CN107643567A - 一种水密连接器的堵芯过纤密封结构和密封装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水密连接器的堵芯密封结构和密封装配方法，裸光纤及光纤套管通过可拆卸的光纤嘴装配通过堵芯，所述光纤嘴采用机械密封的方式固定嵌装在堵芯的光纤装配孔内；裸光纤从光纤嘴穿过，在裸光纤的点胶密封位置两侧设计圆堵头，一方面将裸光纤限位，使光纤处于密封筒体中心位置，提高点胶密封效果，另一方面避免密封胶固化前泄漏；光纤嘴两端出纤口内圆孔直径增大，光纤套管可插入光纤嘴点胶固定，阵列在弯曲过程中可对裸光纤进行保护；光纤嘴与堵芯设计成可拆卸结构，通过机械密封的方式，可方便光纤嘴点胶操作，更换堵芯等。

Description

一种水密连接器的堵芯过纤密封结构和密封装配方法

技术领域

本发明涉及一种水密连接器的堵芯过纤密封结构和密封装配方法。

背景技术

水密连接器作为全光纤阵列相邻探测缆之间的连接结构，光纤从阵列通过堵芯进入水密连接器进行接续，因阵列内部液体填充，在一定的静水压力下，需保证堵芯与阵列外护套之间的装配密封，因制作光纤材质的特殊性，堵芯过光纤位置一直密封薄弱点，现有的水密连接器的堵芯和主光缆之间的配合密封大多存在以下两个问题：(1)主光缆与堵芯之间配合密封不完全，阵列内的液态填充物容易通过堵芯进入水密连接器内，导致泄漏；(2)密封方式容易对主光缆产生损伤，影响光信号传输正常。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有的光纤和堵芯之间的密封缺陷，提供一种新型的水密连接器的堵芯过纤密封结构和密封装配方法。

本发明采用如下技术方案实现：

一种水密连接器的堵芯密封结构，裸光纤3及光纤套管通过可拆卸的光纤嘴1装配通过堵芯2，所述光纤嘴1采用机械密封的方式固定嵌装在堵芯的光纤装配孔内；

所述光纤嘴1沿轴线设有用于密封装配裸光纤3及光纤套管的通孔，所述通孔为两端对称设置的阶梯孔，在通孔的中间段为中间孔101，所述中间孔101 的两侧分别为直径相等并大于中间孔直径的第一次孔102和第二次孔103，所述第一次孔102和第二次孔103的外侧分别为直径相等并大于第一次孔和第二次孔直径的第一外孔104和第二外孔105；

所述裸光纤3贯穿穿过光纤嘴1的通孔，所述中间孔101内填充有光纤密封胶61，将裸光纤和光纤嘴固定，套装在裸光纤上的第一光纤套管41和第二光纤套管42分别从光纤嘴两侧插装在第一次孔102和第二次孔103内，所述第一外孔104和第二外孔105内填充有套管密封胶，将光纤套管和光纤嘴固定。

进一步的，所述裸光纤3上还套设有第一圆堵头51和第二圆堵头52，所述第一圆堵头51和第二圆堵头52分别限位在第一次孔102靠近中间孔的阶梯面和第二次孔103靠近中间孔的阶梯面上，将中间孔101的两端密封。

进一步的，所述光纤嘴1的外圆周设有若干密封圈槽106，所述密封圈槽 106内套装有密封圈，所述光纤嘴1通过密封圈密封嵌装在堵芯的光纤装配孔内。

进一步的，所述光纤嘴1的一端外侧设有固定法兰107，所述光纤嘴1嵌装在堵芯的光纤密封通道内后，通过固定法兰107与堵芯的端面机械固连。

本发明还公开了一种上述堵芯密封结构的密封装配方法，具体包括如下步骤：

第一步、将光缆按所需裸光纤3的长度剥除一段光纤套管，并保留一段光纤套管，保证保留的光纤套管端切面平整，并将剥除光纤套管的裸光纤表面纤膏清洗干净；

第二步、取一个圆堵头，将裸光纤3从该圆堵头的内孔穿过至圆堵头与保留的光纤套管端切面对齐接触，然后将裸光纤3穿过光纤嘴1的通孔，直到该圆堵头与光纤嘴1的中间孔101其中一侧阶梯面贴合限位；

