第230篇:防水透气阀介绍

分类: 结构设计积累 |
安装防水透气阀的原因;
根据理想气体状态方程,理想气体的压强与理想气体的体积和绝对温度之间存在函数关系,那么短时间内自然环境气温变化即环境温差会引起密闭机箱内部气体气压与外界气压失衡。
密封设备因受湿度、温度骤变造成的气压失衡,产生“呼吸效应”,往往会在设备内部形成水汽凝结或积水;而且气压变化,尤其是内部气压增大后,还会引起腔体内电路板焊盘剥离、微带天线面鼓包等现象发生,致使器件损坏、性能指标下降;
防水透气阀介绍:
防水透气阀的防水透气薄膜材料一般是EPTFE,即膨体聚四氟乙烯;该薄膜具有轻薄、耐用、防水等特点,可以加工成不同“透气”等级的薄膜;防水透气阀的主要功能是防水和透气,其关键性能指标是防水能力和透气量;
薄膜具有微孔,其孔径为零点几到几十μm;
在常温常压下,水以液态的形式存在,而不是以水蒸气分子形式存在时,无法通过防水透气膜,从而以达到防水透气的目的;由于水蒸气分子的直径与空气分子的直径相当,因此防水透气膜对于水蒸气和空气的透气率是相同的,其透气量取决于膜的开孔率、厚度和孔径;
防水透气阀选型方法:
可根据密封腔体的实际容积,利用理想气体状态方程pv/t=常数,计算确定需要哪种透气阀;
例如,某密封盒外形尺寸为200mmx200mmx50mm。标准大气压、常温下,计算可得出安装透气阀数量;
据气体状态方程V1/T1=V2/T2;
其中,T1为初始温度(设为20),T2为升到的温度(设为70);V为初始温度时被测气体体积(即密封腔体的实际容积,经计算得1.96×10mm3;V2为T1升至T2后V1发生膨胀后的体积;
根据公式V2=V1xT2/T1,计算可知V2约为2200ml。
设定升温时间t=30min,若要密封盒内气压保持不变,向腔体外排出气体的流量应为:(V2-V1)/t=110
ml/min;即选择一个透气阀的流量参数为110*1.5=170ml/min就可以满足要求;
安装位置:
防水透气阀尺寸小巧,一般选用螺纹或卡扣结构,使用比较方便。安装只需要考虑安装后不易磕碰、避开正面经受风雨的位置即可。
一般安装在设备箱体的底部,可避免外界灰尘等颗粒物积聚在防水透气阀膜层上堵塞透气膜;
补充说明:
透气阀可在短时间使密封设备达到内外气压平衡的能力。气压平衡在密封结构中带来的好处:可有效避免气压差带来的器件损坏;可大幅减小呼吸效应产生积水问题。因此防水透气阀特别适用于在宽温度、宽高度变化范围工作的密封结构电子设备。
防水透气薄膜材料的孔径小,具有阻止细小的盐结晶进入密封腔体内的功能,因此可以减少盐雾对电子设备的腐蚀。但湿气分子可以穿透薄膜,潮湿会侵蚀金属和非金属,促进微生物生长,引起电子设备腐蚀。因此安装了防水透气阀的密闭设备内部需要加强防潮设计。
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