CN105090643B - 一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其解决了气体通入过程中漏气、摩擦引起的杂质、旋转不畅等问题，且具备耐高温特性，确保了光纤预制棒的品质。其包括成对布置的旋转定位结构，两根待焊接的套管的其中一端分别套装于对应位置的旋转定位结构的硅胶套，两根待焊接的套管的另外一端相向布置、并经过焊接装置焊接，其特征在于：每个所述旋转定位结构包括硅胶套、椎体、空心轴、卡套基体、第一卡套、第二卡套、螺帽，所述空心轴的内端外部套装有所述卡套基体的一端，卡套基体通过双滚珠轴承结构、密封结构套装于所述空心轴的内端外部，螺帽螺纹连接所述卡套基体的另一端的外螺纹连接部分，卡套基体的内部中心设置有连通腔。

Description

一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置

技术领域

本发明涉及光纤预制棒制造的技术领域，具体为一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置。

背景技术

用套管法制造光纤预制棒，套管焊接是其中必不可少的过程，套管为中空的圆柱体，在焊接过程中需在内部通入气体以防止冷热空气对流在内部形成冷凝水以及防止焊接端内壁变径。套管焊接加工过程中吹扫气体连接装置的结构决定了套管内壁的洁净度，套管焊接加工过程中还要求吹扫气体连接装置具备360°旋转和耐高温的特性。

专利号为CN201420238202.5，公开了一种高压高速旋转接头，该专利中的旋转接头需能实现高速旋转但不适用于光纤预制棒套管焊接这种对洁净度要求较高、且耐高温的环境中；专利号为 CN201120296949.2，公开了退火炉内壁吹扫连接接头，该专利接头不具备旋转功能，不适用于光纤预制棒套管焊接这种环境中。

现有的套管焊接加工过程中的吹扫气体连接装置，其在气体通入过程中易漏气，且摩擦会产生杂质，旋转无法确保顺畅进行，导致光纤预制棒的不良率高，进而影响后续生产。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其解决了气体通入过程中漏气、摩擦引起的杂质、旋转不畅等问题，且具备耐高温特性，确保了光纤预制棒的品质。

一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其包括成对布置的旋转定位结构，两根待焊接的套管的其中一端分别套装于对应位置的旋转定位结构的硅胶套，两根待焊接的套管的另外一端相向布置、并经过焊接装置焊接，其特征在于：每个所述旋转定位结构包括硅胶套、椎体、空心轴、卡套基体、第一卡套、第二卡套、螺帽，所述空心轴的内端外部套装有所述卡套基体的一端，所述卡套基体通过双滚珠轴承结构、密封结构套装于所述空心轴的内端外部，所述螺帽螺纹连接所述卡套基体的另一端的外螺纹连接部分，所述卡套基体的内部中心设置有连通腔，所述连通腔连通所述空心轴的中心空腔，所述椎体套装于所述空心轴的外端环面，所述椎体通过至少两根顶丝固装于所述空心轴的外端环面，所述椎体的外环面套装有所述硅胶套， 所述螺帽的内腔内设置有第一卡套，所述卡套基体的前端连通腔的内壁上设置有第二卡套，所述第二卡套的前端前凸，所述第一卡套的后端后凸，所述第一卡套的后端部分紧密贴合所述第二卡套的前端部分

其进一步特征在于：所述空心轴、卡套基体组合形成连接腔体，所述双滚珠轴承结构、密封结构位于所述连接腔体内，所述双滚珠轴承结构具体包括第一滚珠轴承、第二滚珠轴承，所述密封结构包括氟橡胶密封圈、内侧垫环、外侧垫环，所述空心轴与所述卡套基体通过第一滚珠轴承、第二滚珠轴承进行连接，所述空心轴的内端外部套装有所述氟橡胶密封圈，所述氟橡胶密封圈的外端紧贴所述卡套基体的对应位置的内壁，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承之间通过内侧轴套、外侧轴套间隔开，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承所组成的滚珠轴承整体的两端分别通过内侧卡簧、外侧卡簧固定定位于所述连接腔体内，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承、内侧卡簧、外侧卡簧所组成的滚珠轴承整体的两端分别通过内侧垫环、外侧垫环密封，卡环卡装于所述空心轴的外环面，所述卡环的一侧紧贴所述内侧垫环的外端面；

所述椎体的靠近所述卡套基体的中心位置设置有安装腔，所述安装腔包裹住所述卡套基体的外环面，所述安装腔的内壁环面和所述卡套基体的外环面间留有0.2mm～1mm的间隙；