第三步、将光纤嘴1竖直固定，裸光纤3朝下，将保留的光纤套管与光纤嘴1对应的外孔点胶固定，待胶固化；

第四步、将光纤嘴翻转180°，裸光纤3朝上固定，通过裸光纤3和光纤嘴 1通孔之间的间隙向中间孔101点密封胶，待胶面与中间孔101的上端面平齐后，再在裸光纤3上穿入另外一个圆堵头，并将该圆堵头移动至与中间孔101的上端面贴合限位，轻拉裸光纤，使裸光纤处于拉直状态，并固定；

第五步、取一段空心光纤套管，将裸光纤3穿过该空心光纤套管，并使该光纤套管的端切面与第四步装配的圆堵头对齐接触，然后将该光纤套管与光纤嘴的另一外孔点胶固定，待胶固化；

第六步、将光纤嘴1的外圆周装配密封圈后，与堵芯的光纤装配孔装配，并固定连接形成机械密封。

本发明将堵芯与光纤嘴分开设计，通过机械密封的方式进行装配，裸光纤及光纤套管通过光纤嘴进行点胶密封。由于光纤嘴与堵芯是分开的，可方便光纤嘴点胶操作，更换堵芯。光纤嘴上的通孔设计为阶梯型对称结构，中间孔小，用于穿过裸光纤点胶密封，依次往外次孔加大，用于固定小圆堵头和光纤套管，最外孔用于点胶固定光纤套管。

由上所述，本发明采用上述技术方案，堵芯过光纤密封可靠，密封方式不能对裸光纤产生任何损伤，保证了水密连接器的正常使用；密封装配方法简单，保证密封装配质量的同时，提高了生产装配效率。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的光纤嘴的结构示意图。

图2为实施例中的光纤嘴和堵芯的外部装配示意图。

图3为实施例中的光纤嘴和堵芯的内部装配示意图。

图中标号：

1-光纤嘴，101-中间孔，102-第一次孔，103-第二次孔，104-第一外孔，105- 第二外孔，106-密封圈槽，107-固定法兰；

2-堵芯，201-光纤装配孔；

3-裸光纤；

41-第一光纤套管，42-第二光纤套管；

51-第一圆堵头，52-第二圆堵头；

61-光纤密封胶，62-第一套管固定胶，63-第二套管固定胶；

7-密封圈。

具体实施方式

实施例

参见图1-3，图示中用于水密连接器的堵芯过纤密封结构为本发明的优选方案，在该密封结构中，裸光纤3及光纤套管通过可拆卸的光纤嘴1装配通过堵芯2，其中，光纤嘴1采用机械密封的方式固定嵌装在堵芯的光纤装配孔201内。

具体的，光纤嘴1为一筒体结构，沿光纤嘴的轴线设有用于密封装配裸光纤3及光纤套管的通孔，通孔为两端对称设置的阶梯孔，通孔的中间段为直径最小的中间孔101，中间孔101的两侧分别为直径相等并大于中间孔直径的第一次孔102和第二次孔103，第一次孔102和第二次孔103分别在靠近中间孔101 的一侧形成两个阶梯面，在裸光纤上套装的光纤套管端面与裸光纤形成阶梯面，通过第一次孔和第二次孔内段的阶梯面限位，第一次孔102和第二次孔103的外侧分别为直径相等并大于第一次孔和第二次孔直径的第一外孔104和第二外孔105，第一外孔104和第二外孔105的内壁和裸光纤上套装的光纤套管之间形成点胶密封的空间，可在第一外孔104和第二外孔105的外侧加工成倒角，便于光纤套管插入，并且方便点胶。

