71、第二卡槽72、橡胶条73，第一卡槽71内嵌在固定框3的卡接面34内，自由框74为长方形金属框，自由框74有第二卡槽72和密封平面75，橡胶条73沿密封板6的周向连续分布，橡胶条73有第一连接部731、第二连接部732以及弹性部733，第一连接部731气密地与第一卡槽71连接，第二连接部732气密地与第二卡槽72连接，弹性部733靠近连通腔室9的一侧有开槽或调压孔76，密封板6气密地固定连接在密封平面75上。卡槽的存在，能够增加固定框3或自由框74与橡胶条的接触面积，增加连接的气密性和牢固性。作为上述弹性连接装置7的一个具体实施方式，第一连接部731嵌入第一卡槽71并气密地填充第一卡槽71全部空间，第二连接部732嵌入第二卡槽并气密地填充第二卡槽72全部空间，所述气密地填充是通过对第一连接部731和第二连接部732进行橡胶硫化实现的。固定框8选用铝框，采用型材折弯、接头焊接后用胶密封的工艺，保证金属框接头的气密性。作为一种改进，本专利技术所述的自动调节气压的中空玻璃组件，弹性部(733)的截面形状可以是C形或Σ形，有利于弹性变形，适应气密腔室(8)的气压变化。作为一种改进，本专利技术提出的自动调节气压的中空玻璃组件，具有空气过滤功能的填充物选用过滤棉或过滤纸，起到过滤灰尘的作用。作为一种改进，本专利技术提出的自动调节气压的中空玻璃组件，第一卡槽71和第二卡槽72均有一个缺口711以及与缺口711相连的易于导入弹性物体的斜面712，易于橡胶部件的安装或橡胶硫化材料的填入。进一步的，本专利技术提出的自动调节气压的中空玻璃组件，外层板材1面向气密腔室8的全部表面粘有SGP膜，SGP膜是美国杜邦公司生产并在市场上广泛销售的Sentry Glas Plus(SGP)玻璃膜，是乙烯与甲基丙烯酸酯的共聚物，一种离子聚合物型的玻璃膜，作用是粘接和防辐射，防止破碎时玻璃散落，进一步提高安全性。选用SGP膜，是因为SGP膜在仅使用1片玻璃即可达到强度要求。目前普遍使用的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中间膜，在两块玻璃之间夹进一层PVB薄膜，经高压复合、加温而成夹层玻璃，具有安全、保温、控制噪音和隔离紫外线等功能，但PVB中间膜需要粘贴在2片玻璃中间使用，相对于PVB中间膜，SGP膜的撕裂强度是普通PVB膜的5倍，硬度是PVB膜的30～l00倍，可以节省1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动调节气压的中空玻璃组件，包括外层板材(1)，内层板材(2)，外层板材(1)和内层板材(2)通过固定框(3)固定连接并形成中空腔室(4)，固定框(3)与外层板材(1)的连接方式为气密连接，中空腔室(4)内有密封板(6)以及一个或多个能够发生形变的弹性连接装置(7)，其特征是，密封板(6)通过弹性连接装置(7)与外层板材(1)以及固定框(3)气密连接形成容积能够发生变化的气密腔室(8)，中空腔室(4)内除气密腔室(8)以外为连通腔室(9)，固定框(3)开有一个或多个通孔(5)，连通腔室(9)通过通孔(5)与外界空气连通。

【技术特征摘要】
1.一种自动调节气压的中空玻璃组件，包括外层板材(1)，内层板材(2)，外层板材(1)和内层板材(2)通过固定框(3)固定连接并形成中空腔室(4)，固定框(3)与外层板材(1)的连接方式为气密连接，中空腔室(4)内有密封板(6)以及一个或多个能够发生形变的弹性连接装置(7)，其特征是，密封板(6)通过弹性连接装置(7)与外层板材(1)以及固定框(3)气密连接形成容积能够发生变化的气密腔室(8)，中空腔室(4)内除气密腔室(8)以外为连通腔室(9)，固定框(3)开有一个或多个通孔(5)，连通腔室(9)通过通孔(5)与外界空气连通。2.根据权利要求1所述的自动调节气压的中空玻璃组件，其特征是，所述外层板材(1)、内层板材(2)和密封板(6)均为玻璃板。3.根据权利要求1所述的自动调节气压的中空玻璃组件，其特征是，所述固定框(3)包括外粘接面(31)、内粘接面(32)、固定面(33)和卡接面(34)，固定框(3)内部有干燥腔(35)和过滤腔(36)，干燥腔(35)内有干燥剂并开有干燥孔(37)，干燥腔(35)通过干燥孔(37)仅与气密腔室(7)的内部连通，过滤腔(36)内填充具有空气过滤功能的填充物并通过通孔(5)与外界空气连通，所述具有空气过滤功能的填充物将过滤腔(36)的全部空间填充或至少将通孔(5)附近局部空间填充；所述弹性连接装置(7)包括橡胶条(73)、自由框(74)，自由框(74)为长方形金属框并有密封平面(75)，橡胶条(73)沿密封板(6)的周向连续分布，橡胶条(73)有第一连接部(731)、第二连接部(732)以及弹性部(733)，第一连接部(731)气密地与卡接面(34)连接，第二连接部(732)气密地与自由框(74)连接，弹性部(733)靠近连通腔室(9)的一侧有开槽或调压孔(76)，密封板(6)气密地固定连接在密封平面(75)上。4.根据权利要求3所述的自动调节气压的中空玻璃组件，其特征是，所述橡胶条(73)的第一连接部(731)气密地与卡接面(34)连接、第二连接部(732)气密地与自由框(74)连接，是通过对第一连接部(731)和第二连接部(732)进行橡胶硫化实现的。5.根据权利要求3所述的自动调节气压的中空玻璃组件，其特征是，所述弹性连接装置(7)还包括第一卡槽(71)、第二卡槽(72)、橡胶条(73)，第一卡槽(71)内嵌在固定框(3)的卡接面(34)内，自由框(74)为长方形金属框，自由框(74)有第二卡槽(72)和密封平面(75)，橡胶条(73)沿密封板(6)的周向连续分布，橡胶条(73)有第一连接部(731)、第二连接部(732)以及弹性部(733)，第一连接部(731)气密地与第一卡槽(71)连接，第二连接部(732)气密地与第二卡槽(72)连接，弹性部(733)靠近连通腔室(9)的一侧有开槽或调压孔(76)，密封板(6)气密地固定连接在密封平面(75)上。6.根据权利要求5所述的自动调节气压的中空玻璃组件，其特征是，所述第一连接部(731)嵌入第一卡槽(71)并气密地填充第一卡槽(71)内部空间，第二连接部(732)嵌入第二卡槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏民，
申请(专利权)人：青岛金晶股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37