所述卡套基体的连通腔的末端孔径和所述空心轴的中心空腔的孔径相同，所述卡套基体的轴向中心轴重合于所述空心轴的轴向中心轴；

所述空心轴对应于所述卡环的外环面设置有内凹的卡环安装槽，确保安装快速、定位准确；

所述空心轴对应于所述顶丝的外环面位置设置有内凹的顶丝定位槽，所述顶丝的顶端紧固于所述顶丝定位槽内，确保所述空心轴和所述椎体的同步转动；

所述空心轴、卡套基体均为不锈钢材质，具备较高的洁净度使用要求；

所述硅胶套由大小不同的直径尺寸层层叠加，每一层的厚度在2mm，使用时可根据不同内径的套管选择叠加的硅胶套。

采用本发明的技术后，卡套式连接结构可直接与1/2不锈钢气管连接，连接后气密性较好，所提供的装置内部采用双滚珠轴承设计，具备高速旋转的特性，密封结构保证了内部密封，通提高了轴承的使用寿命，其解决了气体通入过程中漏气、摩擦引起的杂质、旋转不畅等问题，且具备耐高温特性，确保了光纤预制棒的品质。

附图说明

图1是本发明主视图结构示意图；

图2是本发明的述旋转定位结构的主视图结构示意图；

图3是图2去除硅胶套、椎体后的结构示意图；

图4是图2的椎体的A-A向剖视示意图；

图中序号所代表的名称如下：

旋转定位结构1、套管2、硅胶套3、焊接装置4、椎体5、空心轴6、卡套基体7、第一卡套8、第二卡套9、螺帽10、外螺纹连接部分11、连通腔12、中心空腔13、顶丝14、连接腔体15、第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17、氟橡胶密封圈18、内侧垫环19、外侧垫环20、内侧轴套21、外侧轴套22、内侧卡簧23、外侧卡簧24、卡环25、安装腔26、卡环安装槽27、顶丝定位槽28、气管29。

具体实施方式

一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，见图1～图4：其包括成对布置的旋转定位结构1，两根待焊接的套管2的其中一端分别套装于对应位置的旋转定位结构1的硅胶套3，两根待焊接的套管2的另外一端相向布置、并经过焊接装置4焊接，每个旋转定位结构1包括硅胶套3、椎体5、空心轴6、卡套基体7、第一卡套8、第二卡套9、螺帽10，空心轴6的内端外部套装有卡套基体7的一端，卡套基体7通过双滚珠轴承结构、密封结构套装于空心轴6的内端外部，螺帽10螺纹连接卡套基体7的另一端的外螺纹连接部分11，卡套基体7的内部中心设置有连通腔12，连通腔12连通空心轴6的中心空腔13，椎体5套装于空心轴6的外端环面，椎体5通过至少两根顶丝14固装于空心轴6的外端环面，椎体5的外环面套装有硅胶套3，螺帽10的内腔内设置有第一卡套8，卡套基体7的前端连通腔12的内壁上设置有第二卡套9，第二卡套9的前端前凸，第一卡套8的后端后凸，第一卡套8的后端部分紧密贴合第二卡套9的前端部分。

空心轴6、卡套基体7组合形成连接腔体15，双滚珠轴承结构、密封结构位于连接腔体15内，双滚珠轴承结构具体包括第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17，密封结构包括氟橡胶密封圈18、内侧垫环19、外侧垫环20，空心轴6与卡套基体7通过第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17进行连接，空心轴6的内端外部套装有氟橡胶密封圈18，氟橡胶密封圈18的外端紧贴卡套基体7的对应位置的内壁，第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17之间通过内侧轴套21、外侧轴套22间隔开，第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17所组成的滚珠轴承整体的两端分别通过内侧卡簧23、外侧卡簧24固定定位于连接腔体15内，第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17、内侧卡簧23、外侧卡簧24所组成的滚珠轴承整体的两端分别通过内侧垫环19、外侧垫环20密封，卡环25卡装于空心轴6的外环面，卡环25的一侧紧贴内侧垫环19的外端面；

椎体5的靠近卡套基体7的中心位置设置有安装腔26，安装腔26包裹住卡套基体7的外环面，安装腔26的内壁环面和卡套基体7的外环面间留有0.2mm～1mm的间隙；

卡套基体7的连通腔12的末端孔径和空心轴6的中心空腔13的孔径相同，卡套基体7的轴向中心轴重合于空心轴6的轴向中心轴，使得出气量更均匀，只会有很少量的气体会进入到两者之间的缝隙、进而对氟橡胶密封圈9和两者接触面间的压力小；