在裸光纤3和光纤套管的穿过光纤嘴的密封结构中，裸光纤3上套装有第一光纤套管41和第二光纤套管42，在两段光纤套管的中间留出一段没有套管的裸露段，裸光纤3整体贯穿通过光纤嘴1的通孔，其中中间孔101的直径在裸光纤直径和光纤套管之间，中间孔101内填充有光纤密封胶61，将裸光纤3的裸露段和光纤嘴的中间孔101固定并密封；套装在裸光纤上的第一光纤套管41 和第二光纤套管42分别从光纤嘴两侧插装在第一次孔102和第二次孔103内，第一次孔102和第二次孔103与对应光纤套管之间为间隙配合；第一光纤套管41和第二光纤套管42分别从第一外孔104和第二外孔105延伸出来，同时在第一外孔104和第二外孔105内填充有套管密封胶，形成第一套管固定胶62和第二套管固定胶63，将光纤套管和光纤嘴的两侧外孔之间密封固定，通过点胶将光纤套管固定在光纤嘴1的两端，光纤套管位于光纤嘴1内部的部分保持拉直，可在阵列弯曲过程中对裸光纤进行保护。

为了保证在装配过程中对中间孔和裸光纤之间的胶装密封，在裸光纤3上还套设有第一圆堵头51和第二圆堵头52，第一圆堵头51和第二圆堵头52与裸光纤间隙配合，同时外径与光纤套管外径相同，并分别套设在第一光纤套管和第二光纤套管的内侧，第一圆堵头51和第二圆堵头52分别限位在第一次孔102 靠近中间孔的阶梯面和第二次孔103靠近中间孔的阶梯面上，一方面将裸光纤3 限位，使裸光纤3处于光纤嘴的筒体轴心位置，提高裸光纤的点胶固定效果，另一方面避免光纤密封胶61在固化前泄漏。

在光纤嘴1和堵芯2之间的密封连接方式中，光纤嘴1的外圆周设有若干密封圈槽106，密封圈槽106内套装有密封圈7，光纤嘴1嵌装在堵芯2的光纤装配孔201内，并通过密封圈7实现光纤装配孔内外两侧的密封装配。同时，在光纤嘴1的一端外侧设有固定法兰107，光纤嘴1嵌装在堵芯的光纤密封通道内后，通过固定法兰107和螺纹连接件与堵芯2的端面机械固连。

本实施例的堵芯密封结构在密封装配过程中包括如下步骤：

第一步、将光缆(自带连续光纤套管)按所需裸光纤3的长度剥除一段光纤套管(对应第一光纤套管41或第二光纤套管42的长度)，并保留一段光纤套管(对应第二光纤套管42或第一光纤套管41的长度)，保证保留的光纤套管端切面平整，并将剥除光纤套管的裸光纤表面用无水乙醇对裸光纤进行反复清洗，直至清洗干净光纤表面残留的纤膏；

第二步、取一个圆堵头，将裸光纤3从该圆堵头的内孔穿过至圆堵头与保留的光纤套管端切面对齐接触，然后将裸光纤3穿过光纤嘴1的通孔，直到该圆堵头与光纤嘴1的中间孔101其中一侧阶梯面贴合限位；

第三步、将光纤嘴1竖直固定，裸光纤3朝下，将保留的光纤套管与光纤嘴1对应的外孔点胶固定，待胶固化；

第四步、将光纤嘴翻转180°，裸光纤3朝上固定，通过裸光纤3和光纤嘴 1通孔之间的间隙向中间孔101点密封胶，待胶面与中间孔101的上端面平齐后，再在裸光纤3上穿入另外一个圆堵头，并将该圆堵头移动至与中间孔101的上端面贴合限位，轻拉裸光纤，使裸光纤处于拉直状态，并固定；

第五步、取一段空心光纤套管(对应第一光纤套管41或第二光纤套管42 的长度)，将裸光纤3穿过该空心光纤套管，并使该光纤套管的端切面与第四步装配的圆堵头对齐接触，然后将该光纤套管与光纤嘴的另一外孔点胶固定，待胶固化；

