鈑金結(jié)構(gòu)的防護設(shè)計

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發(fā)表于 2021-11-17 08:03:22 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

針對鈑金結(jié)構(gòu)機柜防塵防水設(shè)計工作，設(shè)計人員要思考結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，并明確防塵防水設(shè)計的原理和具體的對策，只有這樣才能夠提升設(shè)計的水平和設(shè)計的質(zhì)量。

鈑金結(jié)構(gòu)機柜的結(jié)構(gòu)類型和聯(lián)接方式

1.1鈑金結(jié)構(gòu)機柜的結(jié)構(gòu)類型

鈑金結(jié)構(gòu)機柜指的是運用鈑金工藝加工制造的機柜，加工過程中使用的加工藝有剪、沖、折、焊和表面處理。鈑金結(jié)構(gòu)機柜的結(jié)構(gòu)類型根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)的不同，主要可以分為以下幾類：第一，按照機柜的框架可以分為立柱橫梁結(jié)合型與整板型兩種；第二，按照鈑金機柜的角聯(lián)接方式可以分為四種類型，分別是螺釘聯(lián)接、粘接聯(lián)接、銷聯(lián)接、焊聯(lián)接。

1.2 鈑金結(jié)構(gòu)機柜框架的聯(lián)接方式

鈑金結(jié)構(gòu)機柜的聯(lián)接方式指的是鈑金結(jié)構(gòu)機柜主體結(jié)構(gòu)的聯(lián)接方式。隨著機柜加工工藝的發(fā)展，鈑金結(jié)構(gòu)機柜既可以采用整面板的結(jié)構(gòu)制作而成，也可以通過一定尺寸的插件連接而成。一般情況下，鈑金結(jié)構(gòu)機柜的結(jié)構(gòu)主要有以下幾個部分：前橫梁、后橫梁、側(cè)橫梁、和立柱組成的框架。

一般這幾部分的截面形狀是保持一致的，設(shè)計的過程盡量采用定型成熟的框架結(jié)構(gòu)。其中前后橫梁、立柱和側(cè)橫梁的聯(lián)接可以通過彎折形狀和與彎折形狀相配合的避位運用穿插技術(shù)進行聯(lián)接，也可以采用焊接或角件方式進行聯(lián)接。

鈑金結(jié)構(gòu)機柜防塵防水設(shè)計要點分析

在對放置這些電子設(shè)備的鈑金結(jié)構(gòu)機柜進行設(shè)計時，設(shè)計人員一定要根據(jù) IP 防護等級充分考慮到機柜的防護性能。防護的重點在：各種環(huán)境下，水和粉塵進入及規(guī)定額途徑主要有風(fēng)道和結(jié)構(gòu)性結(jié)合部位，例如：門縫，電纜進出口部位，結(jié)構(gòu)件結(jié)合部位等，因此機柜的防水防塵主要針對這些部位來進行密封處理，使柜內(nèi)環(huán)境與柜外環(huán)境有一定的隔離，從而達到更好的防護的目的，才能真正起到防護作用，保證設(shè)備的長期正常運行.以下就分別從防塵設(shè)計和防水設(shè)計兩方面對其設(shè)計要點進行分析。

2.1鈑金結(jié)構(gòu)機柜的防塵設(shè)計

鈑金機柜的粉塵來自從外部抽取到機柜內(nèi)的空氣中，因此防塵設(shè)計的方向可分為為阻止空氣進入機柜中，或在進風(fēng)口處將空氣中的灰塵進行過濾，這兩種設(shè)計方向又可細分成不同的實現(xiàn)方法。具體設(shè)計方法如下：

2.1.1 全密閉防塵設(shè)計

全密閉設(shè)計一般用于加固式攜行式鈑金機柜，整體采用密封機柜設(shè)計，能夠完全防止灰塵的進入，能達到 IP6 的防塵等級。在機柜各部位的連接處，使用橡膠或其他彈性密封材料，通過壓縮彈性材料實現(xiàn)密封。對不方便使用彈性密封材料且不常拆卸的部位可采用密封膠進行密封。全密閉式機柜的熱設(shè)計通常將設(shè)備運行中產(chǎn)生的熱量用熱管傳到至機殼，利用機殼將熱量散到外界空氣中。