空心轴6对应于卡环25的外环面设置有内凹的卡环安装槽27，确保安装快速、定位准确；

空心轴6对应于顶丝14的外环面位置设置有内凹的顶丝定位槽28，顶丝14的顶端紧固与顶丝定位槽24内，确保空心轴6和椎体5的同步转动；

空心轴6、卡套基体7均为不锈钢材质，具备较高的洁净度使用要求；

硅胶套3由大小不同的直径尺寸层层叠加，每一层的厚度在2mm，使用时可根据不同内径的套管2选择叠加的硅胶套3。

工作原理如下：将不锈钢吹扫气管29插入旋转定位结构1的卡套接头内，拧紧螺帽10使第一卡套8、第二卡套9紧固，并与卡套基体7形成密封，吹扫气体从气管29中吹入卡套基体7再经过空心轴6吹出进入套管2内部。椎体5通过顶丝14固定在空心轴6上，硅胶套3套在椎体5上，硅胶套3插入套管2内部，通过自身的弹性与套管2形成紧配合。因套管焊接加工过程中是旋转的，故空心轴6与卡套基体7通过第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17进行连接，并通过氟橡胶密封圈18让卡套基体7与空心轴6形成密封，第一滚珠轴承16、第二滚珠轴承17之间通过内侧轴套21、外侧轴套22间隔开，两端通过内侧卡簧23、外侧卡簧24进行固定，轴承两端用内侧垫环19、外侧垫环20进行密封，卡环25卡在空心轴6上用于固定内侧垫环19。

有益效果如下：

1.卡套式连接结构可直接与1/2不锈钢气管连接，连接后气密性较好；

2.内部采用双滚珠轴承设计，具备高速旋转的特性，轴承两端设计有垫环保证了内部密封，通提高了轴承的使用寿命；

3.装置内壁为不锈钢材质，具备较高的洁净度使用要求；

4.装置所用材质为不锈钢、氟橡胶和硅橡胶，具备了耐高温的特性；

5.硅胶套由高弹性的硅橡胶制备而成，与套管连接简单不易滑落；

6.硅胶套由大小不同的直径尺寸层层叠加，每一层的厚度在2mm，使用时可根据不同内径的套管选择叠加的硅胶圈。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其包括成对布置的旋转定位结构，两根待焊接的套管的其中一端分别套装于对应位置的旋转定位结构的硅胶套，两根待焊接的套管的另外一端相向布置、并经过焊接装置焊接，其特征在于：每个所述旋转定位结构包括硅胶套、椎体、空心轴、卡套基体、第一卡套、第二卡套、螺帽，所述空心轴的内端外部套装有所述卡套基体的一端，所述卡套基体通过双滚珠轴承结构、密封结构套装于所述空心轴的内端外部，所述螺帽螺纹连接所述卡套基体的另一端的外螺纹连接部分，所述卡套基体的内部中心设置有连通腔，所述连通腔连通所述空心轴的中心空腔，所述椎体套装于所述空心轴的外端环面，所述椎体通过至少两根顶丝固装于所述空心轴的外端环面，所述椎体的外环面套装有所述硅胶套， 所述螺帽的内腔内设置有第一卡套，所述卡套基体的前端连通腔的内壁上设置有第二卡套，所述第二卡套的前端前凸，所述第一卡套的后端后凸，所述第一卡套的后端部分紧密贴合所述第二卡套的前端部分，所述卡套基体的连通腔的末端孔径和所述空心轴的中心空腔的孔径相同，所述卡套基体的轴向中心轴重合于所述空心轴的轴向中心轴，所述空心轴、卡套基体组合形成连接腔体，所述双滚珠轴承结构、密封结构位于所述连接腔体内，所述双滚珠轴承结构具体包括第一滚珠轴承、第二滚珠轴承，所述密封结构包括氟橡胶密封圈、内侧垫环、外侧垫环，所述空心轴与所述卡套基体通过第一滚珠轴承、第二滚珠轴承进行连接，所述空心轴的内端外部套装有所述氟橡胶密封圈，所述氟橡胶密封圈的外端紧贴所述卡套基体的对应位置的内壁，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承之间通过内侧轴套、外侧轴套间隔开，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承所组成的滚珠轴承整体的两端分别通过内侧卡簧、外侧卡簧固定定位于所述连接腔体内，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承、内侧卡簧、外侧卡簧所组成的滚珠轴承整体的两端分别通过内侧垫环、外侧垫环密封，卡环卡装于所述空心轴的外环面，所述卡环的一侧紧贴所述内侧垫环的外端面。

2.如权利要求1所述的一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其特征在于：所述椎体的靠近所述卡套基体的中心位置设置有安装腔，所述安装腔包裹住所述卡套基体的外环面，所述安装腔的内壁环面和所述卡套基体的外环面间留有0.2mm～1mm的间隙。

3.如权利要求1所述的一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其特征在于：所述空心轴对应于所述卡环的外环面设置有内凹的卡环安装槽。

4.如权利要求1所述的一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其特征在于：所述空心轴对应于所述顶丝的外环面位置设置有内凹的顶丝定位槽，所述顶丝的顶端紧固于所述顶丝定位槽内。

5.如权利要求1所述的一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其特征在于：所述空心轴、卡套基体均为不锈钢材质。

6.如权利要求1所述的一种光纤预制棒套管焊接吹扫气体连接装置，其特征在于：所述硅胶套由大小不同的直径尺寸层层叠加，每一层的厚度在2mm，使用时可根据不同内径的套管选择叠加的硅胶套。