第六步、将光纤嘴1的外圆周装配密封圈后，与堵芯2的光纤装配孔201 装配，并通过固定法兰107与堵芯2的端面固定连接形成机械密封。

以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种水密连接器的堵芯密封结构，其特征在于：裸光纤(3)及光纤套管通过可拆卸的光纤嘴(1)装配通过堵芯(2)，所述光纤嘴(1)采用机械密封的方式固定嵌装在堵芯的光纤装配孔内；

所述光纤嘴(1)沿轴线设有用于密封装配裸光纤(3)及光纤套管的通孔，所述通孔为两端对称设置的阶梯孔，在通孔的中间段为中间孔(101)，所述中间孔(101)的两侧分别为直径相等并大于中间孔直径的第一次孔(102)和第二次孔(103)，所述第一次孔(102)和第二次孔(103)的外侧分别为直径相等并大于第一次孔和第二次孔直径的第一外孔(104)和第二外孔(105)；

所述裸光纤(3)贯穿穿过光纤嘴(1)的通孔，所述中间孔(101)内填充有光纤密封胶(61)，将裸光纤和光纤嘴固定，套装在裸光纤上的第一光纤套管(41)和第二光纤套管(42)分别从光纤嘴两侧插装在第一次孔(102)和第二次孔(103)内，所述第一外孔(104)和第二外孔(105)内填充有套管密封胶，将光纤套管和光纤嘴固定。

2.根据权利要求1所述的一种水密连接器的堵芯密封结构，所述裸光纤(3)上还套设有第一圆堵头(51)和第二圆堵头(52)，所述第一圆堵头(51)和第二圆堵头(52)分别限位在第一次孔(102)靠近中间孔的阶梯面和第二次孔(103)靠近中间孔的阶梯面上，将中间孔(101)的两端密封。

3.根据权利要求2所述的一种水密连接器的堵芯密封结构，所述光纤嘴(1)的外圆周设有若干密封圈槽(106)，所述密封圈槽(106)内套装有密封圈，所述光纤嘴(1)通过密封圈密封嵌装在堵芯的光纤装配孔内。

4.根据权利要求3所述的一种水密连接器的堵芯密封结构，所述光纤嘴(1)的一端外侧设有固定法兰(107)，所述光纤嘴(1)嵌装在堵芯的光纤密封通道内后，通过固定法兰(107)与堵芯的端面机械固连。

5.一种权利要求1-4中任一项所述堵芯密封结构的密封装配方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步、将光缆按所需裸光纤(3)的长度剥除一段光纤套管，并保留一段光纤套管，保证保留的光纤套管端切面平整，并将剥除光纤套管的裸光纤表面纤膏清洗干净；

第二步、取一个圆堵头，将裸光纤(3)从该圆堵头的内孔穿过至圆堵头与保留的光纤套管端切面对齐接触，然后将裸光纤(3)穿过光纤嘴(1)的通孔，直到该圆堵头与光纤嘴(1)的中间孔(101)其中一侧阶梯面贴合限位；

第三步、将光纤嘴(1)竖直固定，裸光纤(3)朝下，将保留的光纤套管与光纤嘴(1)对应的外孔点胶固定，待胶固化；

第四步、将光纤嘴翻转180°，裸光纤(3)朝上固定，通过裸光纤(3)和光纤嘴(1)通孔之间的间隙向中间孔(101)点密封胶，待胶面与中间孔(101)的上端面平齐后，再在裸光纤(3)上穿入另外一个圆堵头，并将该圆堵头移动至与中间孔(101)的上端面贴合限位，轻拉裸光纤，使裸光纤处于拉直状态，并固定；

第五步、取一段空心光纤套管，将裸光纤(3)穿过该空心光纤套管，并使该光纤套管的端切面与第四步装配的圆堵头对齐接触，然后将该光纤套管与光纤嘴的另一外孔点胶固定，待胶固化；

第六步、将光纤嘴(1)的外圆周装配密封圈后，与堵芯的光纤装配孔装配，并固定连接形成机械密封。