2.1.2 隔離式防塵設(shè)計

隔離式設(shè)計指將鈑金機柜的風(fēng)道單獨隔離出來，使空氣無法進入機柜內(nèi)部設(shè)備電氣元件所在的腔體。該設(shè)計方式通常用于加固型鈑金機柜，防塵等級可達 IP6。機柜的密封部位設(shè)計通過彈性密封材料和密封膠實現(xiàn)。機柜的散熱設(shè)計，一般采用強迫風(fēng)冷。具體為通過熱管將設(shè)備運行發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至位于風(fēng)道中的散熱片。風(fēng)道中的風(fēng)扇從外部抽風(fēng)對散熱片進行冷卻。使用將風(fēng)道進行隔離的設(shè)計，雖避免了灰塵對設(shè)備元器件的損害，但在機柜長時期使用后，風(fēng)道內(nèi)的散熱片鰭片和風(fēng)扇的葉片上仍然會堆積灰塵，因此需對其進行定期清理。

2.1.3 防塵棉、防塵網(wǎng)的防塵設(shè)計

防塵棉、防塵網(wǎng)阻塵原理是機械式過濾，也就是當(dāng)粉塵沖撞到防塵棉、防塵網(wǎng)時，經(jīng)過一層層的阻隔，將一些大顆粒粉塵吸附在防塵棉、防塵網(wǎng)上。但是，微細粉塵尤其是小于 5μm 的粉塵，就會從網(wǎng)眼中穿過去，因此機柜的防塵等級最多能做到 IP5。防塵棉、防塵網(wǎng)組裝時一般采用夾在壓板和機柜中間的方式。當(dāng)壓板為塑膠件時，亦可采用將防塵網(wǎng)與壓板注塑在一起的方式。在機柜長時間使用后，防塵棉或防塵網(wǎng)會吸附大量灰塵導(dǎo)致網(wǎng)孔減小，影響系統(tǒng)的進風(fēng)量，因此防塵棉或防塵網(wǎng)需做成可拆卸結(jié)構(gòu)，以便定期進行清洗。

2.2鈑金結(jié)構(gòu)機柜的防水設(shè)計

在鈑金結(jié)構(gòu)機柜的設(shè)計中，需要進行防水設(shè)計的重點部位主要是機柜各個結(jié)構(gòu)件連接的部位以及柜體門板，鎖具，鉸鏈等部位。對于這些部位的防水設(shè)計主要可以采用以下不同的設(shè)計方法。

2.2.1 防水條方式的防水設(shè)計

防水條方式的防水設(shè)計一般采用軟性材料，如橡膠、硅膠、PVC、TPU 等，防水條一般使用在兩個鈑金薄片配合的縫隙處，柜體外殼與框架配合的間隙處，防水條的工藝生產(chǎn)方式有兩種：一種為通過模具成型的彈性固態(tài)體，背面覆膠，根據(jù)需要進行選裝；另外一種為在接縫位置直接膠注防水材料，進行固化。也是可以通過二次啤塑的方法進行解決的，但需要較高的模具技術(shù)和生產(chǎn)成本。對于第二種工藝目前使用也是比較普遍，通過點膠機對批量產(chǎn)品進行防水質(zhì)量的控制。

2.2.2 防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計

第一、柜體的進風(fēng)口同時也是塵和水的入口，需要將二則統(tǒng)一考慮，進風(fēng)口需要設(shè)計成防水結(jié)構(gòu)，斜面流線形式，使殘留在板材上的水能通過自身的重量快速滑落。第二、減少結(jié)構(gòu)件間的螺釘連接方法，最大限度的使用焊接結(jié)構(gòu)，頂部增加防雨蓋，柜體與門板接觸部位設(shè)計成導(dǎo)流槽結(jié)構(gòu)等。

2.2.3 輔材的選用

密封膠，密封橡膠圈，用于柜體附件的結(jié)構(gòu)縫隙的防護，電纜線進出口用電纜接頭等防護措施。

2.3 二次啤塑方式的防水設(shè)計

一般都是用在防水等級比較高的鈑金機柜設(shè)計中，能夠達到較高的防水效果。但是二次啤塑方式的防水設(shè)計也有它的缺點，即制作的難度大、成本高、維修費用高等。因此只有特殊要求的鈑金機柜才會使用這種防水設(shè)計。